Imagine ter a ferramenta perfeita para cada desafio exclusivo na fabricação de moldes. De superfícies intrincadas de forma livre a requisitos de alta precisão, a seleção das ferramentas de corte certas para fresamento CNC pode influenciar drasticamente sua eficiência e seus resultados. Este artigo aborda os critérios essenciais para a escolha dessas ferramentas, garantindo o desempenho e a qualidade ideais na fabricação de moldes. Ao compreender as nuances das diferentes fresas e suas aplicações, você aprimorará seus processos de usinagem e obterá resultados superiores. Mergulhe de cabeça para descobrir como fazer as escolhas mais informadas para seus projetos de fresamento CNC.
Na fabricação de moldes modernos, à medida que aumentam os requisitos estéticos e funcionais de novos produtos em setores como eletrônicos mecânicos, automóveis e eletrodomésticos, os componentes cada vez mais complexos tornam a superfície do molde mais intrincada.
A proporção de superfícies de forma livre está aumentando continuamente, o que impõe maiores exigências à tecnologia de processamento de moldes. Devido à estrutura complexa do molde e aos requisitos de alta precisão, as características da superfície e os materiais das diferentes peças variam significativamente, exigindo o uso de diferentes tipos de fresas de molde.
1. A escolha das ferramentas para fresamento CNC na fabricação de moldes depende muito da tarefa em questão.
Para o fresamento dos contornos internos e externos das peças e para o fresamento plano, as fresas de topo com fundo plano são usadas com frequência. Para algumas superfícies tridimensionais e contornos com ângulos variáveis, são comumente empregadas fresas esféricas, fresas anulares, fresas em forma de tambor, fresas cônicas e fresas de disco.
As fresas de molde são usadas para usinar as superfícies da cavidade do molde. A usinagem da seção da cavidade depende principalmente de vários tipos de fresas de topo. As fresas de molde evoluíram das fresas de topo e podem ser categorizadas pelo formato da peça de trabalho em tipos cônicos de ponta plana, cilíndricos de ponta esférica e cônicos de ponta esférica.
Elas também podem ser classificadas por material em fresas para moldes de metal duro, fresas para moldes de aço rápido, etc. As fresas para moldes de metal duro têm aplicações extremamente amplas. Além de fresar várias cavidades de moldes, elas podem substituir as limas manuais e os cabeçotes de rebolo para rebarbar peças fundidas, forjadas e soldadas e para o acabamento fino de determinadas superfícies moldadas.
2. Seleção da fresa de molde.
A vida útil racional da ferramenta geralmente se divide em duas categorias: vida útil da ferramenta com taxa de produção máxima e vida útil da ferramenta com custo mínimo. A primeira é determinada com base no objetivo do menor tempo por peça, enquanto a segunda é determinada com base no objetivo do menor custo de operação.
Em comparação com os métodos de usinagem tradicionais, a usinagem CNC impõe requisitos mais altos às ferramentas. Elas não apenas precisam ser rígidas e precisas, mas também precisam ter dimensões estáveis, alta vida útil da ferramenta e fácil instalação e ajuste para atender aos requisitos de alta eficiência do Máquinas-ferramentas CNC. As ferramentas usadas no Máquina CNC As ferramentas de corte geralmente adotam materiais adequados para corte em alta velocidade e empregam insertos intercambiáveis.
Para máquinas-ferramenta com várias ferramentas e máquinas-ferramenta combinadas em que a montagem, a troca e o ajuste da ferramenta são complexos, os padrões de vida útil da ferramenta devem ser mais altos, garantindo também a confiabilidade da ferramenta.
Quando a taxa de produção de uma determinada operação dentro de uma oficina limita o aumento da taxa de produção de toda a oficina, ou quando uma determinada operação suporta uma grande parte das despesas totais da fábrica em uma unidade de tempo, deve-se escolher uma vida útil mais baixa para a ferramenta.
Fresa de topo de esfera oval reposicionável
Fresa de disco intercambiável
Especificações da fresa de alta velocidade
Fresa com solda integral
Ao determinar a vida útil da ferramenta, considere fatores como a fabricação da ferramenta, os custos de afiação e a complexidade. Para ferramentas com tempos de substituição curtos, como ferramentas de grampo de máquina rotativa, escolha uma vida útil mais curta para aumentar a produtividade e aproveitar totalmente o desempenho de corte. As ferramentas com alta complexidade e precisão devem ter uma vida útil mais longa do que as ferramentas de lâmina única.
