Feira Tecnológica Bitmind

Tipos de Eixos

3 Eixos

É a capacidade de movimentar a ferramenta em três direções lineares:

• X – esquerda/direita
• Y – frente/trás
• Z – cima/baixo

É o tipo de maquinação mais utilizado em operações de corte de serra, fresagem e furação de painéis.

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4 Eixos

É a capacidade de movimentar a ferramenta em três direções lineares (X, Y e Z) e adicionar um quarto movimento rotativo (4.º eixo), normalmente uma rotação em torno de um dos eixos lineares.

Este eixo adicional permite maquinar peças em diferentes faces sem necessidade de reposicionamento manual.

Eixo A

Eixo B

Eixo C

5 Eixos Posicionais (3+2)

É a capacidade de posicionar a ferramenta ou a peça em qualquer orientação angular através de dois eixos rotativos (4.º e 5.º eixo).

• Dois eixos rotativos (A/B e C, conforme a configuração da máquina)

Após o posicionamento, os eixos rotativos permanecem fixos e a maquinação é realizada utilizando apenas os três eixos lineares (X, Y e Z).

Este sistema é muito utilizado para executar furos inclinados, chanfros e maquinações em várias faces da peça.

5 Eixos Simultâneos

É a capacidade de interpolar simultaneamente os cinco eixos da máquina:

• Três eixos lineares (X, Y e Z)
• Dois eixos rotativos (A/B e C, conforme a configuração da máquina)

Todos os eixos podem movimentar-se ao mesmo tempo durante a maquinação, permitindo acompanhar superfícies complexas e executar geometrias tridimensionais avançadas.

​2 - Fresadoras CNC

As fresadoras CNC são as máquinas mais versáteis da indústria da madeira, permitindo cortar, furar, perfilar, fresar e fazer acabamentos complexos através de diferentes sistemas de mesa e cabeças.

Fresadoras com mesa de consolas 

Máquinas que permitem executar todo o tipo de operações com um sistema de fixação de peças flexível permitindo a utilização de variados tipos de acessórios de fixação (ventosas, grampos, …)

• Vantagens:
• • Flexibilidade de mesa: Fácil adaptação da mesa ao componente a maquinar. 
  • Flexibilidade de ferramentas: Permite o uso de todo o tipo de ferramentas e variedade de dimensões (conjunto de ferramentas para portas/aros, agregados, extensores, …)
• Desvantagens:
• • Tempo de Setup: Com cada peça diferente, há a necessidade de ajustar a mesa da máquina
  • Limitação do número de suportes disponíveis por área: Por norma, estas máquinas são compostas por 3/4 carros e cada carro, por norma, com 3/4 ventosas

Fresadoras com grupo de orlagem 

Máquinas que permitem, para além das vantagens acima descritas, aplicar a operação de colagem de orlas.

• Vantagens:
• • Processo Combinado: Corta a peça e aplica a orla no mesmo equipamento, ideal para painéis curvos ou de formas orgânicas.
  • Redução do tempo: Como a peça está fixa e recortada e não tem necessidade de ir a outra máquina, existe uma redução de tempo total de processamento de peça
• Desvantagens:
• • Elevada Complexidade: Exige maior manutenção devido ao sistema de colagem e orlagem integrado na máquina.
  • Custo Muito Alto: É um dos investimentos mais elevados dentro das fresadoras de consola.
  • Condições de temperatura necessárias: Devido ao sistema de colagem, pode haver a necessidade de criar um espaço climatizado para colocar a máquina

Fresadoras com agregados 

Máquinas normalmente de 4 eixos, que permitem o uso de agregados, que tornam possível a maquinação posicional em 3 + 2 (4 eixos de máquina + 1 do agregado)  

• Vantagens:
• • Versatilidade Modular: Permitem acoplar diferentes agregados (cabeças angulares, serras, furadores) no mandril principal, aumentando as funções da máquina.
  • Maquinação Angular: Conseguem fresar ou furar em ângulos que o cabeçote standard não alcançaria (ex: rasgos de fechaduras em portas).
• Desvantagens:
• • Desgaste Mecânico e aquecimento: O uso continuado de agregados mecânicos pesados pode acelerar o desgaste e sobreaquecimento do motor principal.
  • Tempo de Troca: A mudança e configuração dos agregados pode abrandar ligeiramente o ciclo de produção.

Fresadoras de componentes com cabeça em cruz  

Máquinas, normalmente de 5 eixos, destinadas à maquinação de pequenos componentes em madeira maciça (componentes de cadeiras/mesas). Dependendo do tipo de mesa, pode haver a possibilidade de maquinar painéis ou moldes.  

