O que é uma CNC router e como ela funciona

A CNC router é uma fresadora comandada por computador. Ela move uma fresa girando sobre uma mesa, seguindo um caminho definido num arquivo de código G, e tira material aos poucos até sair a peça. Corta e rebaixa chapas de madeira, MDF, compensado, acrílico e plásticos e, nas máquinas mais rígidas, alumínio. Quem já usou uma serra tico-tico ou uma tupia manual entende a ideia: a diferença é que o caminho da ferramenta vem de um programa, e não da mão.

As partes principais da máquina

Uma CNC router de mesa tem poucas peças que importam no dia a dia:

• Mesa: a base onde a chapa é fixada. É sobre ela que a ferramenta trabalha.

• Pórtico (gantry): a ponte que atravessa a mesa e carrega o spindle.

• Spindle (ou tupia): o motor que gira a fresa. É ele que faz o corte.

• Motores de passo: movem os eixos. A transmissão costuma ser por fuso, correia ou cremalheira.

• Controlador: a placa que recebe o código G e comanda os motores. Nas CNCs de mesa, é comum ela rodar o firmware GRBL.

• Chaves de fim de curso: indicam à máquina onde ficam os limites e servem para o home, a posição de referência.

Como a máquina se move: os eixos

A posição da fresa é descrita por três eixos:

Juntando X e Y, a fresa percorre qualquer contorno dentro da área da mesa. Com o Z, ela controla a profundidade: uma passada rasa grava, uma passada que atravessa a chapa corta.

Área útil e curso em Z

Duas medidas da máquina limitam o trabalho:

• Área útil: o tamanho máximo que a máquina alcança em X e Y. Uma peça maior que isso não cabe numa única fixação.

• Curso em Z: a altura que a fresa consegue subir e descer. Ele limita a espessura do material que a máquina trabalha.

Antes de desenhar, confira essas duas medidas no manual do fabricante. Elas valem mais do que qualquer conta de improviso.

Router, laser: a diferença no corte

A router corta com a fresa girando e tira material em forma de cavaco. O laser queima ou vaporiza o material. Por isso a router trabalha bem com espessuras maiores e rebaixos com profundidade, e o laser é mais usado em materiais finos e gravações superficiais.

O que a estrutura da máquina permite cortar

A rigidez da estrutura decide o que a máquina corta bem. Uma estrutura leve vibra com a fresa girando, e isso pede passadas menores e mais tempo de trabalho. Na prática, a estrutura da sua máquina define o que você consegue cortar bem. Uma estrutura mais firme aguenta passadas maiores e materiais mais duros. Por isso a lista de materiais de uma máquina depende da própria máquina, e não só da fresa.

Do desenho à peça

O caminho até a peça passa por três etapas. Primeiro você desenha a peça no CAD. Depois, no CAM, define o tipo de corte, a fresa e a espessura, e gera o código G. Por fim, o controlador executa esse código e move a máquina. Se quiser entender cada uma dessas etapas, leia o que é CAD e CAM e o que é GRBL.

Na escolha da fresa, o diâmetro e o tipo de ponta mudam o acabamento e a força que a máquina precisa. A escolha da fresa é sua, e o Factory não a faz por você; veja como escolher a fresa.

Perguntas frequentes

CNC router serve para cortar metal?

Depende da máquina. Ela corta madeira, MDF, acrílico e plásticos com bastante facilidade. O alumínio exige uma máquina mais rígida, e a rigidez da estrutura é o que decide isso.

Qual a diferença entre CNC router e fresadora CNC?

Na prática, são nomes para máquinas parecidas. O termo router costuma ser usado para as que trabalham com madeira e materiais de chapa, com mesa grande e spindle de maior rotação.

Preciso saber programar para usar uma CNC router?

Não é preciso programar à mão. Você desenha a peça, gera o código G com um programa de CAM e envia o arquivo para a máquina, que o executa pelo controlador. Entender o básico do código G ajuda a resolver problemas, mas não é obrigatório para começar.

Para continuar lendo

• O que é GRBL

• O que é CAD e CAM

• Como escolher a fresa

Entender a máquina antes de cortar

O Factory é CAD, CAM e controle de CNC no navegador, em português: três telas, sem conta, sem pagar e sem instalar nada para desenhar e gerar o código G. No CAD você desenha a peça, no CAM define a fresa e os cortes e gera o código G, e no Controller você vê o percurso da fresa em 3D. O Controller foi feito para máquinas com GRBL. O programa local que liga o Controller à máquina ainda não está disponível para baixar. O Factory abre no navegador, em português, sem conta e sem instalar nada. O programa local que liga o Controller à máquina ainda não está disponível para baixar. Abrir o CAD.

Fontes

• Controle numérico computadorizado (Wikipédia)

• Wiki do GRBL (GitHub)

Cada máquina e cada fresa têm a indicação do fabricante, e a norma de segurança para o seu espaço deve ser conferida com um profissional de segurança do trabalho. Veja também segurança na CNC.