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TREINAMENTO

Velocidade, avanço e profundidade de corte em usinagem CNC

Jun 13, 2024

No mundo da manufatura, onde convergem precisão e velocidade, as máquinas CNC são os mestres artesãos da era moderna. No centro das fábricas de hoje, você encontrará máquinas CNC funcionando, usando programas de computador para moldar o futuro de indústrias como aeroespacial, automotiva e de dispositivos médicos.

 

Mas o que faz essas máquinas CNC fazerem sua mágica? 

Tudo se resume a três coisas principais: velocidade, avanço e profundidade de corte. Estes são os ingredientes secretos que permitem que as máquinas CNC façam maravilhas. Deixe-me quebrar isto para você. Velocidade é a rapidez com que a ferramenta de corte se move. Avanço é a rapidez com que a ferramenta se move ao longo da peça. E a profundidade de corte é a profundidade com que a ferramenta penetra no material.

 

Importância de compreender a velocidade, o avanço e a profundidade de corte nas operações CNC

Compreender a interação entre velocidade de corte, avanço e profundidade de corte é crucial para otimizar as operações CNC.

Vamos detalhar cada parâmetro:


1. Velocidade de corte (V)

A velocidade de corte refere-se à rapidez com que o metal é removido da peça durante a usinagem. É normalmente expresso em pés por minuto (imperial) ou metros por minuto (métrico).

Imagine um torno girando, uma ferramenta preparada para esculpir metal ou plástico. A velocidade de corte (V) determina a rapidez com que a ferramenta se move pela peça de trabalho. Aqui está a fórmula:

V=1000πdn(em m/min)

(V): Velocidade de corte (metros por minuto)

(d): Diâmetro da peça (em milímetros)

(n): Velocidade de rotação (em rotações por minuto)

 

Fatores que influenciam a velocidade de corte:

Material sendo usinado: Diferentes materiais têm dureza e propriedades variadas. Por exemplo, a velocidade de corte do alumínio será diferente daquela do aço inoxidável.

Material da ferramenta: O tipo de ferramenta de corte (aço rápido, metal duro, etc.) afeta a velocidade de corte ideal.

Material da peça: O material que está sendo usinado afeta a escolha da velocidade de corte.

 

Impacto na usinagem:

Velocidades de corte mais altas resultam em remoção de material mais rápida.

No entanto, a velocidade excessiva pode levar ao desgaste da ferramenta e ao mau acabamento superficial.

Equilibrar a velocidade com a vida útil da ferramenta é crucial.

Lembre-se, se a velocidade calculada não estiver disponível na máquina, contentamo-nos com o próximo valor inferior. A precisão exige compromisso!

 

2. Taxa de alimentação

Ao contrário da velocidade de corte, que está relacionada ao movimento rotacional da ferramenta, a taxa de avanço refere-se ao movimento linear da ferramenta ao longo da peça.

A taxa de avanço determina quanto a ferramenta avança durante cada revolução da peça. É o delicado equilíbrio entre eficiência e vida útil da ferramenta. Pense nisso como a pulsação do CNC:

Cortes de desbaste exigem taxas de avanço mais altas.

Cortes de acabamento exigem refinamento – taxas de avanço mais baixas.

Fatores que influenciam a taxa de alimentação:

Material: Materiais mais duros requerem taxas de avanço mais baixas para evitar desgaste excessivo da ferramenta.

Geometria da ferramenta: O formato da ferramenta e o desenho da aresta influenciam a taxa de avanço.

Acabamento superficial: O acabamento superficial desejado afeta a escolha da taxa de avanço.

Impacto na usinagem:

Taxas de avanço adequadas garantem uma remoção eficiente de material.

Cortes de desbaste exigem taxas de avanço mais altas para rápida remoção de material.

Os cortes de acabamento requerem avanços mais finos para maior precisão.

 

3. Profundidade de corte (t)

A profundidade de corte representa a distância que a ferramenta de corte se move na peça metálica durante uma rotação completa.

Imagine a ferramenta mergulhando no material. A profundidade de corte (t) mede a distância perpendicular da superfície usinada à superfície não cortada. Aqui está o segredo: uma proporção de 10:1 entre profundidade de corte e avanço mantém tudo harmonioso.

