Está tendo dificuldades com a qualidade da usinagem CNC? Descubra como pequenos ajustes em seu processo podem gerar grandes melhorias. Este artigo analisa dez dicas de especialistas que abrangem tudo, desde a seleção de ferramentas até os métodos de fixação, garantindo maior precisão e eficiência em seus projetos de usinagem. Ao final, você terá insights práticos para aprimorar suas operações CNC e produzir resultados superiores.
"Usinagem CNC" refere-se ao uso de ferramentas de usinagem de controle numérico.
Como é controlada por programação de computador, a usinagem CNC oferece vários benefícios, como qualidade consistente, alta precisão, alta precisão de repetição, capacidade de usinar superfícies complexas e maior eficiência.
No entanto, vale a pena observar que a qualidade final do produto usinado pode ser muito afetada por fatores humanos e pela experiência do operador durante o processo de usinagem real.
Vamos agora dar uma olhada em dez dicas valiosas de usinagem, conforme resumidas por um Máquina CNC operador com mais de uma década de experiência no campo.
A divisão dos processos de usinagem CNC geralmente pode ser realizada usando os seguintes métodos:
Método de classificação centrado em ferramentas
O método de classificação centrado na ferramenta consiste em dividir os processos com base nas ferramentas usadas e usar a mesma ferramenta para usinar todas as peças que podem ser concluídas. A segunda e a terceira facas são utilizadas para completar outras peças que podem ser concluídas. Essa abordagem reduz o número de trocas de ferramentas, minimiza o tempo ocioso e diminui os erros de posicionamento desnecessários.
Ordenação por posição de processamento
Para peças com muitas etapas de processamento CNC, a peça de processamento pode ser dividida em várias seções com base em suas características estruturais, como forma interna, forma externa, superfície curva ou plana, etc. Em geral, o plano e a superfície de posicionamento são usinados primeiro, seguidos pelos furos; as geometrias simples são usinadas antes das complexas; e as peças de baixa precisão são processadas antes daquelas com requisitos de alta precisão.
Classificação por usinagem CNC bruta e fina
Para peças propensas à deformação durante a usinagem CNC de desbaste e fina, a forma precisa ser calibrada devido à possível deformação após a usinagem de desbaste. Portanto, os processos geralmente são separados para usinagem de desbaste e fina.
Em conclusão, ao dividir o processo, é importante considerar a estrutura e a capacidade de fabricação das peças, a função da máquina-ferramenta, a quantidade de usinagem NC das peças, os tempos de instalação e a organização da produção da unidade. Além disso, o princípio de concentração ou dispersão do processo deve ser determinado com base na situação real, mas deve ser razoável.
A sequência de usinagem deve ser planejada com base na estrutura e na condição das peças, bem como no posicionamento e na fixação com foco em evitar danos à rigidez da peça de trabalho. Os princípios a seguir devem ser seguidos ao organizar a sequência:
Ao determinar o ponto de referência de posicionamento e o esquema de fixação, os quatro pontos a seguir devem ser levados em consideração:
O ponto de ajuste da ferramenta pode ser estabelecido no componente usinado, mas é importante observar que o ponto de ajuste da ferramenta deve ser uma posição de referência ou o produto final. Em alguns casos, após o primeiro processo de usinagem, o ponto de ajuste da ferramenta pode ser danificado, dificultando a localização do ponto de ajuste da ferramenta nos processos subsequentes.
Para evitar isso, deve-se tomar cuidado para definir uma posição relativa de configuração da ferramenta no primeiro processo que tenha uma relação consistente com uma referência de referência. Dessa forma, o ponto original de ajuste da ferramenta pode ser identificado com base na relação relativa entre eles.
Essa posição relativa de ajuste da ferramenta geralmente está localizada na bancada ou no dispositivo da máquina-ferramenta, e a seleção deve levar em conta os seguintes princípios:
O ponto inicial do sistema de coordenadas da peça de trabalho é estabelecido pelo operador. Depois que a peça de trabalho é fixada com segurança, a configuração da ferramenta define sua posição. Isso define a distância entre a peça de trabalho e o ponto zero da máquina-ferramenta.
Uma vez estabelecido o sistema de coordenadas da peça de trabalho, ele normalmente permanece inalterado. Para garantir uma usinagem precisa, é importante que o sistema de coordenadas da peça e o sistema de coordenadas de programação estejam sincronizados, o que significa que são consistentes entre si durante o processo de usinagem.
O caminho da ferramenta refere-se ao caminho e à direção do movimento da ferramenta em relação à peça de trabalho durante a usinagem NC. A seleção do caminho de corte é crucial, pois afeta a precisão e a qualidade da superfície das peças usinadas.
Os seguintes fatores são levados em consideração ao determinar o caminho de corte:
Quando a peça de trabalho estiver devidamente alinhada e o programa tiver sido completamente depurado, ele poderá passar para o estágio de usinagem automática.
Durante esse estágio, o operador deve monitorar de perto o processo de corte para garantir que a qualidade da peça não seja comprometida e para evitar acidentes que possam ocorrer como resultado de um corte anormal.
