Máquinas de máquinas CNC: um guia prático para máquinas de peças

No mundo da usinagem CNC, o processo de transformar um bloco de material bruto numa peça acabada não é um único passo monolítico, é uma sequência cuidadosamente orquestrada de operações,e o primeiro, a fase mais crucial éem brutoMuitas vezes mal compreendida como uma abordagem de força bruta, a escavação é uma parte estratégica e vital do processo de usinagem que estabelece as bases para tudo o que se segue.

A extração bruta, também conhecida como usinagem bruta, é a fase inicial da remoção de material.Seu objetivo principal é remover uma grande quantidade de material da peça em bruto o mais rápido e eficientemente possívelEsta operação é caracterizada por altas taxas de remoção de material, cortes profundos e taxas de alimentação rápidas.O objetivo não é obter detalhes finos ou um acabamento liso, mas para eliminar o material a granel, deixando uma pequena camada uniforme de material para as operações de acabamento subsequentes.

A importância estratégica da extração bruta

Não começa com um cinzel para criar um nariz ou um olho, começa com um martelo para derrubar grandes pedaços de pedra.Transformando o bloco numa forma humana.Só então você passa para ferramentas mais finas para criar os detalhes.

• Economiza tempo e dinheiro:Ao remover o material agressivamente, você reduz drasticamente o tempo de ciclo total de uma peça.Pode levar muito tempo para remover mesmo uma pequena quantidade de materialUma passagem de escavação correta pode remover 90% do material em uma fração do tempo que levaria uma passagem de acabamento para fazer o mesmo trabalho.

• Prolonga a vida útil da ferramenta:O processo de desbaste utiliza diferentes ferramentas e parâmetros de corte do que o de acabamento.Ferramentas de acabamento delicadas devido a desgaste excessivoUma ferramenta de escavação é construída para lidar com o calor e as forças de remoção de materiais pesados, enquanto uma ferramenta de acabamento é projetada para precisão e qualidade de superfície.

• Reduz o estresse da peça:A remoção de uma grande quantidade de material de uma peça pode introduzir tensões internas que podem causar a deformação da peça.Uma pequena quantidade de estoque, muitas vezes referida como o "abono de acabamento", permite que os passeios de acabamento removem este material uniformemente., reduzindo o risco de distorção e garantindo a exatidão das dimensões finais.

Fatores-chave para o roubo: uma abordagem prática

Para efetivamente mecanizar peças por meio da extração áspera, é preciso considerar alguns fatores críticos que regem o processo.

• Seleção de ferramentas:A ferramenta certa é tudo no roughing. você normalmente usará ferramentas com menos flautas e uma geometria mais robusta, tais como ummoinho de extrusão(muitas vezes denominada de moinho de "esferas de milho" ou de "quebra de chips") ou de moinho de acabamento de carburo sólido de alto desempenho.Essas ferramentas são projetadas para evacuar eficientemente grandes chips e suportar as forças de corte significativas envolvidasA escolha do material da ferramenta é igualmente crucial, sendo o carburo sólido uma escolha popular pela sua resistência ao calor e dureza.

• Parâmetros de corte (velocidades e alimentações):Este é o ponto em que o roughing se distingue verdadeiramente: ao contrário do acabamento, onde as velocidades são mais lentas e os alimentos são mais leves, o roughing usa uma combinação de altas velocidades e altas taxas de alimentação.O objectivo é maximizar oTaxa de remoção de material (MRR).

  • Profundidade de corte (DOC):O DOC é tipicamente muito grande, muitas vezes uma porcentagem significativa do diâmetro da ferramenta. Isso permite remover material rapidamente em uma única passagem.

  • Feed Rate:A taxa de alimentação, ou a rapidez com que a ferramenta se move através do material, também é muito maior na extração.

  • Velocidade do fuso:A velocidade do fuso (RPM) dependerá do diâmetro da ferramenta e do material a cortar.Uma regra geral é manter a velocidade da superfície alta o suficiente para cortar eficazmente, mas não tão alta que gera calor excessivo que pode danificar a ferramenta ou peça de trabalho.

• Gerenciamento do líquido de arrefecimento e das lascas:A aplicação adequada de refrigerante é essencial para evitar o superaquecimento da ferramenta e para lubrificar a zona de corte.O líquido de resfriamento também ajuda a limpar as fichasSe as fichas não forem evacuadas efetivamente, elas podem ser recortadas, causando desgaste da ferramenta, acabamento de superfície ruim e até mesmo quebra da ferramenta.

• Estratégia do caminho de ferramentas:O software CNC moderno oferece estratégias avançadas de caminho de ferramentas que otimizam o roubamento.moagem de alta eficiência (HEM),moagem trocoidal, ecompensação adaptativaSão concebidos para manter uma carga constante da ferramenta variando a largura do corte, o que permite cortes mais profundos e velocidades de alimentação mais rápidas, aumentando drasticamente o MRR e prolongando a vida útil da ferramenta.Em vez de passes em linha reta, estes caminhos de ferramentas usam uma série de arcos suaves e controlados que mantêm as forças de corte consistentes.

O processo de esmagamento: um exemplo passo a passo

Imaginemos que estamos a mecanizar um simples suporte de um bloco sólido de alumínio.

1. Configuração inicial:Aperta o bloco de alumínio num parafuso e põe a parte em zero.

2. Seleção de ferramenta de esmagamento:Escolhe um moinho de acabamento de carburo sólido.

3. Geração do caminho de ferramentas:Usando o software CAM, você cria um caminho de ferramentas de escavação. O software gerará uma série de cortes para remover a maior parte do material, deixando um limite de acabamento uniforme de 0,020 polegadas em todas as superfícies.

4. Parâmetros de corte:Para o alumínio, esta pode ser uma velocidade de fuso de 8.000 RPM, uma taxa de alimentação de 50 polegadas por minuto,e uma profundidade de corte de 0.300 polegadas.

5. Execução:A máquina CNC executa o programa de roubado, e você verá grandes chips fluindo sendo criados enquanto a máquina remove agressivamente o material, trazendo a peça para sua forma aproximada.

6. Verificação intermediária:Uma vez concluído o roubado, pode realizar uma rápida verificação dimensional para garantir que o roubado tenha sido bem-sucedido e que haja material suficiente para as passagens de acabamento.

7. Mudança de ferramenta:A ferramenta de roubado é então substituída por uma ferramenta de acabamento, como uma máquina de acabamento de 3 flautas de alta qualidade.

8. Finalização:Os passos de acabamento são então executados. Estes passos terão uma leve profundidade de corte e uma taxa de alimentação mais lenta para alcançar as dimensões finais e um acabamento de superfície suave.

A extração é mais do que apenas a remoção de material; é a base de um processo de usinagem bem sucedido.Uma estratégia bem planejada e executada não só economiza tempo e dinheiro, mas também protege suas ferramentas e garante que a peça final seja feita com o mais alto padrão possível.