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Como cortar ângulos em um torno?

Oct 16, 2024

O corte de ângulos em um torno é uma atividade muito importante na usinagem, independentemente da complexidade dos componentes ou se os acessórios são feitos sob medida. As máquinas CNC (Controle Numérico Computadorizado) na fabricação moderna mudaram em grande medida o processo de ângulos de corte, fornecendo soluções precisas e eficientes que são muito melhores que os métodos tradicionais.

Neste artigo vamos explicar os ângulos de corte em um torno com tecnologia CNC, falar sobre as diferentes ferramentas e acessórios utilizados e, por fim, apresentar o Produtos CNC que cumprem esta função.

 

Noções básicas sobre tornos CNC e corte angular

Fazer cortes angulares em um torno requer, antes de mais nada, compreender o funcionamento das máquinas CNC. Os tornos CNC seguem os comandos que você gravou e são muito precisos no corte de ângulos complexos porque o computador controla o movimento das ferramentas de corte.

 

Por que usar CNC para cortar ângulos em um torno?

Uma máquina controlada numericamente (CNC) é superior aos operadores humanos na obtenção de precisão e eficiência no corte das peças em um torno. Ao contrário dos métodos manuais apresentados pela inconsistência humana, essas máquinas auxiliam na realização de trabalhos altamente exatos, observando códigos operacionais predefinidos até os mínimos detalhes. A precisão é uma exigência primordial em setores como aviação, automotivo e produção, momento em que um pequeno erro pode desestabilizar a funcionalidade dos componentes.

A tecnologia CNC, por outro lado, é o outro aspecto da principal vantagem – a repetição. Quando a máquina é programada, ela pode criar as mesmas peças com características não padronizadas muito pequenas, das quais o equipamento é adequado para produção em massa. Por outro lado, o corte manual normalmente apresenta erros do operador que levam a pequenos desvios nas peças.

Além disso, os tornos CNC ajudam a economizar tempo e trabalho manual, principalmente quando precisam trabalhar em formas complexas ou conseguir cumprir os menores prazos. São os mais aptos quando se trata de precisão, constância e rapidez, sendo assim as tecnologias de referência para operações de fabricação relacionadas ao corte de ângulos.

 

Tipos de corte angular em um torno

O torno pode operar com altíssima precisão ao cortar ângulos em diferentes pontos ao longo do perímetro da peça. Aqui estão os tipos que são vistos com mais frequência pelos profissionais:

Ângulos Externos 

O torno CNC é uma máquina-ferramenta CNC que pode ser utilizada para usinar diversas peças que possuem superfícies angulares no trabalho. As seções dessas fresas podem ser facilmente programadas para formar transições suaves de profundidade simplesmente escrevendo programas e, em seguida, são cortadas diretamente junto com os cones afiados nas superfícies externas. Esta prática também é útil para finalizar os blanks cônicos. Bordas cônicas rombas se formam muito rapidamente para fins de soldagem e são outra vantagem. A alta precisão da máquina, nesta forma, levará a um acabamento muito liso e bonito, principalmente quando se trata de criar peças personalizadas a partir de materiais de encaixe ou peças mecânicas, ou apenas para variações visuais.

Ângulos Internos

Um furo onde o interior está sendo trabalhado ou um furo é o local mais comum para cortar ângulos internos. Esses cortes são importantes para aplicações como roscas cônicas ou cones internos que de fato exigem precisão no encaixe.

Os tornos CNC são as máquinas mais eficientes para ângulos internos onde são necessárias tolerâncias rigorosas, mesmo em furos profundos, resultando assim na introdução perfeita de peças. Nossas máquinas CNC para ferramentas de perfuração são usadas principalmente para melhorar a produtividade quando trabalhamos em espaços com ângulos limitados, bem como para fazer cortes limpos em metais duros.

Chanfros

Os chanfros são, basicamente, os cantos chanfrados extras antes das extremidades de uma peça que conferem durabilidade e melhor aparência em geral. Esses cortes, que podem ser cortados em alguns graus diferentes, também são usados para eliminar arestas vivas que podem machucar ou danificar.

