A seleção da geometria apropriada da ferramenta é crucial para alcançar desempenho e qualidade ideais ao trabalhar com diferentes materiais em um torno CNC. Como um fornecedor respeitável de tornos CNC, entendemos a importância desta decisão e estamos aqui para orientá-lo durante o processo. Nesta postagem do blog, iremos nos aprofundar nos principais fatores a serem considerados e fornecer dicas práticas sobre como escolher a geometria da ferramenta certa para vários materiais.
Compreendendo a geometria da ferramenta
A geometria da ferramenta refere-se à forma, ângulos e dimensões de uma ferramenta de corte. Esses elementos influenciam diretamente o processo de corte, incluindo formação de cavacos, forças de corte, acabamento superficial e vida útil da ferramenta. Diferentes materiais possuem propriedades únicas, como dureza, tenacidade e usinabilidade, que exigem geometrias de ferramentas específicas para garantir uma usinagem eficiente e precisa.
Fatores que afetam a seleção da geometria da ferramenta
Propriedades dos materiais
Um dos principais fatores a considerar é o material que está sendo usinado. Materiais mais duros, como aço inoxidável e titânio, exigem ferramentas com maior resistência de aresta de corte e resistência ao desgaste. Por exemplo, um ângulo de inclinação positivo pode reduzir as forças de corte, mas para materiais muito duros, um ângulo de inclinação negativo pode ser mais adequado para aumentar a resistência da aresta. Materiais mais macios, como alumínio e latão, são mais tolerantes e muitas vezes podem ser usinados com ferramentas com ângulos de saída positivos maiores para melhor evacuação de cavacos e acabamento superficial.
Operação de usinagem
O tipo de operação de usinagem também desempenha um papel significativo na seleção da geometria da ferramenta. As operações de torneamento, por exemplo, podem exigir geometrias de ferramenta diferentes em comparação com faceamento ou rosqueamento. Ao girar, a ferramenta precisa ser capaz de realizar cortes contínuos e gerar o formato desejado. Em contraste, as operações de faceamento concentram-se na criação de uma superfície plana e a geometria da ferramenta deve ser otimizada para esse propósito.
Condições de corte
A velocidade de corte, a taxa de avanço e a profundidade de corte são condições de corte críticas que afetam o desempenho da ferramenta. Velocidades de corte mais altas podem gerar mais calor, o que pode exigir ferramentas com melhor resistência ao calor. Ferramentas com ângulos de saída maiores podem reduzir as forças de corte em velocidades mais baixas, mas em velocidades mais altas, uma geometria de ferramenta mais robusta pode ser necessária para evitar desgaste e quebra da ferramenta.
Geometria da ferramenta para diferentes materiais
Alumínio
O alumínio é um material amplamente utilizado na indústria de manufatura devido à sua baixa densidade, alta relação resistência-peso e excelente usinabilidade. Para usinar alumínio de maneira eficaz em um torno CNC, são recomendadas ferramentas com grandes ângulos de saída positivos. Esses ângulos ajudam a reduzir as forças de corte e promovem um fluxo suave de cavacos. Por exemplo, uma ferramenta com um ângulo de inclinação entre 15° e 25° pode funcionar bem para operações gerais de torneamento de alumínio. Além disso, ferramentas com arestas de corte afiadas e quebra-cavacos adequados são essenciais para evitar a formação de arestas postiças e garantir um bom acabamento superficial. NossoTorno vertical multifuncional para torneamentoé altamente adequado para usinagem de alumínio, oferecendo controle preciso e desempenho eficiente.
Aço inoxidável
O aço inoxidável é um material resistente e resistente à corrosão, mas pode ser difícil de usinar. Suas características de alta resistência e endurecimento exigem ferramentas com alta resistência ao desgaste e arestas de corte afiadas. Ângulos de inclinação negativos são frequentemente usados para aumentar a resistência da aresta de corte e evitar lascas. As pastilhas de metal duro com revestimento de nitreto de titânio (TiN) são uma escolha popular para usinagem de aço inoxidável, pois proporcionam excelente resistência ao desgaste e reduzem o atrito. Ao usar nossoTorno vertical CNC VTC40 pode ser personalizado, você pode selecionar a geometria da ferramenta e os parâmetros de corte apropriados para obter resultados ideais ao usinar aço inoxidável.
