Escolher as máquinas-ferramenta CNC certas: o guia fácil

O mecanizado CNC revolucionou a manufatura, permitindo o controlo preciso e automatizado das ferramentas de corte, garantindo altos níveis de precisão e eficiência.escolher as máquinas-ferramentas CNC certas para um projeto específico pode ser uma tarefa complexaO processo de selecção depende de vários factores, tais como o tipo de material, os requisitos de usinagem, a durabilidade da ferramenta e o nível de precisão desejado.Vamos analisar as principais considerações para ajudá-lo a selecionar as máquinas-ferramenta CNC certas para as suas necessidades.

Por que a seleção de ferramentas é importante na usinagem CNC

A usinagem CNC (Computer Numerical Control) é usada em uma ampla gama de indústrias, da aeroespacial à automotiva, eletrônica e dispositivos médicos.velocidadeA utilização da ferramenta errada pode conduzir a acabamentos de superfície deficientes, desgaste da ferramenta, tempo de inatividade da máquina ou mesmo desperdício de material.A selecção das máquinas-ferramentas CNC adequadas é essencial para alcançar um desempenho óptimo e minimizar os problemas de produção.

1Compreender o material que está sendo trabalhado

O material com o qual você trabalha influenciará significativamente sua escolha de ferramentas. Cada material tem propriedades diferentes, tais como dureza, ductilidade e abrasividade.que afetam como ele responde ao corte.

• MetálicosOs metais comuns usados para a usinagem com ferramentas CNC incluem alumínio, aço inoxidável, titânio e ligas.Enquanto metais mais macios como o alumínio podem ser usinados a velocidades mais rápidas com aço de alta velocidade (HSS) ou ferramentas de carburo.
• Produtos de plástico: Os plásticos são mais macios e tendem a ser mais maleáveis. Ferramentas de corte afiadas feitas de carburo ou HSS são ideais para cortar plásticos para evitar rasgos ou deformações excessivas do material.
• Fabrico a partir de matérias sintéticas: Estes materiais incluem frequentemente fibras de carbono ou fibra de vidro e podem ser abrasivos,Requerendo ferramentas revestidas com diamante ou de diamante policristalino (PCD) para garantir uma vida útil mais longa das ferramentas e melhores acabamentos de superfície.

Conhecendo as propriedades do seu material, pode selecionar o material e a geometria da ferramenta adequados para obter os melhores resultados.

2. Escolha o tipo de ferramenta adequado para o trabalho

As máquinas-ferramentas CNC vêm em muitas formas e tamanhos, cada uma projetada para tarefas específicas de usinagem.

• Moinhos de FimOs moinhos de ponta são uma das ferramentas mais usadas na usinagem CNC. Eles são projetados para cortar slots, contornos e perfis.Máquinas de moldagem a esferas para superfícies curvas, e moinhos de ponta de raio de canto para melhorar a resistência da ferramenta ao cortar bordas afiadas.

• Bits de perfuraçãoA escolha da broca depende do tamanho do buraco, do material e da precisão necessária.enquanto as brocas HSS são adequadas para materiais mais macios como plástico e alumínio.

• Máquinas de limpar: Os reamers são usados para aumentar e suavizar o diâmetro de um buraco existente.

• Tapes e matrizes: As torneiras são usadas para criar fios internos em um buraco, enquanto as matrizes são usadas para criar fios externos em um eixo.A escolha correta de torneira ou matriz depende do material e dos requisitos específicos de rosca.

• Insertos: Os insertores são usados em ferramentas de torneamento e cortadores de fresagem.As inserções são frequentemente utilizadas na produção de grande volume, onde são necessárias mudanças rápidas de ferramentas.

A selecção do tipo de ferramenta adequado é crucial para alcançar a geometria e a precisão corretas no processo de usinagem.

3Seleção do material da ferramenta: carburo, HSS ou cerâmica?

O material da própria ferramenta é um fator crítico. Aqui estão os materiais mais comuns utilizados para máquinas-ferramenta CNC:

• Aço de alta velocidade (HSS): As ferramentas HSS são resistentes e acessíveis, tornando-as uma boa escolha para a produção de baixo volume e materiais mais macios, como alumínio ou plásticos.desgastam-se mais depressa do que materiais mais duros como o carburo..