Os chanfros podem ser muito difundidos e estar presentes em diversos tamanhos e ângulos de assento, e com a ajuda de nossos tornos CNC, você pode realmente ajustar esse corte para melhor atender às necessidades do projeto.

 

Principais Ângulos Geométricos e Seleção de Ferramentas de Torno

Quando se trata de um torno CNC, a geometria da ferramenta é responsável pela eficiência de corte, precisão e acabamento superficial. A seguir estão os principais ângulos de quantidade geométrica e a teoria de seleção de ferramentas de corte com base neles.

Ângulo de inclinação: Um ângulo de inclinação é o ângulo entre a peça de trabalho e a face de corte da ferramenta. É usado para guiar os cavacos para longe do ponto de corte. Um ângulo de inclinação positivo diminui a força de corte e minimiza o calor. Assim, significa que a superfície é mais lisa. Porém, para materiais mais duros, deve-se avançar com uma inclinação menor ou zero, para que as ferramentas durem mais. Nossas ferramentas com ponta de metal duro são desenvolvidas com diferentes ângulos de inclinação, o que permite resultados mais eficazes em diversos materiais.

Ângulo de folga: Sempre que a ferramenta se move, o backspace elimina o atrito na ferramenta e os atritos diminuem e a eficiência de corte melhora. O corte sem atrito e a longa vida útil da ferramenta dependem da escolha correta do ângulo de incidência. Um ângulo de incidência maior é vantajoso em materiais mais macios, enquanto em materiais mais duros é necessário um passo menor para aumentar a resistência da ferramenta. Fornecemos materiais de ferramentas de torneamento e mandrilamento de corte de precisão com diferentes ângulos de folga para diferentes operações.

Ângulo de ponta: Este ângulo de inclinação afeta diretamente a formação de cavacos e o acabamento superficial e, portanto, direciona a força de corte. Em outras palavras, um pequeno ângulo de aresta de corte que rende uma carga mínima às forças de corte pode estar associado a uma curta vida útil da ferramenta em materiais, particularmente em materiais muito duros. A melhor opção é aquela que se adapta ao material com o qual seu maquinista está trabalhando e a um acabamento superficial específico.

Escolhendo a ferramenta certa com os ângulos geométricos para realizar a operação de corte, você também será capaz de melhorar as condições de corte e obter resultados duplicados no corte angular tanto para ângulos externos quanto internos.

 

Configurando o torno CNC para corte angular

A configuração é a ação mais importante para o corte de ângulos em um torno. Aqui, fornecemos instruções passo a passo da seguinte forma:

Escolhendo a ferramenta certa: A ferramenta escolhida será a que melhor se adequar ao material e ao tipo de ângulo a ser cortado. Nossos kits de ferramentas compatíveis com CNC contêm o conjunto completo de ferramentas de torneamento e mandrilamento que resolvem ângulos complexos.

Programando o Torno CNC: Isso é feito com a programação que a máquina realiza. Os técnicos podem alimentar o código G, que tem o ângulo e tamanho exatos ou usando uma interface CAD/CAM amigável. As máquinas CNC são projetadas tanto para programação manual de código G quanto para projetos CAD pré-programados, o que torna todo o processo de instalação muito tranquilo.

Fixação de trabalho: Proteger o material para usinar a peça é fundamental para um corte preciso. Por exemplo, as necessidades de um projeto podem mudar e trabalharemos no material de maneira diferente usando uma pinça, placa frontal ou mandril. Nossos tornos CNC vêm completos com sistemas de fixação de trabalho de ultraprecisão para minimizar o movimento da peça durante o corte.

 

Cortando ângulos em um torno CNC: o processo

Depois que seu torno CNC estiver configurado, você poderá iniciar o processo de corte. Ele mostra um manual passo a passo da seguinte forma:

1. Carregamento da peça: Certifique-se de fixar a peça de trabalho no mandril ou pinça do torno.

2. Inicie o Programa: Com os dados programados configurados, habilite os cortes. O sistema CNC colocará automaticamente a ferramenta no ângulo, velocidade e profundidade corretos.

