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Diferença entre operações de desbaste e acabamento em usinagem

May 17, 2024

Veja a diferença mais importante entre Operações de Desbaste e Acabamento em Usinagem, começando pela escolha da ferramenta e finalizando com a estratégia do processo. Analisaremos por que ambas as fases são essenciais comparando suas abordagens e resultados. O público-alvo do artigo são os adeptos da usinagem; supostamente fornece informações valiosas e ideias práticas.

 

O que é desbaste na usinagem? 

roughing in machining

· Definição

O desbaste é a primeira etapa do processo de usinagem que remove o excesso de material rapidamente, mas não com precisão. Emprega altas taxas de avanço e cortes profundos.

Isso contrasta com o acabamento, que melhora a superfície e o tamanho da peça. A função do desbaste é preparar a peça para esses retoques finais, mas é mais orientado para a velocidade do que para a precisão. As ferramentas de desbaste típicas consistem em fresas de topo com passos grossos e pastilhas de torneamento resistentes.

· Objetivos

O desbaste visa a remoção rápida de grandes quantidades de material de uma peça. Esta etapa não é tão precisa quanto rápida. Ao realizar as operações de desbaste, corta-se o trabalho para as próximas operações de acabamento. Faz com que as ferramentas de acabamento tenham menor resistência do material, aumentando assim sua vida útil e eficácia. O desbaste, em essência, é o que maximiza a taxa de remoção de material (MRR) para criar um acabamento quase perfeito.

· Ferramentas

As ferramentas utilizadas no desbaste são criadas para tolerar cargas extremamente altas e condições de usinagem agressivas. Os exemplos incluem fresas HSS e pastilhas de metal duro com arestas reforçadas. Os ângulos dessas ferramentas são geralmente de hélice alta para um bom escoamento de cavacos.

A ferramenta é selecionada dependendo da dureza do material e do volume de materiais a serem removidos. A escolha da ferramenta certa é importante para a manutenção da eficiência operacional e da vida útil da ferramenta.

· Parâmetros

Os principais parâmetros de desbaste são altas velocidades do fuso, grandes taxas de avanço e grandes profundidades de corte. Essas configurações são completamente diferentes do acabamento, o que significa que os parâmetros são definidos para obter maior precisão e acabamento superficial. Desta forma, a fase de desbaste introduz a cena através de uma moldagem rápida de uma peça até o formato próximo às dimensões finais desejadas, porém com uma superfície mais rugosa.

· Material

No desbaste, a classificação de usinabilidade do material é muito importante. O desbaste de materiais como alumínio e aço-carbono é muito mais fácil porque esses materiais possuem menor dureza.

Aço inoxidável ou titânio, por exemplo, são os materiais mais duros que exigem geometrias de ferramenta e condições de corte específicas. Esta etapa afeta diretamente o desgaste da ferramenta e o tempo total de usinagem.

Categoria

Definição

Objetivos

Ferramentas

Parâmetros

Material

Desbaste

Processo de usinagem inicial; remove material a granel

Maximize a taxa de remoção de material (MRR)

Moinhos de alto avanço, cortadores de desbaste

Alta velocidade de corte, DOC grande, alta taxa de avanço

Varia: metais, plásticos

Acabamento

Processo de usinagem final; melhora o acabamento superficial

Obtenha dimensões precisas e acabamento suave

Fresas de topo, fresas de acabamento

Menor velocidade de corte, DOC fino, menor taxa de avanço

Igual ao material inicial

Semiacabamento

Processo intermediário; mais perto das dimensões finais

Prepare-se para o acabamento, melhore a tolerância

Fresas de topo esférico, broches

Velocidades moderadas, DOC intermediário, taxa de alimentação

Igual ao material inicial

Girando

Usinagem rotacional da peça

Moldar, afunilar ou rosquear peças cilíndricas

Tornos, centros de torneamento

Velocidade do fuso (RPM), avanço, ângulo da ferramenta

Metais, compósitos

Fresagem

Não rotacional, a ferramenta gira

Produza ranhuras, bolsos, superfícies complexas

Fresadoras, fresadoras CNC

Velocidade do fuso, taxa de avanço, sobreposições de caminho

Metais, polímeros

Perfuração

Produz ou amplia furos

Crie furos cilíndricos com eficiência

Furadeira, furadeira CNC

Velocidade de perfuração, taxa de avanço, ciclo de avanço

Metais, madeira, polímeros

O que é desbaste na usinagem

Por que o desbaste é essencial?