• Vantagens:
• • Troca de Ferramenta Instantânea: O cabeçote roda (como um revólver) para mudar de ferramenta em menos de um segundo, sem precisar de ir ao armazém de ferramentas.
  • Alta Produtividade em Cadeiras e Mesas: Ideal para fábricas de mobiliário em madeira maciça que exigem mudanças rápidas entre furar, fresar e serrar.
• Desvantagens:
• • Peso e Tamanho: O cabeçote é muito volumoso, o que pode limitar a movimentação da cabeça máquina, para evitar colisões, ou exigir estruturas muito pesadas que podem necessitar de uma preparação do local de instalação.
  • Número limitado de ferramentas: Quando não tem armazém de ferramentas para troca, as operações têm de ter em conta as 3/4 ferramentas disponíveis.
  • Preço Elevado: A tecnologia de múltiplos motores sincronizados encarece bastante o equipamento.

Fresadoras de componentes com cabeça única

Máquinas, normalmente de 5 eixos, com maior versatilidade dentro da indústria de componentes e moldes. Podem ser configuradas com vários tipos de mesa (completa, ventosas, grampos, …)  

• Vantagens:
• • Dinâmica e Velocidade: Sendo mais leve que a cabeça em cruz, permite acelerações e movimentos muito mais rápidos e precisos.
  • Maior Curso Útil: Ocupa menos espaço físico na cabine, permitindo trabalhar peças maiores e mais profundas, reduzindo o risco de colisão.
• Desvantagens:
• • Tempo de Troca de Ferramenta: Depende sempre do armazém de ferramentas, o que acrescenta alguns segundos a cada troca necessária.
    

Fresadoras de mesa com Z Alto 

Máquinas, normalmente de 5 eixos, com uma disponibilidade grande do eixo Z. Normalmente são configuradas com mesa única (mesa de nesting) onde podem ser acoplados variados sistemas de fixação para as peças

• Vantagens:
• • Trabalhar peças de grandes dimensões: O "Z Alto" (grande curso vertical) permite trabalhar blocos espessos de material para criar moldes tridimensionais complexos.
  • Rigidez Extrema: Estruturas desenhadas para suportar esforços continuados e garantir precisões milimétricas em superfícies esculpidas.
  • Fixação Absoluta: Permite prender peças de formato irregular ou madeira maciça que não retêm o vácuo diretamente na mesa plana (uso de moldes/gabaris).
  • Segurança e Repetibilidade: Com o uso de moldes/gabaris garante que todas as peças ficam exatamente na mesma posição, evitando colisões da ferramenta com a mesa da máquina.
• Desvantagens:
• • Velocidade de Avanço: São máquinas focadas na precisão e torque, sendo geralmente mais lentas em deslocações lineares do que as máquinas de nesting comuns.
  • Custo e Tempo de Fabrico: Cada modelo novo de peça exige a criação de um molde/gabari. Cada peça diferente exige um tempo de setup de máquina maior para afinação.
  • Tamanho e Peso: São, normalmente, máquinas de grandes dimensões que exigem espaços amplos, com grande área para movimentação de peças, moldes ou gabaris que podem ser volumosos e pesados.

Estratégias de Maquinação

Operações base

As operações base são um conjunto que constitui o núcleo do processamento em máquinas CNC. É com base nestas geometrias que toda a maquinação de uma peça é feita, desde rebaixes para uma costa até à maquinação de um percurso para colocação de ferragens. 

As principais operações que constituem este núcleo são:

• Fresagens
• • A fresagem é a operação mais utilizada e versátil no CNC. O seu principal propósito é dar a forma final à peça, seja através de um corte exterior perfeito, de curvas detalhadas ou de rebaixos precisos.
• Furações
• • A furação é essencial para uma montagem rápida, precisa e sem falhas. O seu propósito é criar os pontos de união e fixação da peça, como furos para cavilhas, parafusos, suportes de prateleiras, dobradiças entre outros.
• Cortes Serra
• • Os cortes de serra podem ser utilizados para abrir canais de costas, realizar cortes em esquadria (ângulos) e rebaixes precisos nas laterais das peças.
• Torneamento
• • As operações de torneamento podem ser utilizadas para modelar peças cilíndricas ou simétricas, permitindo criar elementos tridimensionais complexos, como pernas de mesas, cadeiras ou componentes decorativos.

Pode-se concluir que estas operações representam as principais ferramentas de trabalho no desenvolvimento do programa, servindo como os blocos de construção fundamentais para qualquer ciclo de fabrico. 