3. Execute o corte: Embora as máquinas CNC automatizem a maior parte do trabalho, é muito importante observar o processo de corte para ter certeza de que a máquina funciona corretamente. Nossas máquinas fornecem monitoramento virtual em tempo real que permite aos operadores fazer os ajustes necessários quando o corte está em andamento.

4. Pós-processamento completo: Após o corte, uma peça pode exigir um leve lixamento ou polimento, dependendo do material de que é feita. No entanto, nossas máquinas CNC são construídas de forma a minimizar o pós-processamento, proporcionando excelentes acabamentos superficiais diretamente da máquina.

Todas as nossas soluções de torno CNC foram projetadas de forma ideal tanto para corte angular de passagem única quanto para processos mais complexos de várias etapas, portanto, você pode ter a garantia dos melhores resultados sempre.

 

Ferramentas de corte CNC de torno comum para uso em ângulos

O corte de ângulos em um torno CNC requer várias ferramentas especializadas para garantir precisão e eficiência. Abaixo estão algumas das ferramentas essenciais para esta tarefa:

Ferramentas de torneamento: As ferramentas de torneamento são configuradas principalmente para cortar ângulos externos e produzir superfícies chanfradas. As ferramentas de modelagem são necessárias para afunilar ou modelar o diâmetro externo de uma peça de trabalho. Temos um grande estoque de ferramentas de torneamento com pontas de metal duro, que são bem conhecidas por sua resistência ao desgaste, bem como por sua precisão de desempenho em alta velocidade. Essas ferramentas garantem cortes suaves e precisos, o que as torna a melhor opção para cones ou chanfros externos.

Barras chatas: Para ângulos internos, barras de mandrilar são aplicadas para alcançar o interior de uma peça de trabalho e cortar cones ou ângulos. Nossas barras de mandrilar vêm em diferentes dimensões e são adequadas para aplicações pesadas, onde podem cortar os materiais mais duros sem nenhum problema. Eles são ideais para a criação de cones internos ou ângulos de furo com grande precisão, especialmente em materiais difíceis de usinar.

Ferramentas de chanfrar: As ferramentas de chanfro entram em ação ao fazer arestas com chanfro em uma peça de trabalho. Além disso, tais ferramentas são aquelas programáveis em tornos CNC para chanfrar bordas automaticamente durante o ciclo de corte. A chanfragem tem a dupla vantagem de melhorar o apelo visual e fortalecer os componentes, especialmente quando as arestas vivas precisam ser removidas ou suavizadas.

 

Qual é o efeito específico do ângulo da ferramenta do torno na força de corte e na qualidade da superfície de corte?

O ângulo de inclinação da ferramenta de corte tem um grande efeito tanto na força quanto na qualidade do acabamento superficial da ação de corte. Aqui estão as maneiras pelas quais diferentes ângulos influenciam esses resultados:

Força de corte:O ângulo de inclinação é o principal fator que influencia a intensidade da força de corte. Um ângulo de saída positivo, por outro lado, reduz a força ao fornecer à máquina cavacos mais finos e, conseqüentemente, mais manejáveis. Desta forma a operação fica mais suave, o desgaste da ferramenta é menor e ela consome menos energia. Enquanto isso, uma inclinação negativa amplifica a força de corte, que é o efeito de corte e agachamento em materiais mais resistentes, mas que também cria mais calor e tensiona a ferramenta de corte. Escolhendo o ângulo de inclinação adequado de acordo com a dureza do material, a melhor usinagem pode ser obtida com menos força necessária.

Qualidade de superfície: A geometria da ferramenta também influencia diretamente na qualidade da superfície da peça. Uma ferramenta com um grande ângulo de inclinação geralmente produz uma superfície mais polida devido ao fato de produzir cavacos menores e, portanto, menos atrito durante o corte. Por outro lado, ferramentas com ângulos de saída pequenos ou ângulos de aresta de corte altos podem arranhar a superfície devido à maior resistência aos cavacos e à força de corte. Além disso, o ângulo de folga evita que a mesma ferramenta entre em contato com a superfície. Isso causaria um acabamento sem durabilidade.