· Eficiência

O processo de desbaste aumenta drasticamente a produtividade do processo de corte. Ao cortar grandes volumes de material em um ritmo rápido, diminui o tempo total de usinagem. As taxas de avanço agressivas e cortes mais profundos nesta etapa servem ao propósito de maximização da MRR (Taxa de Remoção de Material).

O desbaste elimina os desafios de tempo e desgaste de precisão impostos pelas operações de acabamento. O desbaste permite prestar atenção ao tamanho da produção, à precisão e à qualidade da superfície na etapa final.

· Remoção de Materiais

O desbaste é indispensável no processo de usinagem para uma eliminação eficiente de material. Utiliza ferramentas robustas que podem suportar grandes forças de corte e alto MRR. Esta parte não tem muito a ver com exatidão, mas sim com cortar o material desnecessário o mais rápido possível.

Um desbaste bem feito estabelece a base para o acabamento final, removendo a maior parte do material da peça, o que é crucial em peças grandes ou complexas.

· Preparação

O desbaste é um processo que começa a preparar a peça para as subsequentes operações de acabamento que são cruciais. Ele gera uma forma intermediária do item eventual, que posteriormente será polido em tamanhos e tolerâncias precisos.

Esta fase é necessária para aliviar a carga nas ferramentas de acabamento, aumentando sua vida útil e precisão constante. A rugosidade proporciona um preparo adequado, onde o acabamento finaliza com eficiência a qualidade superficial adequada e a estabilidade dimensional.

 

Compreendendo o Acabamento em Usinagem!

Understanding Finishing in Machining 

· Definição

As operações de acabamento na usinagem conferem à peça suas superfícies finais e características dimensionais. O acabamento opera com um princípio diferente do desbaste, que consiste em cortes mais baixos e maior precisão. Exige uma regulação mais precisa das taxas de avanço, velocidades e profundidade de corte.

Esta fase é muito importante na obtenção das características estéticas e funcionais necessárias da peça.

· Metas

Os objetivos do acabamento são precisão, acabamento superficial e tolerâncias dimensionais restritas. Garante que as características funcionais e estéticas da peça sejam alcançadas, tornando-a adequada ao fim a que se destina. O acabamento também pode incluir determinados processos, como brunimento ou retificação, em relação à especificação.

· Técnicas

As técnicas de usinagem de acabamento diferem, mas geralmente incluem fresamento fino, torneamento e, às vezes, retificação. Estas estratégias empregam instrumentos com arestas mais vivas e taxas de avanço reduzidas, permitindo-lhes adquirir superfícies lisas. Uma determinada técnica é selecionada em relação ao material e ao acabamento concreto da peça.

 

Diferenças entre desbaste e acabamento!

· MRR

O MRR varia significativamente entre desbaste e acabamento. O desbaste é caracterizado pela maximização do MRR, obtido através de parâmetros de corte agressivos. Este método elimina rapidamente grandes quantidades, preparando a peça para o processo seguinte.

Por outro lado, o acabamento busca atingir precisão e qualidade, necessitando de menor MRR. Esta variação evidencia a mudança de parâmetros para o ajuste estratégico quanto à relação entre a etapa de desbaste e a etapa de acabamento em termos de eficiência e precisão.

· Rugosidade

A rugosidade é totalmente diferente em desbaste e acabamento. O desbaste proporciona uma superfície mais áspera, resultante de cortes mais profundos e taxas de avanço mais altas. Enfatiza a velocidade contra a qualidade do acabamento. No entanto, o acabamento emprega cortes mais finos e velocidades mais lentas que produzem uma superfície polida necessária para atender às especificações de tolerância rigorosa. O setor melhora profundamente a superfície da peça, tornando-a compatível com as demandas funcionais e estéticas.

· Ferramentas

As ferramentas de desbaste e acabamento são específicas para cada tarefa. As ferramentas de desbaste que incluem pastilhas de metal duro e fresas de topo de grande diâmetro são projetadas para remoção pesada de material sem desgaste excessivo.

Ferramentas de acabamento, como lixadeiras de grão fino e fresas de topo de precisão, visam obter um acabamento liso. Diferentes velocidades e avanços são usados por cada um durante o trabalho de usinagem.

 

O impacto na qualidade do produto! 