Fatores que influenciam a profundidade de corte:

Material: Materiais mais duros podem exigir cortes mais rasos.

Rigidez da máquina: Máquinas mais rígidas permitem cortes mais profundos.

Requisitos de acabamento superficial: O acabamento superficial desejado influencia a profundidade de corte.

Impacto na usinagem:

Cortes mais profundos aumentam a remoção de material, mas podem sobrecarregar a ferramenta.

A profundidade de corte ideal equilibra a eficiência e a vida útil da ferramenta.

 

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Agora, vamos mudar de assunto e conhecer nossa empresa: CNC Yangsen. Não se trata apenas de máquinas; nosso objetivo é precisão, inovação e confiabilidade. Nossa linha de produtos abrange componentes usinados com precisão, peças personalizadas e montagens.

 

Prolongando a vida útil e a eficiência da ferramenta

Parâmetros de corte escolhidos corretamente podem prolongar significativamente a vida útil da ferramenta. Esta é a hierarquia para aumentar a durabilidade da ferramenta:

Profundidade de corte: Determine a profundidade de corte apropriada com base no material e nos requisitos de usinagem. Muito raso e você corre o risco de desgaste excessivo da ferramenta; muito profundo e a ferramenta pode quebrar prematuramente.

Taxa de avanço: Defina a taxa de avanço para otimizar a formação de cavacos e reduzir o estresse da ferramenta. Uma taxa de avanço equilibrada garante uma remoção eficiente de material sem sobrecarregar a ferramenta.

Velocidade de corte: Finalmente, ajuste a velocidade de corte. Embora afete a produtividade, também afeta o desgaste da ferramenta. Encontrar o equilíbrio certo é crucial para a longevidade e a relação custo-eficácia.

 

Comparação de velocidade, avanço e profundidade de corte

Velocidade vs. Alimentação

Como as variações na velocidade e na taxa de avanço afetam os resultados de usinagem

A interação entre a velocidade de corte (velocidade superficial) e o avanço impacta significativamente os resultados da usinagem:

Velocidade de corte (vc): Isso se refere à rapidez com que a ferramenta gira durante a usinagem. Influencia o acabamento superficial, o desgaste da ferramenta e a formação de cavacos.

Taxa de alimentação (f ou vf): Representa a velocidade de translação da ferramenta ao longo da peça. O ajuste da taxa de avanço afeta as taxas de remoção de material e a espessura dos cavacos.

 

Velocidade versus profundidade de corte

1. Impacto na taxa de remoção de material e desgaste de ferramentas

Velocidade de corte (vc): Velocidades de corte mais altas aumentam as taxas de remoção de material, mas podem acelerar o desgaste da ferramenta.

Profundidade de Corte (ap): Cortes mais profundos removem mais material por passe, mas podem tensionar a ferramenta e afetar o acabamento superficial.

 

2. Tabela: Comparação de Tempos de Usinagem com Diferentes Velocidades e Profundidades de Corte

Velocidade (vc)

Profundidade de corte (ap)

Tempo de usinagem

Alto

Raso

Curto

Moderado

Médio

Equilibrado

Baixo

Profundo

Mais longo

 

Avanço vs. Profundidade de Corte

1. Otimizando o desempenho ajustando a taxa de avanço e a profundidade

Taxa de alimentação (f ou vf): Taxas de avanço adequadas evitam sobrecarga da ferramenta e garantem espessura de cavaco consistente.

Profundidade de Corte (ap): Equilibrar a profundidade com a taxa de avanço aumenta a eficiência e a qualidade da superfície.

2. Exemplo: Equilíbrio de taxa de alimentação e profundidade para diferentes materiais

Para materiais macios (por exemplo, alumínio), utilize taxas de avanço mais altas e profundidades moderadas.

Para materiais mais duros (por exemplo, aço inoxidável), reduza as taxas de avanço e escolha profundidades apropriadas.

 

Definindo os parâmetros corretos

1. Tipo de material e dureza

O material a ser usinado desempenha um papel crucial na determinação dos parâmetros ideais. Diferentes materiais (como alumínio, aço ou titânio) têm níveis variados de dureza.

