Velocidade de superfície vs taxa de avanço de corte

No mundo da usinagem, onde é importante ser muito preciso e trabalhar com eficiência, a rapidez com que a superfície e a ferramenta de corte se movem é muito importante. Para pessoas que trabalham com máquinas e engenheiros, obter o equilíbrio certo é como ser um artista habilidoso usando um pincel nas matérias-primas.

Quando o metal e a ferramenta se unem, as escolhas feitas sobre a rapidez com que a superfície e a ferramenta se movem afetam a qualidade do produto final e o funcionamento do processo de usinagem.

O artigo a seguir explorará detalhadamente a velocidade da superfície versus a taxa de avanço de corte. Então, vamos mergulhar!

O que é velocidade de superfície CNC?

Velocidade de superfície, no contexto de Usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado), refere-se à velocidade na qual um ponto na superfície do material que está sendo usinado passa pela ferramenta de corte. Geralmente é medido em pés por minuto (ft/min) ou metros por minuto (m/min), dependendo do sistema de medição.

O controle da velocidade superficial faz parte da estratégia geral para otimizar a eficiência da usinagem e manter a integridade das ferramentas e da peça. Envolve o ajuste da velocidade do fuso da máquina CNC, que determina a velocidade de rotação da ferramenta de corte, e a taxa de avanço, que determina a rapidez com que a ferramenta se move ao longo da peça.

Por que a velocidade superficial é um fator chave na usinagem CNC?

A velocidade superficial do CNC é um fator crítico na usinagem CNC por vários motivos:

Desgaste de ferramentas e geração de calor

A velocidade superficial afeta diretamente o calor gerado no ponto de contato da ferramenta de corte com a peça. O calor excessivo pode levar ao desgaste acelerado da ferramenta e, em alguns casos, comprometer a integridade do material usinado. O controle da velocidade da superfície ajuda a gerenciar a geração de calor, preservando a vida útil da ferramenta e mantendo a precisão da usinagem.

Compatibilidade de materiais

Diferentes materiais têm velocidades de superfície específicas recomendadas para resultados de usinagem ideais. A escolha da velocidade de superfície correta para um determinado material garante uma remoção eficiente do material sem causar danos ou criar acabamentos superficiais indesejáveis. Os maquinistas devem considerar as propriedades e características do material para determinar a velocidade superficial apropriada.

Forças de corte e formação de cavacos

A velocidade superficial influencia as forças de corte e a formação de cavacos durante o processo de usinagem. Ao ajustar a velocidade da superfície, os maquinistas podem controlar as forças aplicadas à ferramenta de corte e à peça de trabalho, reduzindo o risco de quebra da ferramenta e conseguindo um melhor escoamento de cavacos. A formação adequada de cavacos contribui para operações de usinagem mais suaves.

Acabamento de superfície

A velocidade da superfície afeta diretamente o acabamento superficial final da peça usinada. O ajuste da velocidade da superfície permite que os maquinistas obtenham a textura superficial desejada, seja um acabamento liso para fins estéticos ou uma rugosidade específica para requisitos funcionais. O ajuste fino da velocidade da superfície ajuda a atender aos padrões e especificações de qualidade.

Otimizando a Eficiência

Equilibrar a velocidade da superfície com outros parâmetros de usinagem, como avanço e profundidade de corte, contribui para a eficiência geral da usinagem. Encontrar a combinação certa desses fatores maximiza as taxas de remoção de material enquanto mantém a integridade da ferramenta e da peça. Essa otimização é crucial para alcançar processos de usinagem econômicos e oportunos.

O que é taxa de avanço de corte CNC?

A taxa de avanço de corte na usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado) refere-se à taxa na qual a ferramenta de corte se move através do material da peça durante o processo de usinagem. Normalmente é medido em unidades como polegadas por minuto (pol/min) ou milímetros por minuto (mm/min), dependendo do sistema de medição.

A taxa de avanço de corte, a velocidade do fuso e outros fatores como a profundidade de corte influenciam a eficiência, a precisão e a qualidade da operação de usinagem.

Por que a taxa de avanço de corte é um fator chave na usinagem CNC?

A taxa de avanço de corte é um fator crítico na usinagem CNC por vários motivos:

Vida útil e desgaste da ferramenta

A taxa de avanço de corte afeta diretamente o desgaste e a vida útil da ferramenta de corte. Uma taxa de avanço muito alta pode causar desgaste excessivo, reduzindo a vida útil da ferramenta e aumentando os custos de substituição da ferramenta. Por outro lado, uma taxa de avanço muito baixa pode resultar em usinagem ineficiente e aumento do tempo de usinagem.