• Carburo: As ferramentas de carburo são significativamente mais duras do que as HSS e podem manter bordas afiadas a temperaturas mais elevadas.Eles são ideais para usinagem de alta velocidade e para cortar metais duros como aço ou titânioEmbora as ferramentas de carburo sejam mais caras, a sua longevidade e desempenho justificam frequentemente o investimento.

• De aço inoxidável: As ferramentas cerâmicas são extremamente duras e suportam temperaturas muito elevadas, tornando-as adequadas para cortar ligas de alta resistência e outros materiais difíceis.Ferramentas de cerâmica são mais frágeis do que o carburo, por isso devem ser utilizados com cuidado para evitar que as ferramentas se quebrem.

Escolher o material correto da ferramenta é essencial para alcançar o equilíbrio certo de desempenho, durabilidade e custo-benefício.

4. Revestimentos de ferramentas: Melhoria da vida útil e do desempenho das ferramentas

Os revestimentos de ferramentas podem melhorar significativamente o desempenho da ferramenta aumentando a dureza, reduzindo o atrito e fornecendo melhor resistência ao calor.

• Nitreto de titânio (TiN): O TiN é um revestimento de cor dourada que aumenta a dureza da ferramenta e a resistência ao desgaste.

• Carbonitreto de titânio (TiCN): O TiCN é um revestimento mais duro e resistente ao desgaste do que o TiN, tornando-o ideal para materiais mais resistentes como o aço inoxidável e o titânio.

• Nitreto de titânio de alumínio (AlTiN): Este revestimento proporciona uma excelente resistência ao calor, tornando-o ideal para aplicações de alta velocidade e para cortar materiais duros como aço inoxidável ou ligas de alta temperatura.

• Revestimento de diamantes: Os revestimentos de diamante são usados para cortar materiais altamente abrasivos, como compósitos, fibra de vidro e cerâmica.

A escolha do revestimento adequado depende do material a ser usinado e das condições de corte.

5Geometria da ferramenta: combinar o projeto com a tarefa

A geometria da ferramenta, incluindo o ângulo de rasteamento, ângulo de relevo e design da flauta, desempenha um papel crucial na determinação do desempenho de corte.

• Ângulo positivo da esteira: As ferramentas com ângulo de raspadura positivo reduzem as forças de corte e são ideais para materiais mais macios.

• Ângulo negativo da esteira: Um ângulo de rasteamento negativo é usado para materiais mais duros, proporcionando bordas de corte mais fortes que podem suportar forças de corte mais altas.

• Número de flautasOs moinhos de acabamento, por exemplo, vêm em diferentes configurações de flautas.Mais flautas (4-6) são usadas para materiais mais duros como o aço, onde é necessária uma maior resistência e acabamento da superfície.

Escolher a geometria correta garante a remoção eficaz de chips, reduz o desgaste da ferramenta e melhora o desempenho geral.

6Considere as capacidades da máquina.

É importante que a sua selecção de ferramentas corresponda às capacidades da própria máquina CNC.

• Velocidade e torque do fuso: Se a máquina tem uma velocidade de fuso elevada, é mais adequada para ferramentas que podem cortar a velocidades mais rápidas, como ferramentas de carburo.As máquinas com maior binário são mais adequadas para cortar materiais mais duros.

• Detentores de ferramentas: Certifique-se de que os suportes de ferramentas são compatíveis com a sua máquina CNC e podem fornecer a estabilidade e precisão necessárias.

• Sistemas de refrigeração e lubrificação: Para materiais que geram muito calor, a selecção de ferramentas que possam lidar com refrigerantes ou fluidos de corte é importante para prolongar a vida útil das ferramentas e melhorar a precisão de usinagem.

A adaptação da ferramenta às especificações da máquina CNC garante a máxima eficiência e desempenho.

Conclusão

A seleção da máquina-ferramenta CNC certa envolve considerar vários fatores, incluindo propriedades do material, tipo de ferramenta, material da ferramenta, revestimentos, geometria e capacidades da máquina.Ao tomar decisões informadas sobre estes fatores, pode melhorar a eficiência de usinagem, prolongar a vida útil da ferramenta e produzir peças de maior qualidade.