Os seguintes aspectos devem ser levados em consideração ao monitorar o processo de corte:
(1) Durante o estágio de usinagem de desbaste, o foco do monitoramento do processo de usinagem está principalmente na remoção rápida do excesso de material da superfície da peça de trabalho.
Na operação da máquina-ferramenta, o processo de corte é realizado automaticamente de acordo com o caminho de corte predeterminado e os parâmetros de corte definidos pelo operador.
O operador deve monitorar de perto as mudanças na carga de corte durante todo o processo, verificando a tabela de carga de corte. Com base na força de suporte da ferramenta, os parâmetros de corte devem ser ajustados para maximizar a eficiência da máquina-ferramenta.
(2) Monitoramento do som de corte durante o processo de corte
Durante o processo de corte automático, quando o processo de corte começa, o som da ferramenta cortando a peça de trabalho é geralmente estável, contínuo e leve.
Nesse estágio, o movimento da máquina-ferramenta é estável. No entanto, à medida que o processo de corte avança, problemas como pontos duros na peça de trabalho, desgaste da ferramenta ou fixação inadequada da ferramenta podem fazer com que o processo de corte se torne instável.
Os indicadores de instabilidade incluem alterações no som de corte, colisão entre a ferramenta e a peça e vibração da máquina-ferramenta. Nesses casos, os parâmetros e as condições de corte devem ser prontamente ajustados.
Se o ajuste não produzir o resultado desejado, a máquina-ferramenta deve ser parada para inspecionar as condições das ferramentas e das peças.
(3) Monitoramento do processo de acabamento para garantir o tamanho da usinagem da peça e a qualidade da superfície
Durante o processo de acabamento, a velocidade de corte é alta e a taxa de avanço é grande. Deve-se prestar atenção ao impacto do acúmulo de cavacos na superfície usinada.
Nas cavidades que estão sendo usinadas, é importante estar atento ao corte excessivo e ao desgaste da ferramenta nos cantos.
Para resolver esses problemas, as seguintes medidas podem ser tomadas:
Se esses ajustes não forem eficazes, pode ser necessário parar a máquina e avaliar a razoabilidade do programa original.
É importante prestar atenção à posição da ferramenta ao pausar a inspeção ou parar a máquina. Se a ferramenta de corte parar no meio do processo de corte, a parada repentina do fuso pode resultar em marcas de ferramenta na superfície da peça de trabalho.
Em geral, recomenda-se desligar a máquina quando a ferramenta não estiver mais em um estado de corte.
(4) Monitoramento de ferramentas: A qualidade da ferramenta tem impacto na qualidade da usinagem da peça
A qualidade da ferramenta desempenha um papel importante na determinação da qualidade da usinagem da peça de trabalho.
Durante o processo de usinagem e corte automáticos, o desgaste normal e qualquer dano anormal à ferramenta podem ser detectados por meio de monitoramento de som, controle de tempo de corteinspeções durante o processo de corte e análise da superfície da peça de trabalho.
Para garantir que a qualidade da usinagem atenda aos padrões exigidos, as ferramentas de corte devem ser gerenciadas em tempo hábil para evitar qualquer problema de qualidade de processamento causado pelo manuseio inadequado das ferramentas.
(1) Para o fresamento plano, é recomendável usar uma fresa de topo de carboneto não retificada ou uma fresa de topo. No fresamento em geral, é melhor usar a alimentação da segunda ferramenta sempre que possível. Para a alimentação da primeira ferramenta, recomenda-se usar uma fresa de topo para o fresamento de desbaste e fazer o avanço contínuo ao longo da superfície da peça de trabalho. A largura recomendada de cada alimentação de ferramenta deve estar entre 60% e 75% do diâmetro da ferramenta.
(2) As fresas de topo e as fresas de topo com pastilhas de metal duro são usadas principalmente para processar saliências, ranhuras e superfícies de boca de caixa.
(3) As fresas esféricas e as fresas circulares (também conhecidas como fresas de ponta redonda) são comumente usadas para processar superfícies curvas e contornos de ângulo variável. As fresas esféricas são usadas principalmente para semiacabamento e acabamento, enquanto as fresas circulares com carboneto cimentado são usados principalmente para desbaste.
(1) A lista de programas de usinagem é um componente essencial do projeto do processo de usinagem NC. Ela serve como um procedimento que deve ser seguido e executado pelo operador. A lista de programas de usinagem fornece uma descrição detalhada do programa de usinagem e é usada para esclarecer o conteúdo do programa, o método de fixação e posicionamento e as ferramentas selecionadas para cada programa de usinagem, entre outras coisas.
(2) A folha do programa de usinagem deve incluir as seguintes informações: o nome do arquivo de desenho e programação, o nome da peça de trabalho, um esboço do método de fixação, o nome do programa, as ferramentas usadas em cada programa, a profundidade máxima de corte, a natureza da usinagem (como desbaste ou acabamento) e o tempo teórico de usinagem.
Antes de programar, é importante considerar o seguinte após determinar a tecnologia de processamento:
O princípio da definição da altura de segurança é garantir que ela seja geralmente mais alta do que a superfície mais alta da peça de trabalho ou definir o ponto zero da programação para a superfície mais alta. Isso ajuda a minimizar o risco de colisão da ferramenta.
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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