Titânio
O titânio é conhecido por sua alta resistência, baixa densidade e excelente resistência à corrosão. Porém, também é um material difícil de usinar devido à sua baixa condutividade térmica e alta reatividade química com ferramentas de corte. As ferramentas para usinagem de titânio devem ter um pequeno ângulo de inclinação positivo ou negativo para aumentar a resistência da aresta e reduzir as forças de corte. Revestimentos especializados, como nitreto de alumínio e titânio (TiAlN), podem melhorar a resistência ao calor e o desempenho ao desgaste da ferramenta. NossoFabricante de máquinas-ferramenta de torno vertical CNC VTC60está equipado com recursos avançados para lidar com os desafios da usinagem de titânio, permitindo operações precisas e eficientes.
Aço
O aço é um dos materiais mais comumente usinados em tornos CNC. A geometria da ferramenta para usinagem de aço depende do tipo de aço, como aço carbono, aço-liga ou aço ferramenta. Para torneamento geral de aço carbono, ferramentas com ângulo de saída médio positivo (em torno de 5° a 15°) podem fornecer um bom equilíbrio entre forças de corte e vida útil da ferramenta. Ao usinar aços-liga, que geralmente são mais duros e abrasivos, são necessárias ferramentas com maior resistência ao desgaste e quebra-cavacos apropriados.
Dicas para escolher a geometria correta da ferramenta
Consulte os fabricantes de ferramentas
Os fabricantes de ferramentas possuem amplo conhecimento e experiência em projeto e aplicação de ferramentas. Eles podem fornecer recomendações valiosas sobre a melhor geometria da ferramenta para materiais e operações de usinagem específicos. Muitos fabricantes de ferramentas também oferecem suporte técnico e serviços de testes para ajudá-lo a otimizar seus processos de usinagem.
Realizar cortes de teste
Antes de iniciar uma produção, é aconselhável realizar cortes de teste em uma amostra de material usando diferentes geometrias de ferramenta e parâmetros de corte. Isso permite avaliar o desempenho de cada combinação e selecionar aquela que proporciona os melhores resultados em termos de acabamento superficial, vida útil da ferramenta e produtividade.
Monitore o desempenho da ferramenta
Durante o processo de usinagem, monitore de perto o desempenho da ferramenta. Procure sinais de desgaste, como desgaste de flanco, desgaste de cratera ou lascas. Se você notar qualquer desgaste anormal ou acabamento superficial ruim, ajuste a geometria da ferramenta ou os parâmetros de corte adequadamente.
Conclusão
Escolher a geometria correta da ferramenta para diferentes materiais em um torno CNC é uma tarefa complexa, mas essencial. Considerando as propriedades do material, a operação de usinagem e as condições de corte, você pode selecionar a geometria da ferramenta mais adequada para obter desempenho e qualidade ideais. Como fornecedor líder de tornos CNC, temos o compromisso de fornecer máquinas de alta qualidade e suporte abrangente para ajudá-lo a tomar as decisões corretas. Se você estiver interessado em aprender mais sobre nossos tornos CNC ou precisar de ajuda com a seleção da geometria da ferramenta, não hesite em nos contatar para uma consulta de aquisição. Estamos ansiosos para trabalhar com você para atender às suas necessidades de usinagem.
Referências
- Kalpakjian, S. e Schmid, SR (2013). Engenharia e Tecnologia de Manufatura. Pearson.
- Trent, EM e Wright, PK (2000). Corte de metais. Butterworth-Heinemann.
- Stephenson, DA e Agapiou, JS (2006). Teoria e prática de corte de metal. Imprensa CRC.
