Seleção de ferramentas de corte CNC para usinagem de alta velocidade

Seleção de ferramentas de corte CNC para usinagem de alta velocidade

fresa final

Superduro fresas de topo de metal duro têm uma vantagem única no campo de corte de alta velocidade, e suas aplicações práticas estão aumentando dia a dia. Entre essas ferramentas, as ferramentas PCD (diamante policristalino) são a melhor escolha para corte de alta velocidade de ligas de alumínio e materiais não metálicos, enquanto as ferramentas revestidas de diamante não são apenas práticas, mas também têm um forte impulso de crescimento. As ferramentas PCBN (produto policristalino de nitreto de boro cúbico) são adequadas para cortar ferro fundido, aço endurecido, e outros materiais em velocidades mais altas, e ferramentas revestidas com CBN (nitreto cúbico de boro) também devem alcançar grandes avanços tecnológicos em um futuro próximo.

Para garantir que as ferramentas de corte de alta velocidade tenham uma vida útil suficiente e baixa força de corte, a melhor geometria da ferramenta deve ser selecionada de acordo com os diferentes materiais da peça de trabalho. Comparado com o corte comum, o ângulo de ataque das ferramentas de corte de alta velocidade é geralmente menor ou mesmo negativo, o ângulo traseiro é ligeiramente maior e o arredondamento ou chanframento da ponta da ferramenta é frequentemente usado para aumentar o ângulo de ataque da ferramenta para evitar desgaste térmico na ponta da ferramenta. Como a ferramenta rotativa para corte de alta velocidade tem que trabalhar em uma velocidade muito alta, o problema da força centrífuga é muito proeminente, então a estrutura do corpo da ferramenta e a estrutura de fixação da lâmina devem ser muito confiáveis e precisam ser estritamente equilibradas no balanceador dinâmico. É melhor ser instalado posteriormente na máquina-ferramenta e no conjunto do fuso para balanceamento dinâmico.

A conexão cônica 7:24 é amplamente usada entre a ferramenta e o fuso em velocidade normal, ao girar em alta velocidade, porque a haste cônica sólida não pode ser "expandida" pela força centrífuga como o furo do fuso, a folga entre os dois fará com que a ferramenta oscile no furo cônico, causando assim o erro de posicionamento axial da ferramenta e destruindo o equilíbrio dinâmico da estrutura. Para superar a desvantagem do baixo desempenho de alta velocidade desta conexão, alguns métodos de conexão adequados para corte de alta velocidade foram desenvolvidos um após o outro.

Fresa final

CNC Tolá Sadequado para Pprocessamento Mmateriais

Para obter corte de alta velocidade, o material da ferramenta é a chave. Os materiais de corte de alta velocidade incluem principalmente carboneto cimentado, ferramentas revestidas, cerâmicas metálicas, cerâmicas, nitreto de boro cúbico e ferramentas de diamante. Cada um deles tem suas próprias vantagens e é adequado para diferentes materiais de peça de trabalho e diferentes faixas de velocidade de corte. Deve-se observar que há um problema de compatibilidade entre o material da ferramenta e o par de materiais da peça de trabalho, ou seja, um material da ferramenta tem bom desempenho com o material da peça de trabalho, mas não é ideal ao processar outro material da peça de trabalho. Em outras palavras, não há um material de ferramenta universal que possa ser usado para processamento de alta velocidade de todos os materiais da peça de trabalho.

Os materiais de ferramentas de corte de alta velocidade devem ser selecionados de acordo com o material da peça de trabalho e as propriedades de processamento. Em termos gerais, ferramentas de cerâmica, ferramentas revestidas e ferramentas de CBN são adequadas para processamento de alta velocidade de metais ferrosos, como aço. Ferramentas de PCD são adequadas para processamento de alta velocidade de metais não ferrosos, como alumínio, magnésio e cobre.

Ferramentas cerâmicas têm sido usadas para processar vários tipos de ferro fundido, peças de aço, materiais de pulverização térmica e soldagem, ligas de alta temperatura à base de níquel, etc.

Fresas diamantadas são adequados para processar materiais não metálicos, metais não ferrosos e suas ligas. Devido à baixa estabilidade térmica do diamante, ele perde sua dureza quando a temperatura de corte atinge 800 °C. Como o diamante e o ferro têm uma forte afinidade química, os átomos de ferro interagem facilmente com átomos de carbono em altas temperaturas para convertê-los em estruturas de grafite, e a ferramenta é extremamente fácil de danificar. Portanto, as ferramentas de diamante não são adequadas para processar materiais de aço. Ao cortar metais não ferrosos, a vida útil das ferramentas de PCD é dezenas ou mesmo centenas de vezes maior que a das ferramentas de carboneto.

