No mundo das fresadoras CNC, a transição do sistema clássico de 3 eixos para uma máquina equipada com um 4º eixo não é apenas um detalhe técnico: é uma verdadeira mudança de paradigma. Quer seja industrial, artesão ou entusiasta da fabricação digital, compreender o que CNC de 4 eixos significa na prática pode transformar a forma como projeta e produz peças complexas.

Este artigo ajuda a compreender melhor a usinagem em quatro eixos, explorar porque se está a tornar uma vantagem estratégica em oficinas modernas e descobrir como algumas máquinas se inserem nesta tendência.

O que é uma CNC de 4 eixos?

Tradicionalmente, uma fresadora CNC move-se em três direções: X (esquerda/direita), Y (frente/trás) e Z (cima/baixo). Esta configuração é suficiente para a maioria das usinagens simples ou de geometrias “planas”.

No entanto, ao lidar com geometrias mais complexas, padrões em torno de um cilindro, peças multifacetadas sem reposicionamento manual ou perfis inclinados, a abordagem de 3 eixos revela os seus limites. Uma máquina CNC de 4 eixos adiciona então um eixo de rotação, geralmente chamado eixo A, que faz girar a peça em torno de um dos eixos lineares (geralmente o eixo X). Este movimento rotativo permite usinar superfícies em torno de um volume cilíndrico ou aceder a faces adicionais sem reposicionar manualmente a peça.

Em uma CNC de 4 eixos:

• – os movimentos X, Y e Z permanecem disponíveis,
• – o eixo A permite a rotação da peça, ampliando as possibilidades de usinagem.

Usinagem tradicional vs. usinagem em 4 eixos

Para visualizar a diferença, imagine uma peça como um eixo ou um cilindro complexo. Em uma máquina de 3 eixos, normalmente é necessário:

1. posicionar a peça,
2. usinagem de uma face,
3. reposicionar manualmente a peça no final,
4. repetir o processo para cada face.

Com a usinagem em 4 eixos, graças ao eixo rotativo, a peça pode ser usinada em uma única configuração, com a ferramenta a trabalhar todos os lados à medida que a peça gira. Isto reduz erros de alinhamento, diminui os tempos mortos entre configurações e aumenta a precisão geral.

Por que o 4º eixo muda tudo

Produzir peças mais complexas

O benefício mais óbvio é a capacidade de produzir formas que os 3 eixos não conseguem alcançar facilmente. Objetos simétricos em torno de um centro, perfis helicoidais, padrões em torno de furos circulares ou peças multifacetadas podem ser fabricados de forma muito mais simples.

Redução dos tempos de configuração

Em uma máquina tradicional, cada mudança de face requer reposicionar a peça, recalibrar a origem e verificar as definições. Com o 4º eixo, a rotação integrada elimina frequentemente estes passos intermédios. Isto reduz não apenas o tempo de setup, mas também o risco de erro humano.

Maior precisão

Ao manter a peça fixada em uma única configuração e controlar com precisão a sua rotação, limita-se a variação dimensional entre as faces. Esta vantagem é particularmente útil em aplicações onde a tolerância é crítica, como na aeronáutica, automóvel ou na produção de peças técnicas específicas.

Ideal para pequenas séries ou prototipagem

As máquinas de 4 eixos são particularmente adequadas para prototipagem ou produção de pequenas séries, onde a flexibilidade e rapidez de execução são mais importantes que a produção em massa.

Aplicações concretas do CNC de 4 eixos

Para não ficar no abstrato, aqui estão alguns exemplos em que o 4º eixo faz realmente a diferença:

Engrenagens, eixos, rolamentos: usinagem de peças cilíndricas com detalhes ao redor do perímetro.
Suportes multiface: elementos complexos que requerem furos ou relevos em várias faces.
Peças decorativas ou esculturas: formas artísticas com transições suaves e contínuas.
Prototipagem rápida: testar objetos funcionais antes da produção em série.

Exemplos de dois modelos compatíveis com 4 eixos

Carvera: a experiência completa

A Makera Carvera destina-se a quem procura uma máquina robusta, capaz de realizar usinagens complexas sem compromissos. É uma CNC de mesa avançada com funcionalidades inteligentes, tais como:

• – troca automática de ferramenta,
• – nivelamento automático da mesa,
• – integração opcional de um módulo 4º eixo,
• – compatibilidade com softwares CAM comuns (Fusion 360, VCarve, etc.).

Com o módulo rotativo, é possível passar para uma verdadeira usinagem CNC de 4 eixos, abrindo possibilidades criativas muito além do que um simples 3 eixos pode oferecer.

Carvera Air: o compromisso acessível

A Makera Carvera Air mantém a essência da experiência do modelo superior, com uma abordagem mais acessível e simplificada, mantendo ainda uma capacidade de usinagem abrangente. Alguns pontos-chave:

• – área de trabalho generosa para uma máquina de bancada,
• – compatibilidade com um módulo dedicado de 4º eixo que expande as capacidades de trabalho.

Nesta máquina, o módulo de 4º eixo permite trabalhar peças cilíndricas, duplas faces ou até formas 3D complexas, mantendo elevada precisão graças a uma redução harmónica sem folga.

Um 4º eixo? Sim, mas com progressão

Ao passar de 3 para 4 eixos, alguns pontos devem ser considerados:

• – Programação mais complexa: integrar o eixo A no G-code ou trajetórias 3D exige maior domínio do CAM ou o uso de software capaz de gerir planos multiface.
• – Limites físicos: mesmo com o eixo A, a máquina não se torna uma solução completa de 5 eixos; algumas geometrias muito complexas ainda requerem sistemas mais avançados.
• – Mentalidade nova: tirar o máximo proveito de uma máquina de 4 eixos significa considerar a peça como um objeto completo a ser trabalhado de todos os ângulos através da rotação.

No entanto, em máquinas como as da Makera, o fabricante integrou várias assistências de software para simplificar esta transição, tornando a experiência menos complexa mesmo para utilizadores menos experientes.

CNC de 4 eixos e produtividade: uma combinação vencedora se bem gerida

Para uma oficina moderna – seja para produção sob medida, prototipagem ou produção artesanal em pequena escala – adicionar um 4º eixo oferece:

• – uma nova agilidade na fabricação de peças complexas,
• – maior precisão ao reduzir manipulações intermédias,
• – ciclos de produção mais curtos, especialmente para peças multiface.

Não é uma solução mágica: é necessário repensar as estratégias de usinagem, aprender a programar e aceitar uma curva de aprendizagem. Mas, uma vez superadas estas etapas, os benefícios em termos de flexibilidade e criatividade são significativos.

Conclusão

Passar para uma CNC de 4 eixos é uma escolha estratégica para quem deseja ultrapassar os limites tradicionais da usinagem. Não se trata apenas de adicionar uma funcionalidade: significa repensar o processo, melhorar a precisão, reduzir os tempos de setup e aceder a uma gama de formas que anteriormente eram muito mais complexas de realizar.

Estas máquinas tornam esta capacidade acessível no escritório ou na oficina, abrindo caminho para uma produção mais ambiciosa e versátil.