 

Falhas comuns no corte angular: diagnóstico e correção

Embora os tornos CNC sejam problemáticos, eles são muito eficientes e precisos para cortes angulares. Aqui estão alguns problemas que você precisa saber ao trabalhar com tornos CNC:

Desgaste da ferramenta: Isso criará uma imprecisão no corte quando o cortador estiver cego. No lado oposto do espectro, nossas máquinas CNC incorporaram sistemas de monitoramento de ferramentas que alertam prontamente o operador quando algo está errado.

Cortes de ângulo imprecisos: Isso se deve a erros no programa ou à movimentação do equipamento durante o corte do material. O sistema CNC que usamos inventou funções de calibração de precisão que permitem que ele seja uma entidade completa com o programa específico que lhe diz para fornecer o ângulo desejado.

Acabamento de superfície: No caso de uma superfície rugosa em ângulo, isso pode ser parcialmente devido a velocidades de deslocamento muito altas e ajustes de ferramenta muito baixos. Feito ajustando cuidadosamente as taxas de deslocamento e avanço, o torno CNC é usado para moldar superfícies lisas e finais.

 

Otimizando o Corte de Ângulo: Melhores Práticas

Um torno CNC é uma ferramenta versátil para cortar ângulos e, embora exija as ferramentas corretas, também precisa da abordagem certa para tornar o processo preciso, eficiente e de alto padrão. Aqui estão algumas práticas recomendadas para ajudar a otimizar suas operações de corte angular:

Use as ferramentas corretas: Selecionar a ferramenta de corte apropriada é o passo principal para obter ângulos precisos e também para ser limpo. Para ângulos externos recomenda-se a utilização de ferramentas de torneamento de alta qualidade, enquanto para ângulos internos devem ser utilizadas barras de mandrilar adequadas tanto ao material quanto ao tipo de corte. As ferramentas de chanframento são as ferramentas para as bordas chanfradas. Cada ferramenta é feita para tarefas específicas, portanto, certifique-se de combinar a ferramenta certa com o material e as especificações do ângulo. Os kits de ferramentas compatíveis com CNC que temos incluem uma vasta coleção de ferramentas de torneamento com pontas de metal duro, barras de mandrilar e ferramentas de chanfro, todas otimizadas para corte angular.

Programação CNC de ajuste fino: A programação correta é a chave para o corte preciso dos ângulos. Certifique-se de que os códigos G sejam inseridos com precisão para definir o ângulo, a taxa de avanço, a velocidade e a profundidade do corte. Pequenos erros na programação podem fazer com que a máquina corte de forma errada, gastando muito tempo e material. Nossas máquinas CNC são fornecidas com interfaces de programação de última geração que facilitam a definição dos parâmetros corretos e, assim, você obtém o ângulo preciso que precisa.

Mantenha uma fixação adequada: A fixação adequada da peça é a chave para manter regularmente a qualidade precisa da operação de corte de uma peça. Esteja você usando um mandril, pinça ou placa frontal, certifique-se de que a peça de trabalho esteja firmemente presa para evitar qualquer movimento durante a operação. A peça de trabalho pode ser qualquer objeto próximo e o local de trabalho pode ser deslocado e inclinado, causando ângulos imprecisos e problemas de acabamento superficial.

Monitorar o desgaste da ferramenta: Monitore o desgaste das ferramentas inspecionando-as frequentemente. Ferramentas de corte que não são suficientemente afiadas ou que estão danificadas podem ser responsáveis por má qualidade de corte, rugosidade da superfície e posicionamento incorreto. Para garantir um processamento suave, nossas máquinas CNC são equipadas com sistemas de monitoramento de desgaste de ferramentas que avisam os operadores quando é hora de substituir as ferramentas.

Ao implementar essas práticas recomendadas, você pode tornar o processo de corte angular CNC mais eficiente, sem desperdícios e com mais precisão.

 

Conclusão

Concluindo, a implementação da tecnologia CNC em tornos para corte de ângulos é agora mais precisa, eficiente e consistente do que nunca. Ao utilizar nossos comprovados tornos e kits de ferramentas CNC, os maquinistas podem realizar cortes angulares precisos em qualquer material, desde plástico macio até metais endurecidos. Se você é iniciante em usinagem CNC ou deseja atualizar sua configuração existente, nossos produtos CNC são adequados para tarefas de corte angular.

 

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