Fresas de carboneto de boro cúbico não são apenas capazes de torneamento fino e áspero de aço endurecido, aço para rolamentos, aço rápido e ferro fundido resfriado, mas também capazes de corte em alta velocidade de ligas de alta temperatura, materiais de pulverização térmica, carboneto e outros materiais difíceis de processar. Ferramentas de CBN são uma das melhores ferramentas para torneamento em vez de retificação.

Fresa final

Ferramentas CNC comumente usadas

Carboneto Mdoença Cpronuncia

Durante o fresamento de face, devido à relação entre a fresa e a peça de trabalho, tamanho e posição são fatores importantes. Ao selecionar uma ferramenta, a largura da peça de trabalho determina o diâmetro da fresa. Para processar peças pequenas, geralmente é ideal que o diâmetro da ferramenta seja 30% maior que a peça de trabalho, mas a potência e a estabilidade da máquina-ferramenta desempenham um papel decisivo em muitos casos. O fresamento de face geralmente requer várias passagens para ser concluído.

O número de arestas da fresa é outro fator importante na otimização dos resultados da fresagem. Ter mais de uma aresta cortando ao mesmo tempo é uma vantagem, mas muitas arestas cortando ao mesmo tempo é uma desvantagem. Não é possível que todas as arestas de corte sejam cortadas ao mesmo tempo, e a potência necessária está relacionada ao número de arestas de corte envolvidas. A posição da fresa em relação à peça de trabalho desempenha um papel importante no processo de formação de cavacos, na carga da aresta de corte e nos resultados do processamento. Ao fresar faceando, usando uma fresa que seja cerca de 30% maior que a largura de corte e posicionando a fresa perto do centro da peça de trabalho, a espessura do cavaco não varia muito. A espessura do cavaco na entrada e na saída é ligeiramente mais fina do que ao cortar no centro.

Para garantir que uma espessura média de cavaco/avanço por dente suficientemente alta seja usada, o número de dentes da fresa deve ser determinado corretamente para a operação. O passo da fresa é a distância entre as arestas de corte efetivas. De acordo com esse valor, as fresas podem ser divididas em três tipos – fresas de passo fechado, fresas de passo esparso e fresas de passo extra fechado.

Também relacionado à espessura do cavaco da fresagem está o ângulo de ataque principal da fresa de faceamento. O ângulo de deflexão principal é o ângulo entre a aresta de corte principal da lâmina e a superfície da peça de trabalho. Existem principalmente lâminas de 45 graus, 90 graus e redondas. A direção da força de corte mudará muito com os diferentes ângulos de deflexão principais: a fresa com um ângulo de deflexão principal de 90 graus produz principalmente força radial, atuando na direção de avanço, o que significa que a superfície usinada não será submetida a pressão excessiva, o que é mais confiável para fresar peças de trabalho com estruturas mais fracas.

Fresa final

A força de corte radial e a força axial da fresa com um ângulo de deflexão principal de 45 graus são aproximadamente iguais, então a pressão gerada é relativamente equilibrada, e os requisitos de potência da máquina-ferramenta são relativamente baixos. É particularmente adequado para fresar peças de trabalho de material de cavacos curtos que produzem cavacos quebrados.

A fresa com lâmina redonda significa que o ângulo de deflexão principal muda continuamente de 0 graus a 90 graus, o que depende principalmente da profundidade de corte. Este tipo de lâmina tem uma resistência de corte muito alta. Como os cavacos gerados ao longo da longa aresta de corte são relativamente finos, ela é adequada para grandes avanços. A direção da força de corte ao longo da direção radial da lâmina muda constantemente, e a pressão gerada durante o processamento dependerá da profundidade de corte. O desenvolvimento da geometria moderna da lâmina deu às lâminas circulares as vantagens de um efeito de corte suave, baixa demanda de potência da máquina e boa estabilidade. Não é mais uma fresa de desbaste eficaz e é amplamente usada em fresamento de face e fresamento de topo.