Geração de Calor

A taxa de avanço de corte influencia o calor gerado durante a usinagem. Taxas de avanço mais altas podem gerar mais calor, o que, se não for gerenciado adequadamente, pode afetar adversamente a ferramenta, a peça e o processo de usinagem em geral. O controle da taxa de avanço ajuda a gerenciar os níveis de calor para evitar danos térmicos à ferramenta e à peça de trabalho.

Taxa de remoção de material 

A taxa de avanço, em combinação com outros fatores como velocidade do fuso e profundidade de corte, determina a taxa de remoção de material. Otimizar a taxa de avanço é crucial para atingir a taxa de remoção de material desejada sem comprometer a qualidade da peça usinada.

Acabamento de superfície

A taxa de avanço de corte tem um impacto significativo no acabamento superficial da peça usinada. Os maquinistas ajustam a taxa de avanço para atingir a superfície necessáriaqualidade. Um equilíbrio adequado entre taxa de avanço, velocidade do fuso e outros parâmetros é essencial para obter um acabamento superficial suave e preciso.

Formação e evacuação de chips

A taxa de avanço afeta o tamanho e o formato dos cavacos produzidos durante a usinagem. O controle da taxa de avanço ajuda a garantir a formação e evacuação adequada dos cavacos. Isto é essencial para evitar o recorte de cavacos, o que pode afetar negativamente a vida útil da ferramenta e o acabamento superficial.

Eficiência de usinagem

Otimizar a taxa de avanço de corte é fundamental para alcançar a eficiência geral da usinagem. Equilibrar a taxa de avanço com outros parâmetros, como velocidade do fuso e profundidade de corte, ajuda a maximizar as taxas de remoção de material, reduzindo o tempo de usinagem e melhorando a produtividade.

Engajamento da ferramenta

A taxa de avanço e a profundidade de corte determinam a quantidade da ferramenta de corte engatada no material. O engate adequado da ferramenta é fundamental para uma usinagem eficiente, evitando a deflexão da ferramenta e garantindo cortes exatos e precisos.

Diferença entre velocidade superficial e taxa de avanço de corte

A velocidade da superfície e a taxa de avanço de corte são dois parâmetros distintos na usinagem, cada um desempenhando um papel crucial no processo de usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado). Aqui estão as principais diferenças entre a velocidade superficial e a taxa de avanço de corte:

Escolha a melhor velocidade de corte

Escolher a velocidade de corte ideal na usinagem CNC é uma decisão crítica que impacta diretamente a eficiência, a vida útil e a qualidade da peça usinada. Aqui estão as principais considerações para determinar a velocidade de corte ideal:

Propriedades dos materiais

Diferentes materiais possuem propriedades distintas que influenciam sua usinabilidade. Materiais mais duros geralmente requerem velocidades de corte mais baixas, enquanto materiais mais macios podem suportar velocidades mais altas. Consulte os dados específicos do material ou os manuais de usinagem para identificar as velocidades de corte recomendadas para o material de usinagem.

Material e revestimento da ferramenta

O tipo de ferramenta de corte e o revestimento determinam significativamente a velocidade de corte apropriada. As ferramentas de aço rápido (HSS) têm capacidades de velocidade diferentes das ferramentas de metal duro. Considere as recomendações do fabricante da ferramenta para velocidades e avanços máximos.

Dureza da peça

Peças de trabalho mais duras geralmente exigem velocidades de corte mais baixas para evitar desgaste excessivo da ferramenta e geração de calor. Considere a dureza Rockwell ou Brinell do material e ajuste a velocidade de corte de acordo.

Diâmetro da ferramenta

Ferramentas de corte maiores geralmente têm recomendações de velocidade diferentes das menores. Consulte as orientações do fabricante da ferramenta para saber o diâmetro específico da ferramenta utilizada.

Operação de usinagem

A operação de usinagem (por exemplo, torneamento, fresamento, furação) influencia a escolha da velocidade de corte. Cada operação pode ter uma faixa ideal e o maquinista deve considerar essas variações.

Taxa de Remoção de Material (MRR)

Equilibrar a taxa de remoção de material com a velocidade de corte é essencial para uma usinagem eficiente. Velocidades de corte mais altas podem resultar em remoção de material mais rápida, mas devem estar dentro dos limites da ferramenta e do material para evitar desgaste excessivo.

Requisitos de vida útil da ferramenta

Considere a vida útil desejada da ferramenta para a operação de corte. Velocidades de corte mais altas podem levar a uma vida útil mais curta da ferramenta, portanto a velocidade escolhida deve estar alinhada com a vida útil da ferramenta aceitável para a aplicação específica.