Durante a usinagem de precisão de peças grandes, para garantir pelo menos uma passagem completa da ferramenta e evitar a troca de ferramentas no meio do corte, a vida útil da ferramenta deve ser determinada com base na precisão da peça e na rugosidade da superfície.
No processamento de moldes, a estrutura da ferramenta selecionada varia de acordo com os diferentes estágios de processamento. Os estágios de usinagem de desbaste e de precisão têm suas estruturas de ferramentas específicas para escolher.
Ferramentas avançadas podem ser utilizadas para o processamento de peças em bruto de pequeno e médio porte, melhorando assim a qualidade e a produtividade da operação. As dimensões dos moldes grandes variam, e os requisitos para usinagem de desbaste e precisão são diferentes de acordo com a peça que está sendo processada. As fresas verticais apropriadas são selecionadas para uso.
As fresas verticais inteiras são usadas predominantemente na usinagem. Para processos de moldes grandes, como cavidades de injeção de pára-choques, o uso de máquinas com insertos intercambiáveis fixação O uso de fresas verticais é preferido devido ao seu custo-benefício e às melhorias de eficiência. A usinagem de precisão, por outro lado, geralmente emprega fresas verticais inteiras.
O principal objetivo da usinagem de desbaste na fabricação de matrizes é maximizar a taxa de remoção de metal por unidade de tempo, enquanto prepara os contornos geométricos para o semiacabamento. O principal objetivo do semiacabamento é obter um perfil de superfície liso na peça de trabalho, garantindo uma margem uniforme para a usinagem de acabamento subsequente.
Na usinagem de desbaste e semiacabamento, são usados avanços maiores para um processamento eficiente e econômico, empregando fresas com pastilhas intercambiáveis e fresas de alta velocidade de alto avanço. Essas últimas podem operar com parâmetros de corte muito altos.
Embora o avanço da mesa de trabalho seja extremamente alto, a espessura do corte é mínima, resultando em um grande avanço, mas com uma pequena quantidade de corte posterior. A maior parte das forças de corte é gerada axialmente, o que pode reduzir as tendências de vibração e atingir uma alta taxa de remoção de metal.
Pontos-chave para a seleção de fresas para desbaste e semiacabamento de diferentes superfícies
1. Para usinagem de desbaste de superfícies maiores (planas ou inclinadas), selecione fresas de topo com pastilhas intercambiáveis, fresas de facear ou fresas de avanço de alta velocidade.
2. Para superfícies menores ásperas e semiacabadas, opte por fresas de topo com pastilhas redondas. O raio maior das pastilhas redondas proporciona maior resistência da pastilha.
3. Para desbaste e semiacabamento de superfícies menores, utilize fresas de topo de ponta esférica com pastilhas intercambiáveis. As pastilhas em forma de folha de salgueiro podem ser escolhidas por sua baixa força de corte e alta eficiência de usinagem.
Durante a usinagem de precisão de superfícies curvas, são usadas fresas de ponta esférica. O raio da fresa deve ser o maior possível para aumentar a rigidez da ferramenta, melhorar a dissipação de calor e reduzir os valores de rugosidade da superfície.
Geralmente, o raio de curvatura de uma superfície finamente usinada deve ser superior a 1,5 vezes o raio da ferramenta para evitar mudanças bruscas na direção do avanço.
Entretanto, ao usinar arcos côncavos, o raio da extremidade esférica da fresa deve ser menor do que o raio mínimo de curvatura da superfície usinada. As fresas de topo esférico são usadas para fresamento semifino e fino de superfícies; as fresas de topo esférico de diâmetro pequeno podem realizar fresamento fino em faces íngremes e pequenos chanfros de paredes retas.
No entanto, ao usar uma fresa de topo esférico para melhorar a eficiência da usinagem aumentando o retorno, resíduos de corte perceptíveis permanecerão na peça usinada após o processamento, aumentando a carga de trabalho das ferramentas de usinagem de precisão subsequentes. Embora a eficiência da usinagem de desbaste seja alta, ela reduz a eficiência dos processos subsequentes.
Pontos-chave na seleção de fresas para usinagem de precisão de diferentes superfícies
1. Para a usinagem de precisão de superfícies maiores, as fresas de topo de ponta esférica com pastilhas intercambiáveis podem ser usadas para obter uma usinagem de alta precisão. Para superfícies menores, as fresas de topo de ponta esférica sólida podem ser selecionadas para usinagem de alta precisão.
2. Usinagem de alta precisão de peças de arco mínimo R.
3. Para ranhuras profundas e cantos de largura minúscula, ferramentas de metal duro de pequeno diâmetro podem ser usadas em operações de limpeza de raízes e cantos para cada peça de trabalho.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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