Existem duas maneiras relativas à direção de avanço da peça de trabalho e à direção de rotação da fresa. A primeira é a fresagem descendente, onde a direção de rotação da fresa é a mesma que a direção de avanço do corte. Quando o corte começa, a fresa morde a peça de trabalho e corta o último cavaco. A segunda é a fresagem reversa, onde a direção de rotação da fresa é oposta à direção de avanço do corte. A fresa deve deslizar na peça de trabalho por um período antes de começar a cortar, começando com uma espessura de corte de zero e atingindo a espessura máxima de corte no final do corte.

Em fresas de três faces, algumas fresas de topo ou fresas de face, a força de corte tem direções diferentes. Na fresagem de face, a fresa está logo fora da peça de trabalho, e a direção da força de corte deve receber atenção especial. Na fresagem descendente, a força de corte pressiona a peça de trabalho contra a mesa de trabalho, e na fresagem reversa, a força de corte faz com que a peça de trabalho saia da mesa de trabalho.

Fresamento descendente é geralmente a primeira escolha porque tem o melhor efeito de corte. Fresamento descendente é considerado somente quando a máquina-ferramenta tem problemas de folga de rosca ou há problemas que o fresamento descendente não consegue resolver.

Idealmente, o diâmetro da fresa deve ser maior que a largura da peça de trabalho, e o eixo da fresa deve estar sempre ligeiramente afastado da linha central da peça de trabalho. Quando a ferramenta é colocada diretamente oposta ao centro de corte, é muito provável que rebarbas sejam geradas. A direção da força de corte radial mudará continuamente quando a aresta de corte entrar e sair do corte. O fuso da máquina-ferramenta pode vibrar e ser danificado, a lâmina pode quebrar e a superfície usinada ficará muito áspera. Se a fresa se desviar ligeiramente do centro, a direção da força de corte não flutuará mais, e a fresa obterá uma pré-carga. Podemos comparar a fresagem central a dirigir no centro da estrada.

Fresa final

Toda vez que a lâmina da fresa entra no corte, a aresta de corte será submetida a uma carga de impacto, e o tamanho da carga depende da seção transversal do cavaco, do material da peça de trabalho e do tipo de corte. Se a aresta de corte e a peça de trabalho podem morder corretamente ao cortar para dentro e para fora é uma direção importante.

Quando o eixo do cortador está completamente fora da largura da peça de trabalho, a força de impacto durante o corte é suportada pela ponta mais externa do inserto, o que significa que a carga de impacto inicial é suportada pela parte mais sensível da ferramenta. O cortador também deixa a peça de trabalho com a ponta na extremidade, ou seja, a força de corte atua na ponta mais externa do início ao fim do corte, até que a força de impacto seja descarregada. Quando a linha central da fresa está exatamente na borda da peça de trabalho, o inserto sai do corte quando a espessura do cavaco atinge o máximo, e a carga de impacto atinge o máximo durante o corte para dentro e para fora. Quando o eixo do cortador está dentro da largura da peça de trabalho, a carga de impacto inicial durante o corte é suportada ao longo da aresta de corte a uma distância da ponta mais sensível, e o inserto sai do corte mais suavemente durante a retração.

Para cada inserto, a maneira como a aresta de corte deixa a peça de trabalho quando está prestes a sair do corte é importante. O material restante próximo ao momento da retração pode reduzir a folga da lâmina até certo ponto. Quando o cavaco deixa a peça de trabalho, uma força de tração instantânea será gerada ao longo da face frontal do inserto e rebarbas serão frequentemente geradas na peça de trabalho. Essa força de tração coloca em risco a segurança da aresta do cavaco em situações perigosas.

A situação será séria quando o eixo da fresa coincidir ou se aproximar da borda da peça de trabalho. Obtenha um resumo de boa fresagem.

  • Verifique a potência e a rigidez da máquina-ferramenta para garantir que o diâmetro de fresa necessário possa ser usado na máquina-ferramenta.
  • O balanço da ferramenta no fuso é o mais curto possível para reduzir a carga de impacto causada pela posição do eixo da fresa e da peça de trabalho.
  • Use o passo correto da fresa adequado para o processo para garantir que não haja muitas lâminas engatadas com a peça de trabalho ao mesmo tempo durante o corte para causar vibração. Por outro lado, certifique-se de que haja lâminas suficientes engatadas com a peça de trabalho ao fresar peças de trabalho estreitas ou cavidades de fresagem.
  • Garanta a taxa de avanço por lâmina para que o efeito de corte correto possa ser obtido quando o cavaco for espesso o suficiente para reduzir o desgaste da ferramenta. Use insertos indexáveis com ranhuras de inclinação positivas para obter efeitos de corte suaves e potência mínima.
  • Escolha um diâmetro de fresa adequado à largura da peça de trabalho.
  • Escolha o ângulo de deflexão principal correto.
  • Coloque a fresa corretamente.
  • Use fluido de corte somente quando necessário.
  • Siga as regras de manutenção e reparo de ferramentas e monitore o desgaste das ferramentas.