Rigidez e potência da máquina

A rigidez da máquina CNC e suas capacidades de potência afetam a seleção da velocidade de corte. Máquinas com maior rigidez e potência podem suportar velocidades de corte mais altas, contribuindo para melhorar a eficiência da usinagem.

Líquido refrigerante e lubrificação

O uso de refrigerante e lubrificação adequados pode afetar a velocidade de corte. O resfriamento eficaz ajuda a gerenciar o calor gerado durante a usinagem, permitindo maiorvelocidades de corte sem comprometer a vida útil da ferramenta ou a qualidade da peça.

Teste Empírico e Experiência

Os maquinistas geralmente contam com sua experiência e testes empíricos para ajustar as velocidades de corte. As seleções iniciais de velocidade de corte podem ser baseadas em diretrizes, mas ajustes podem ser necessários com base no desempenho real.

Desbaste de cavacos e taxas de alimentação ideais

O desbaste de cavacos é inerente aos processos de usinagem, principalmente nas operações de fresamento. Envolve a redução da espessura do cavaco devido à inclinação da ferramenta de corte. Esse desbaste ocorre quando a ferramenta engata na peça em um ângulo, resultando em uma largura de cavaco mais fina que o avanço nominal por dente.

Na determinação da taxa de avanço ideal, o desbaste dos cavacos desempenha um papel significativo. A taxa de avanço precisa ser ajustada para compensar a redução na espessura dos cavacos causada pelo desbaste dos cavacos. Manter uma taxa eficaz de remoção de material é essencial, e aumentar a taxa de avanço é uma estratégia comum para alcançar esse equilíbrio.

A relação entre a taxa de avanço ideal e o desbaste dos cavacos é complexa. A taxa de avanço influencia diretamente na taxa de remoção de material (MRR), e ajustes devem ser feitos para otimizar este parâmetro. Contudo, é necessário cuidado ao aumentar a taxa de avanço, o que pode afetar a vida útil da ferramenta e a geração de calor. Encontrar o equilíbrio certo é crucial para evitar desgaste excessivo da ferramenta de corte e danos térmicos à peça de trabalho.

A otimização da taxa de avanço envolve efeitos de desbaste de cavacos, propriedades do material, capacidades da ferramenta e parâmetros da máquina. Os maquinistas geralmente empregam experiência prática e testes empíricos para ajustar a taxa de avanço para uma operação de usinagem específica. Essa abordagem garante que o processo de usinagem seja eficiente e preciso, entregando os resultados desejados e ao mesmo tempo mitigando os desafios do desbaste de cavacos.

Embrulhar!

Resumindo, explorando Usinagem CNC, observando a velocidade da superfície, o avanço de corte e o desbaste dos cavacos — mostra como a fabricação moderna pode ser precisa e artística. A velocidade da superfície é muito importante, afetando o funcionamento das ferramentas, quais materiais podem ser usados e o andamento do processo.

Descobrir as melhores taxas de avanço de corte também é crucial, sendo necessário um equilíbrio cuidadoso para remover bem o material sem desgastar as ferramentas muito rapidamente. É como uma mistura de ciência e artesanato, onde os maquinistas usam controles de computador como artistas, ajustando coisas para criar componentes precisos.

À medida que a tecnologia melhora, a maquinação CNC continua a evoluir, fornecendo uma plataforma para inovação e criando peças finamente trabalhadas que mostram a mistura de engenharia e arte no mundo de hoje.

PERGUNTAS FREQUENTES:

A velocidade superficial é igual à velocidade de corte?

Sim, a velocidade superficial e a velocidade de corte são frequentemente usadas de forma intercambiável na usinagem. Ambos se referem à velocidade com que um ponto na superfície do material passa pela ferramenta de corte.

Qual é a relação entre velocidade de corte e avanço?

A relação entre velocidade de corte e taxa de avanço é crítica para uma usinagem eficiente. A velocidade de corte é a velocidade de engate da ferramenta com a peça, enquanto a taxa de avanço é o avanço linear da ferramenta através do material. A taxa de remoção de material é o produto desses dois fatores, enfatizando a importância de uma combinação equilibrada e otimizada para uma usinagem eficaz e o acabamento superficial desejado.

Qual é a relação entre a taxa de avanço e a rugosidade da superfície?

A relação entre avanço e rugosidade superficial é significativa na usinagem. Taxas de avanço mais altas geralmente resultam em um acabamento superficial mais áspero, pois produzem cavacos maiores durante o corte. Alcançar a qualidade superficial desejada requer um equilíbrio cuidadoso entre a taxa de avanço e outros parâmetros de corte, considerando fatores como tipo de ferramenta, material e requisitos específicos de usinagem.