Veja como abordar isso:

Dureza dos materiais: Materiais mais duros requerem velocidades de corte mais lentas (vc) para evitar desgaste excessivo da ferramenta. Por outro lado, materiais mais macios podem tolerar velocidades de corte mais altas. Considere a dureza Rockwell (HRC) ou a dureza Brinell (HB) da peça de trabalho.

2. Material e geometria da ferramenta

Selecionar a ferramenta de corte certa é essencial. Considere os seguintes aspectos:

Material da ferramenta: Metal duro, aço rápido (HSS) ou cerâmica? Cada material possui propriedades distintas relacionadas à resistência ao desgaste, tenacidade e resistência ao calor. Escolha com base no material da peça e nas condições de usinagem.

Geometria da ferramenta: O formato da ferramenta, os ângulos de inclinação e a preparação da aresta afetam o desempenho.

Por exemplo:

Fresas finais: Extremidade quadrada, ponta esférica ou raio de canto? Cada um se destaca em aplicações específicas.

Inserções: Considere a geometria da pastilha (inclinação positiva/negativa) e o projeto do quebra-cavacos.

3. Capacidades da máquina

As capacidades e limitações da sua máquina CNC são importantes. Prestar atenção em:

Faixa de velocidade do fuso: Certifique-se de que sua máquina possa atingir as velocidades de corte necessárias. Ajuste a velocidade do fuso (rpm) com base no material e na ferramenta.

Limites da taxa de alimentação: Entenda a taxa de avanço máxima (vf) que sua máquina pode suportar. Excedê-lo pode causar mau acabamento superficial ou quebra da ferramenta.

Rigidez e vibração: Máquinas rígidas minimizam a vibração, garantindo cortes precisos. A rigidez afeta a profundidade de corte (ap) e a estabilidade geral.

Lembre-se: encontrar o equilíbrio certo entre esses fatores garante uma usinagem eficiente, prolonga a vida útil da ferramenta e fornece peças de alta qualidade.

Calculando parâmetros ideais

Fórmulas e Diretrizes

Para determinar as configurações corretas, considere as seguintes fórmulas:

Velocidade de corte (vc): A velocidade de corte (vc) pode ser calculada usando a fórmula:

v_c = rac{\pi d n}{1000}

Onde:

a. (v_c) é a velocidade de corte (em metros por minuto).

b. (d) é o diâmetro da ferramenta (em milímetros).

c. (n) é a velocidade do fuso (em rotações por minuto).

Taxa de alimentação (vf): O avanço (vf) depende do material e da ferramenta. Pode ser expresso como:

v_f = f

Imagine um cenário onde um bolsão profundo está sendo usinado com uma profundidade de corte (ap) excessivamente agressiva. A ferramenta sofre forças excessivas, levando ao desgaste prematuro ou até mesmo à quebra. A análise dos padrões de desgaste da ferramenta pode revelar o impacto da profundidade de corte na vida útil da ferramenta.

Velocidade e alimentação incorretas 1.

Consequências de configurações incorretas: Mau acabamento superficial:

Uma taxa de avanço ou velocidade de corte muito alta pode resultar em superfícies ásperas. Ajuste estes parâmetros para obter o acabamento desejado. Quebra de ferramenta:

Avanço ou velocidade excessivos podem causar a quebra da ferramenta. Ferramentas quebradas não apenas atrapalham a produção, mas também incorrem em custos de reposição. Remoção ineficiente de material:

Avanço ou velocidade insuficientes levam à remoção lenta do material, afetando a produtividade. 2.

 

Dicas para solução de problemas e correção de configurações:

Acabamento da superfície do monitor:

Inspecione regularmente as superfícies usinadas. Ajuste as taxas de avanço se o acabamento estiver abaixo da média.

Consulte as Diretrizes do Fabricante da Ferramenta:

Consulte as recomendações do fabricante da ferramenta para materiais e geometrias específicas.

Teste e otimize:

Realize cortes de teste com parâmetros variados para localizar o ponto ideal para sua configuração específica.