Fresa final

Carboneto Briacho Pedaço

Brocas são as ferramentas mais amplamente utilizadas em ferramentas de processamento de furos, especialmente ao perfurar furos abaixo de φ30mm. As brocas são divididas em brocas de inserto integral e indexável em termos de estrutura. Devido à busca por alta eficiência de produção na indústria automotiva, a aplicação de brocas compostas de ombro e chanfro está se tornando cada vez mais extensa.

Muitas peças de trabalho precisam perfurar um ou vários furos, e a maioria desses furos agora é processada em máquinas-ferramentas CNC e centros de usinagem. Em princípio, há muitos tipos diferentes de furos, e a diferença mais comum entre esses furos é a folga de ajuste. Esses furos incluem furos roscados, furos com excelentes requisitos de ajuste, furos para tubos e furos processados para remover peso. Esses furos são furos passantes ou furos retos e têm diferentes requisitos para ferramentas e métodos de corte.

No processo de perfuração, para obter resultados satisfatórios de forma eficaz, quatro fatores principais precisam ser considerados.

  • A proporção entre o diâmetro e a profundidade do furo.
  • A precisão e a rugosidade da superfície necessárias para o furo processado.
  • O tipo, a qualidade e a dureza do material da peça de trabalho.
  • A máquina-ferramenta, especialmente as condições de processamento e a velocidade do fuso.

Esses fatores afetarão a seleção e a aplicação dos tipos de broca. Em todos os processos de usinagem, a estabilidade da peça de trabalho, da máquina-ferramenta e do sistema de processo é o mais importante. Ao considerar qual tipo de broca é adequado para o processo de usinagem, o processo de perfuração desempenha um certo papel restritivo. O menor diâmetro de inserto indexável é 12,7 mm.

Fresas finais

Tedioso Tolá

Ferramentas de mandrilamento são divididas em tipos integrais, de fixação e ajustáveis de acordo com sua estrutura. Tipos ajustáveis são ainda divididos em tipos de ajuste fino e diferenciais. Ferramentas de mandrilamento de ajuste fino de ponta única e ferramentas de mandrilamento bruto de ponta dupla são comumente usadas na usinagem de carcaças de transmissão de automóveis.

Ferramentas de mandrilamento bruto usam mecanismos de ajuste axial para tornar as alturas das duas bordas completamente consistentes, atingir um estado de equilíbrio ideal e evitar vibração. A rosca de alimentação é a força vital da cabeça de mandrilamento de precisão. Alguns fabricantes usam um método de produção pareado para limitar a folga do dente entre o parafuso e a porca ao mínimo e obter a mais alta confiabilidade. Ao furar o furo na parte traseira, geralmente é necessário inverter a peça de trabalho ou girar a mesa de trabalho, o que não só desperdiça tempo, mas também dificulta garantir a coaxialidade.

A cabeça de mandrilamento de precisão só precisa inverter a pastilha para executar o processamento de mandrilamento reverso, o que garante precisão e melhora a eficiência da produção. Para furos com requisitos de alta precisão, a barra de ferramentas precisa ter um alto efeito de equilíbrio dinâmico. A cabeça de mandrilamento de precisão de furo pequeno de alta velocidade produzida tem equilíbrio móvel ruim. O bloco de equilíbrio integrado se moverá. De acordo com os dados relevantes no manual, o anel de equilíbrio pode ser girado para a posição correspondente para tornar a cabeça de mandrilamento equilibrada.

fresa final

Fio TAparecendo

Existem duas maneiras de rosquear no centro de usinagem, rosqueamento reverso automático de alta precisão, com uma velocidade máxima de 6000r/min, e rosqueamento rígido sem nenhuma compensação. Essas duas maneiras de rosquear têm suas próprias vantagens e desvantagens, então elas são selecionadas de acordo com os requisitos de processamento. Na produção em massa, devido à busca de alta eficiência, o rosqueamento reverso automático será benéfico para a produção, mas tem uma estrutura complexa, muitos acessórios, manutenção difícil e cara. Atualmente, com o uso crescente de centros de usinagem CNC, o rosqueamento rígido se tornará cada vez mais popular.

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