Já alguma vez se interrogou sobre a forma como as máquinas-ferramentas CNC são escolhidas para um desempenho ótimo? Na maquinagem CNC, a seleção de ferramentas de corte é crucial para a eficiência e precisão. Este artigo aborda os princípios da escolha das ferramentas e parâmetros de corte correctos, discutindo factores como tipos de materiais, estruturas de ferramentas e requisitos de maquinagem específicos. Ao continuar a ler, obterá informações sobre como melhorar os seus processos de maquinagem, aumentar a vida útil das ferramentas e obter resultados superiores. Explore os detalhes para dominar a seleção de ferramentas CNC e otimizar as suas operações de maquinagem.
A seleção de ferramentas e a determinação dos parâmetros de corte na maquinação NC são realizadas através da interação homem-computador, o que a distingue da maquinação convencional com máquinas-ferramenta. Para realizar a maquinação NC de forma eficaz, os programadores devem ter uma boa compreensão dos princípios básicos da seleção de ferramentas e parâmetros de corte, ter em conta as características únicas da maquinação digital na sua programação e ser capazes de escolher corretamente as ferramentas e parâmetros adequados.
As ferramentas de maquinagem CNC devem ser concebidas para trabalhar com a alta velocidade, eficiência e automação das máquinas-ferramentas CNC. Geralmente incluem ferramentas padrão, suportes de ferramentas padrão e um número limitado de suportes de ferramentas especializados. O porta-ferramentas é fixado à ferramenta e montado no fuso da máquina-ferramenta, o que levou a uma maior padronização e modularização.
As ferramentas de corte NC podem ser classificadas de várias formas.
1. Tipo integral;
2. Tipo de embutimento, que adopta a ligação por soldadura ou por grampo de máquina. O tipo de braçadeira de máquina pode ser dividido em não indexável e indexável;
3. Tipos especiais, tais como ferramentas de corte compostas, ferramentas de corte com amortecimento, etc.
1. Alta velocidade corte de aço ferramentas;
2. Carboneto cimentado ferramentas de corte;
3. Ferramentas de corte diamantadas;
4. Ferramentas de corte de outros materiais, tais como ferramentas de corte de nitreto de boro cúbico, ferramentas de corte de cerâmica, etc.
1. Ferramentas de torneamento, incluindo círculo externo, furo interno, rosca, ferramenta de corte e assim por diante;
2. Perfuração ferramentas, incluindo brocas, alargadores, machos, etc;
3. Ferramentas de perfuração;
4. Ferramentas de fresagem, etc.
A fim de cumprir os requisitos de Máquina CNC ferramentas, o número de ferramentas ajustáveis e duradouras atingiu 40% ~ 90% do número total de máquinas-ferramentas CNC nos últimos anos.
1. Boa rigidez (especialmente ferramentas de maquinagem em bruto), alta precisão, baixa resistência à vibração e deformação térmica;
2. Boa permutabilidade, conveniente para uma mudança rápida de ferramenta;
3. Elevada vida útil, desempenho de corte estável e fiável;
4. O tamanho da ferramenta é fácil de ajustar para reduzir o tempo de ajuste da mudança de ferramenta;
5. A ferramenta de corte deve ser capaz de partir ou enrolar aparas de forma fiável, de modo a facilitar a remoção das aparas;
6. Serialização e normalização para facilitar a programação e a gestão das ferramentas.
A seleção de ferramentas na programação NC é realizada através da interação homem-computador. A fresa e a haste devem ser seleccionadas com base na capacidade de processamento da máquina-ferramenta, no desempenho do material da peça, no procedimento de processamento, nos parâmetros de corte e noutros factores relevantes.
O princípio geral para a seleção de ferramentas é escolher ferramentas que sejam fáceis de instalar e ajustar, tenham boa rigidez, alta durabilidade e precisão. Ao cumprir os requisitos de processamento, tente escolher um suporte de ferramenta mais curto para aumentar a rigidez do processamento da ferramenta.
Ao selecionar uma ferramenta, certifique-se de que o seu tamanho corresponde ao tamanho da superfície da peça a ser processada. Na produção, uma fresa de topo é frequentemente utilizada para processar o contorno periférico de peças planas. Para a fresagem de superfícies planas, deve ser utilizada uma fresa de lâmina de metal duro. Durante a fresagem a alta velocidade, deve ser escolhida uma fresa convexa ou uma fresa de ranhura. Para maquinação de superfícies rugosas ou maquinação de furos rugosos, pode ser utilizada uma fresa de milho com uma lâmina de carboneto cimentado. As fresas de topo esférico, as fresas de anel, as fresas cónicas e as fresas de disco são frequentemente utilizadas para maquinar alguns perfis tridimensionais e perfis de ângulo variável.
