A configuração dos parâmetros de desbaste e acabamento em uma máquina CNC horizontal é um processo crítico que afeta significativamente a eficiência, a precisão e a qualidade das operações de usinagem. Como fornecedor de máquinas CNC horizontais, entendo a importância de acertar esses parâmetros. Neste blog, compartilharei algumas dicas práticas e em profundidade sobre como configurar esses parâmetros de maneira eficaz.
Compreendendo o básico do desbaste e acabamento
O desbaste e o acabamento são dois estágios distintos no processo de usinagem. O desbaste é a fase inicial em que uma grande quantidade de material é removida da peça de trabalho a uma velocidade relativamente alta. O objetivo do desbaste é reduzir rapidamente a peça de trabalho para uma forma próxima ao design final, deixando uma pequena quantidade de material para a operação de acabamento. O acabamento, por outro lado, é o estágio final em que a peça é usinada para atingir o acabamento superficial desejado, a precisão dimensional e as tolerâncias geométricas.
Fatores que afetam os parâmetros de desbaste e acabamento
1. Material da peça de trabalho
O tipo de material que está sendo usinado tem um impacto profundo nas configurações de parâmetros. Por exemplo, materiais macios como o alumínio geralmente podem tolerar velocidades de corte mais altas e taxas de alimentação durante o desbaste. Por outro lado, materiais difíceis, como aço inoxidável ou titânio, requerem velocidades de corte mais baixas e taxas de alimentação mais conservadoras para evitar desgaste e quebra excessivos de ferramentas. Ao desbaste de alumínio, você pode usar uma velocidade de corte de 1000 a 3000 pés de superfície por minuto (SFM) e uma taxa de alimentação de 0,005 - 0,02 polegadas por dente. Para o aço inoxidável, a velocidade de corte pode ser de cerca de 100 a 300 SFM, e a taxa de alimentação pode ser de 0,002 a 0,008 polegadas por dente.
2. Seleção de ferramentas
A escolha das ferramentas de corte é crucial. Diferentes ferramentas possuem geometrias, revestimentos e composições de materiais diferentes, projetados para tarefas específicas de usinagem. Para desbaste, são preferidas ferramentas com um raio de canto grande e capacidades de evacuação com chip alto. Os moinhos de extremidade do carboneto são comumente usados para desbaste de vários materiais devido à sua alta dureza e resistência ao desgaste. Durante o acabamento, são necessárias ferramentas com uma ponta fina e uma ponta afiada para obter um acabamento superficial liso. Por exemplo, os moinhos de extremidade do nariz são frequentemente usados para terminar superfícies complexas 3D.
3. Recursos da máquina
A potência, a rigidez e a precisão da máquina CNC horizontal também desempenham um papel na configuração de parâmetros. Uma máquina mais poderosa pode lidar com forças de corte mais altas, permitindo parâmetros de desbaste mais agressivos. Máquinas com eixos de alta precisão e guias lineares são mais adequados para alcançar tolerâncias apertadas durante o acabamento. Se a sua máquina tiver um eixo de alta velocidade, você poderá aproveitar o aumento da velocidade de corte, especialmente para operações de acabamento em materiais que podem tolerá -lo.
Configurando parâmetros de desbaste
1. Velocidade de corte
A velocidade de corte é determinada pelo material que está sendo usinado e o material da ferramenta. Você pode usar gráficos de velocidade de corte fornecidos pelos fabricantes de ferramentas como ponto de partida. Por exemplo, se você estiver usando um moinho de extremidade de carboneto em aço macio da máquina áspera, a velocidade de corte recomendada poderá ser de cerca de 200 a 400 SFM. No entanto, é importante observar que essas são diretrizes gerais e você pode precisar ajustar a velocidade com base nas condições específicas da sua operação de usinagem. Você pode usar a seguinte fórmula para calcular a velocidade do eixo (rpm):
[Rpm = \ frac {cs \ times12} {\ pi \ times d}]
onde (cs) é a velocidade de corte no SFM e (d) é o diâmetro da ferramenta de corte em polegadas.
2. Taxa de alimentação
A taxa de alimentação é a distância que a ferramenta percorre a revolução do eixo. É influenciado pela velocidade de corte, pelo número de dentes na ferramenta e pelo material que está sendo usinado. Uma taxa de alimentação mais alta pode aumentar a taxa de remoção do material durante o desbaste, mas também aumenta a força de corte e o risco de desgaste da ferramenta. Como regra geral, para operações de desbaste, a taxa de alimentação pode variar de 0,002 a 0,02 polegadas por dente. Você pode calcular a taxa de alimentação (IPM) usando a fórmula:
[Ipm = rpm \ times fpt \ times n]
onde (FPT) é a alimentação por dente em polegadas e (n) é o número de dentes na ferramenta de corte.
3. Profundidade de corte
A profundidade do corte é a espessura do material removido em cada passagem. Para desbaste, uma profundidade de corte relativamente grande pode ser usada para maximizar a taxa de remoção do material. No entanto, não deve exceder os recursos da ferramenta e da máquina. Uma faixa comum para a profundidade de corte durante o desbaste é de 0,05 a 0,25 polegadas, dependendo do diâmetro da ferramenta e do material.
Configurando parâmetros de acabamento
1. Velocidade de corte
Durante o acabamento, uma velocidade de corte mais alta é frequentemente usada para obter um melhor acabamento da superfície. Isso ocorre porque uma velocidade mais alta reduz a formação de borda construída e resulta em um corte mais suave. Por exemplo, ao terminar o alumínio com um moinho de extremidade de carboneto, a velocidade de corte pode ser aumentada para 3000 - 5000 SFM.
2. Taxa de alimentação
A taxa de alimentação para acabamento é tipicamente menor que a de desbaste para garantir um acabamento superficial liso. Uma taxa de alimentação de 0,001 a 0,005 polegadas por dente é comum para operações de acabamento. Ao reduzir a taxa de alimentação, a ferramenta leva cortes menores, o que ajuda a minimizar a rugosidade da superfície.
3. Profundidade de corte
A profundidade de corte durante o acabamento é geralmente pequena, normalmente na faixa de 0,001 - 0,01 polegadas. Essa pequena profundidade de corte permite o controle preciso do acabamento da superfície e da precisão dimensional.
Teste e otimização
Depois de definir os parâmetros iniciais de desbaste e acabamento, é essencial realizar cortes de teste. Durante os cortes de teste, monitore de perto o processo de corte, incluindo o desgaste da ferramenta, o acabamento da superfície e a precisão dimensional. Se você notar desgaste excessivo da ferramenta, acabamento superficial ruim ou erros dimensionais, pode ser necessário ajustar os parâmetros. Por exemplo, se a ferramenta estiver vestindo muito rapidamente durante o desbaste, você poderá reduzir a velocidade de corte ou a taxa de alimentação. Se o acabamento da superfície não for satisfatório durante o acabamento, você pode tentar reduzir a taxa de alimentação ou aumentar a velocidade de corte.
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Referências
- "Modern Minining Technology", de John A. Schey
- Catálogos e manuais técnicos dos fabricantes de ferramentas de corte
- Padrões e melhores diretrizes de prática da indústria para usinagem CNC