Operações de Router

Operações de Torno

Operações 3D

As operações 3D elevam a maquinação para um nível superior de complexidade e detalhe, permitindo trabalhar superfícies curvas e formas tridimensionais complexas. É com base nestas estratégias de maquinação avançada que o software processa superfícies, controlando a ferramenta simultaneamente em múltiplos eixos para garantir a máxima precisão geométrica e um acabamento de alta qualidade.  

Algumas destas operações são:

•  Maquinação de polilinha
• • Consiste em percorrer uma geometria tridimensional no espaço, permitindo inclinar o eixo da ferramenta com base numa superfície, face ou ângulo predefinido para acompanhar contornos complexos.
•  Maquinação de superfície 
• • Estratégia focada na maquinação de superfícies curvas ou formas orgânicas, onde a ferramenta realiza passes sucessivos para garantir uma transição suave, excelente acabamento e total conformidade com o desenho 3D.

Tratamento de operações já criadas

Estas operações atuam diretamente sobre as geometrias que já foram criadas na fase anterior. De forma totalmente automatizada, o software utiliza macros e automatismos inteligentes para detetar as operações existentes e aplicar os ajustes necessários de forma rápida e sem erros.

Alguns desses tratamentos são:

• Tratamento de cavidades e quebra orla
  
• • Furo: Pode ser utilizado para executar uma furação prévia nos pontos de entrada e saída da fresagem, aliviando a pressão da ferramenta e evitando que a orla ou o revestimento do painel se danifiquem.
  • Breakout Cut: É uma estratégia de maquinação utilizada na saída da peça, onde uma ferramenta com sentido de rotação oposto entra parcialmente no material para garantir um corte limpo, eliminando por completo o risco de lascar a face inferior.
  • Tags: Cria micro-pontes de fixação que mantêm as peças presas ao painel durante o corte, impedindo que se mexam ou soltem antes do fim do ciclo.
  • Desbaste completo: Remove completamente o grosso do material no interior de um rebaixe, reduzindo o esforço da ferramenta de acabamento.
  • Notching: Executa pequenos entalhes ou limpa cantos vivos onde o raio da fresa não chega, garantindo o encaixe perfeito entre as peças.
• Limpeza Pós-Corte
  
• • Bigodes: Remove o material que permanece nas extremidades após a passagem da serra, garantindo um acabamento perfeitamente limpo.

Desbaste completo

Notching

Bigodes

Furos

BreakOut Cut

Tags

Maquinação de polilinha

Maquinação da superfície​

Desenvolvimento de operações específicas

O desenvolvimento de operações específicas permite ao software ir além da maquinação convencional, automatizando a preparação de peças para sistemas de fixação e ferragens.

Alguns dos desenvolvimentos já efetuados:

•  Clamex
  
• • Executa a maquinação precisa de canais em meia-lua para a colocação de conectores desmontáveis Lamello, garantindo o alinhamento perfeito e o aperto invisível dos painéis. ​
    
• Peanut
  
• • Cria o rebaixe específico para os conectores da gama Peanut, permitindo uma montagem rápida por encaixe deslizante com forte aperto estrutural e sem ferragens à vista.

Clamex

Peanut

Identificação e marcação de peças

A identificação e marcação de peças é um dos elementos mais cruciais do processo produtivo, sendo fundamental para garantir a total rastreabilidade e organização em todo o fluxo de fábrica.

• Etiquetagem
  
• • Automatiza a criação e aplicação de etiquetas no momento do corte, convertendo cada etiqueta num ponto central de informação com dados como nome da peça, dimensões exatas, tipo de material, projeto, divisão, código de programa, identificação da orlagem, entre outros, essenciais para guiar sem erros as fases seguintes do processo de fabrico. ​
    
• Marcação de peças para lacagem
  
• • Permite gravar referências na peça antes da pintura, garantindo que a identificação resiste ao processo de lacagem sem afetar a estética final do produto.  
    

Etiquetagem

Marcação das peças para lacagem

CAM Externo vs WOP’s

O método tradicional de programar peças diretamente no WOP (o software nativo da própria máquina CNC) cria ilhas de informação isoladas, dependência de operadores especializados no chão de fábrica e a limitação de partilha de programas entre diferentes máquinas.

A transição para um CAM Externo centraliza toda a inteligência do fabrico no gabinete técnico. O software gera os programas de maquinação de forma automática e agnóstica, exportando diretamente código para qualquer CNC, independentemente da marca ou modelo. Isto liberta os operadores para se focarem exclusivamente na produção e na rentabilização do equipamento.

Ferramentas e fixações

Muitas das vezes, a complexidade de uma peça pode ser drasticamente reduzida através das ferramentas ou suportes de fixação mais acertados ao seu contexto. Este é um dos pontos mais importantes na maquinação P2P (Point-to-Point), onde a escolha do acessório correto pode ditar um processo mais eficiente.

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