· Qualidade Final

A qualidade do produto final na usinagem é altamente condicionada tanto pelos processos de desbaste como de acabamento. O desbaste cria a forma bruta e remove materiais extras, enquanto o acabamento molda essa forma de acordo com os padrões exatos. O controle de qualidade durante a fase de acabamento é muito importante porque influencia a funcionalidade e a estética da peça. A precisão e a atenção nesta fase estabelecerão o padrão para que o produto seja de alta qualidade geral.

· Especificações

Consequentemente, a precisão é de suma importância na usinagem e é alcançada principalmente na fase de acabamento. Esta fase de validação garante que as tolerâncias dimensionais e os acabamentos superficiais estão em conformidade com os desenhos técnicos e expectativas do cliente.

A precisão do acabamento é crítica, pois pequenos desvios podem causar rejeição de peças ou falha na aplicação. Assim, no acabamento é rigorosamente observada a regulação dos parâmetros de usinagem.

· Estética

A estética das peças usinadas é alcançada principalmente no acabamento. Isso envolve criar uma superfície clara e lisa de qualidade, sem quaisquer defeitos que façam com que a peça pareça ruim ou causem problemas funcionais. Os processos, ou finalmente acabamento, de ferramentas e técnicas que incluem polimento e fresamento fino, têm um papel significativo na melhoria das propriedades visuais da peça.

 

Parâmetros técnicos explicados!

· Taxa de alimentação

O avanço é um parâmetro importante que varia do desbaste ao acabamento. No desbaste, o avanço é mantido elevado para remover o material no menor tempo possível.

Mas em fresagem a taxa de avanço é ajustada com precisão para proporcionar um acabamento fino e manter tolerâncias dimensionais estreitas no acabamento. O controle também reduz o desgaste da ferramenta e cria as texturas de superfície necessárias.

· Profundidade de corte

A profundidade de corte é o segundo parâmetro, que mostra uma diferença significativa entre desbaste e acabamento. O desbaste é caracterizado por cortes mais profundos para obter a máxima remoção de material, enquanto o acabamento envolve cortes rasos. Esses cortes leves reduzem o esforço da ferramenta de corte e da peça, permitindo a produção de superfícies com acabamento perfeito e a manutenção da precisão dimensional.

· Velocidade do fuso

A discrepância de velocidade do fuso de desbaste e acabamento é substancial. O desbaste geralmente está associado a altas velocidades como forma de rápida remoção de material. As velocidades do fuso são normalmente reduzidas para melhorar o controle do processo de corte e, assim, minimizar o risco de defeitos e garantir uma melhor qualidade superficial.

 

Desafios em Usinagem! 

· Acabamento de superfície

Alcançar o necessário acabamento de superfície é uma das questões mais difíceis na usinagem, principalmente nos processos de acabamento. Isto é necessário para ser feito através do gerenciamento exato dos caminhos da ferramenta, velocidades do fuso e taxas de avanço. O acabamento superficial da peça é de extrema importância, pois pode afetar diretamente a funcionalidade da peça, principalmente para componentes que possuem tolerâncias operacionais muito restritas.

· Precisão dimensional

A precisão dimensional deve ser mantida principalmente na aparência. A dificuldade é mantida nas tolerâncias pré-determinadas no processo de usinagem sem introdução de erros.

Sistemas de medição sofisticados e controle constante são necessários para garantir que as dimensões das peças atendam às tolerâncias exigidas.

· Defeitos

Desbaste e acabamento, defeitos como arranhões, cortes e rebarbas são os principais problemas. Os defeitos obtidos no desbaste não são tão críticos, porém devem ser controlados para não complicar o acabamento.

Concluindo, a presença de defeitos pode causar rejeição da peça. O controle dos problemas mencionados depende muito das estratégias de usinagem e da manutenção da ferramenta.

 

Conclusão

Conforme discutido, a diferença entre as operações de desbaste e acabamento na usinagem determina a produtividade e a qualidade da fabricação. O desbaste determina o ritmo eliminando o excesso de material, enquanto o acabamento proporciona o refinamento e a aparência final.

Cada etapa é importante, criando o caminho desde a matéria-prima até o produto acabado. Para obter mais informações e materiais sobre usinagem de precisão, visite nosso site: CNCYANGSEN. Explore ainda mais seu conhecimento em usinagem – onde cada cavaco é contado!

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