Ao maquinar superfícies de forma livre (tais como moldes), a velocidade de corte da ferramenta de extremidade esférica é zero na sua extremidade, pelo que, para manter a precisão da maquinação, o espaçamento da linha de corte é frequentemente definido para uma distância densa. Como resultado, as ferramentas de ponta esférica são frequentemente utilizadas para acabamento de superfícies. As fresas de topo plano são superiores às fresas de topo esférico em termos de qualidade de maquinação de superfície e eficiência de corte. Portanto, sempre que possível, as fresas de topo plano devem ser preferidas para a maquinação em desbaste e acabamento de superfícies curvas.
A durabilidade e a precisão das ferramentas de corte têm um impacto significativo no seu custo. É importante ter em mente que, embora a utilização de ferramentas de corte de alta qualidade possa aumentar o custo das ferramentas de corte, pode reduzir significativamente o custo global de processamento, melhorando a qualidade e a eficiência do processamento.
Num centro de maquinação, diferentes ferramentas de corte são montadas no armazém de ferramentas, e a seleção e mudança de ferramentas são realizadas de acordo com as especificações do programa em qualquer altura. Para garantir a instalação rápida e precisa de ferramentas padrão para perfuração, mandrilamento, expansão, fresagem e outros processos, é necessário usar um suporte de ferramenta padrão.
O programador deve conhecer a dimensão estrutural do porta-ferramentas, o método de regulação e o campo de regulação utilizados na máquina-ferramenta, para determinar as dimensões radiais e axiais da ferramenta durante a programação.
No processo de maquinação de produtos económicos Máquinas-ferramentas NCA retificação manual, a medição e a substituição das ferramentas de corte consomem frequentemente muito tempo dos auxiliares. Por isso, é importante organizar a ordem das ferramentas de corte de forma eficiente. Os seguintes princípios devem ser seguidos:
Durante a maquinagem em bruto, a produtividade é normalmente melhorada, mas também deve ser considerada a economia e o custo de processamento. No semi-acabamento e no acabamento, a eficiência de corte, a economia e o custo de processamento devem ser considerados, mantendo a qualidade do processamento. Os valores específicos devem ser determinados com base no manual da máquina-ferramenta, parâmetro de corte manual e experiência.
Devem ser considerados os seguintes factores:
Profundidade de corte t: Se a máquina-ferramenta, a peça e a rigidez da ferramenta o permitirem, t é igual à margem de maquinagem, o que melhora a produtividade. Deve ser reservada uma margem de acabamento para garantir a precisão da maquinagem e a qualidade da peça rugosidade da superfície. As máquinas-ferramentas NC podem ter uma margem de acabamento ligeiramente inferior à das máquinas-ferramentas convencionais.
Largura de corte L: L é geralmente proporcional ao diâmetro D da ferramenta e inversamente proporcional à profundidade de corte. No processo de maquinagem de máquinas-ferramentas NC económicas, L está geralmente na gama de L = (0,6 ~ 0,9) D.
Velocidade de corte v: O aumento de v melhora a produtividade, mas também afecta a durabilidade da ferramenta. A escolha de v depende principalmente da durabilidade da ferramenta, que diminui à medida que v aumenta. A velocidade de corte também depende do material de processamento. Por exemplo, na fresagem da liga 30CrNi2MoVA com uma fresa de topo, v pode ser de cerca de 8 m/min, enquanto na fresagem da liga de alumínio com a mesma fresa de topo, v pode ser superior a 200 m/min.
Velocidade do fuso n (R/min): A velocidade do fuso é geralmente selecionada com base na velocidade de corte v. A fórmula de cálculo é: v = πnd/1000. O painel de controlo da máquina-ferramenta NC tem normalmente um interrutor de ajuste da velocidade do fuso (ampliação), que pode ajustar a velocidade do fuso por um múltiplo integral durante a maquinagem.
Velocidade de alimentação vF: A vF deve ser selecionada com base na precisão da maquinação e nos requisitos de rugosidade da superfície das peças, bem como nos materiais da ferramenta de corte e da peça de trabalho. O aumento de vF melhora a eficiência da produção. Quando o requisito de rugosidade da superfície é baixo, vF pode ser maior. Durante o processamento, a vF também pode ser ajustada manualmente através do interrutor de ajuste no painel de controlo da máquina-ferramenta, mas a velocidade máxima de avanço é limitada pela rigidez do equipamento e pelo desempenho do sistema de avanço.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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