Nossos produtos e suas vantagens

Ferramentas de corte

As ferramentas de corte desempenham um papel fundamental na usinagem CNC, determinando a qualidade, eficiência e precisão do processo. Aqui está uma visão geral de nossas ferramentas de corte e sua adequação para vários materiais:

1.

Tipos de ferramentas:

Fresas finais:

Essas ferramentas versáteis vêm em vários formatos (como ponta esférica, extremidade quadrada e chanfro) e são ideais para contorno, ranhuras e perfilamento.

Brocas:

Usadas para criar furos, as brocas variam de acordo com a compatibilidade do material (por exemplo, aço rápido, metal duro).

Bits V (cortadores V):

Perfeitas para gravar e chanfrar, as pontas em V criam ângulos agudos.

Fresas de face:

Projetadas para facear grandes superfícies, as fresas de facear removem material com eficiência.

Toques:

Essenciais para rosquear furos, os machos garantem roscas precisas.

 

E mais:

Oferecemos uma gama abrangente de ferramentas especializadas adaptadas a tarefas específicas.

2. Adequação de materiais:

Nossas ferramentas de corte são otimizadas para diversos materiais, incluindo metais (alumínio, aço, titânio), plásticos e compósitos. A geometria, o revestimento e a composição do material de cada ferramenta são cuidadosamente escolhidos para melhorar o desempenho.

Lembre-se de que nossas soluções CNC capacitam fabricantes, artesãos e inovadores a criar produtos excepcionais com velocidade, precisão e confiabilidade. Melhores dicas práticas para maquinistas CNC

 

1. Verificações de rotina e dicas de manutenção 

A manutenção de uma máquina CNC é crucial para desempenho e longevidade ideais. Aqui estão algumas verificações de rotina e dicas de manutenção:

Inspeção Diária:

Inspecione a máquina quanto a sinais de desgaste, danos ou componentes soltos. Verifique os níveis de lubrificação e complete se necessário.

Verifique se os recursos de segurança (botões de parada de emergência, proteções) estão funcionando. Limpe lascas e detritos da área de trabalho.

Manutenção semanal e mensal: Calibre os deslocamentos da ferramenta regularmente.

Inspecione e aperte parafusos, parafusos e braçadeiras. Limpe e lubrifique as guias lineares e os fusos de esferas.

 

Verifique os níveis do líquido refrigerante e filtros. Gerenciamento de ferramentas:

Acompanhe a vida útil da ferramenta e substitua ferramentas desgastadas imediatamente. Armazene as ferramentas adequadamente para evitar danos.

Utilize porta-ferramentas e pinças adequadas ao tipo de ferramenta. Técnicas Avançadas em Máquinas CNC

Utilizando software moderno para otimização de parâmetros O software CNC moderno oferece recursos avançados para otimizar os parâmetros de usinagem. Veja como aproveitá-los:

 

Software CAM:

Use o software CAM (Computer-Aided Manufacturing) para gerar caminhos de ferramenta eficientes.

Ajuste as taxas de avanço, as velocidades do fuso e a profundidade de corte com base nas propriedades do material e nas especificações da ferramenta.

Ferramentas de simulação: Simule operações de usinagem para identificar possíveis problemas (colisões, forças excessivas).

Otimize o envolvimento da ferramenta e minimize o corte a ar. Usinagem Adaptativa:

Alguns softwares suportam percursos adaptativos que ajustam as taxas de avanço dinamicamente com base nas condições do material. Implemente estratégias adaptativas para melhorar a eficiência e a vida útil da ferramenta.

Conclusão Concluindo, a importância da velocidade, avanço e profundidade de corte corretos na usinagem não pode ser exagerada. Esses parâmetros são cruciais para determinar a qualidade e a eficiência do processo de usinagem.

Ao compreender e otimizar esses fatores, os fabricantes podem obter melhores acabamentos superficiais, maior vida útil da ferramenta e maior produtividade. Nossa abrangente linha de produtos

foi projetado para ajudá-lo a atingir esses objetivos, fornecendo as ferramentas e o conhecimento necessários para otimizar suas soluções de usinagem. Pronto para elevar seu jogo de usinagem CNC? Entre em contato conosco hoje! Se você tiver dúvidas ou precisar de informações sobre produtos, estamos a apenas uma mensagem de distância.

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