Através da programação de computadores CNC (Máquinas Numéricas de Controle de Computador) Controle os processos de fabricação com automação precisa. As máquinas eliminam o controle manual, fornecendo resultados uniformes ao longo da produção. As indústrias que aplicavam a tecnologia CNC a usam especificamente para aplicações aeroespaciais e fabricação automotiva e trabalhos em metal para executar operações, como moagem de corte e perfuração e giro.
As ferramentas de usinagem CNC servem como elementos críticos que afetam a qualidade da produção e a eficiência operacional durante o processo. Estes possuem aplicações distintas que incluem corte de material ao lado dos processos de formação e acabamento de materiais. A seleção adequada de ferramentas permite que as máquinas de fabricação funcionem da melhor maneira possível enquanto produzem peças para expor especificações e reduzir o desperdício de material.
Cada Máquina CNC requer ferramentas específicas para procedimentos de usinagem individuais. As ferramentas na usinagem CNC compreendem implementos de corte, como exercícios e fábricas de extremidade, que removem o material e as ferramentas de giro que executam operações de torneamento. A seleção de ferramentas apropriadas permanece essencial para obter alta precisão e excelente qualidade da superfície durante as operações de prensagem e giro.
As fábricas finais funcionam como componentes essenciais de moagem de CNC porque facilitam operações de corte multidirecional que os exercícios e outras ferramentas não podem alcançar. A seleção de fábricas finais relaciona diretamente às características do material e parâmetros operacionais, contabilizando o elemento de complexidade da peça.
O principal objetivo das fábricas de ponta envolve a produção de superfícies planas, bem como a criação de ranhuras. As ferramentas medem entre 1/16 " e vários centímetros de diâmetro. A construção de carboneto dessas ferramentas de corte os torna funcionais em ambos os estágios de usinagem. As fábricas finais cortadas em velocidades entre 100 SFM e 400 SFM com base no tipo de material e nas dimensões da ferramenta e na alimentação em profundidades entre 0,002 "a 0,020" por dente.
Ferramentas com uma forma de fábrica de ponta do nariz de bola se destacam ao produzir contornos 3D intrincados e formas complexas. Seu design de ponta arredondada permite que as fábricas de extremidade do nariz de bola forneçam resultados de acabamento precisos nas superfícies retas e curvas. A faixa de diâmetro para fábricas de nariz de bola se estende de 1/32 " até 2 ". Essas ferramentas operam em uma faixa de velocidade de corte típica de 100 a 300 SFM e requer uma taxa de alimentação entre 0,001 "a 0,015" por dente com base na dureza do material.
O processo de usinagem de bordas chanfradas em peças requer usinas de extremidade chanfal. A faixa de ângulo para fábricas de chanfro se estende de 15 ° a 90 °. Os materiais de carboneto e HSS construem essas fábricas que servem principalmente para operações de quebra de arestas e trabalho de reversão. As ferramentas operam dentro de faixas de velocidade de corte entre 100 a 300 SFM e empregar taxas de alimentação de 0,002 "a 0,012" por dente.
A usinagem de orifícios redondos em diferentes materiais requer ferramentas de perfuração como componentes essenciais. O design de exercícios varia de acordo com a aplicação pretendida, que determina os fatores essenciais da força do material da profundidade e do grau de precisão.
Os exercícios de torção representam o tipo de broca primária usado para perfurar orifícios. O ângulo de ponto de broca de torção chega 118 graus (135 graus para materiais mais difíceis) e eles existem em diâmetros de 1/16 "a 3". As velocidades de corte para exercícios de carboneto caem entre 90 e 300 SFM enquanto essas ferramentas exigem taxas de alimentação entre 0,003 "a 0,010" por revolução. Esse tipo de broca mostra flexibilidade ao processar metais, além de plásticos e materiais compostos.
As máquinas de torno CNC baseadas em ferramentas de giro produzem peças cilíndricas e geometria esférica a partir de matérias-primas. A qualidade da superfície e a precisão dimensional atingem seu pico através da combinação perfeita de ângulos de ferramentas e design de inserção de corte.
O processo de virada emprega inserções de giro que funcionam como componentes de ponta substituíveis que utilizam o carboneto híbrido e os materiais de cerâmica e CBN. Inserções de ferramentas de giro de carboneto usadas para operações padrão exibem valores de dureza Vickers que variam de 1500 a 2000 hv. Ferramentas de cerâmica mantêm altos níveis de dureza Vickers classificados entre 2000–2500 hv Porque sua estrutura quebradiça não afeta o desempenho geral da força durante a operação rápida. As inserções da CBN alcançam resistência extraordinária ao desgaste, porque sua classificação de dureza ultrapassa 4000 HV. Inserções de carboneto funcionam a velocidades que variam de 150 a 400 SFM Mas as inserções do CBN atingem velocidades operacionais de 250 a 600 SFM para processamento de material endurecido.
Os exercícios de armas são especializados em perfuração profunda, geralmente com uma proporção de comprimento / diâmetro de até 300: 1. O aparelho de perfuração utiliza princípios especiais de engenharia para integrar canais de escape que normalizam a remoção de chips durante as operações profundas de orifícios. As operações de perfuração requerem uma variação de velocidade entre 50 a 200 SFM com características de profundidade do orifício e tipo de material normalmente determinando o valor da velocidade final. O processo de perfuração dessas ferramentas requer uma taxa de alimentação entre 0,002 "e 0,010" por revolução para fornecer precisão dimensional junto com a precisão geométrica.
A função dos revendedores é concluir os furos perfurados, criando superfícies precisas após a criação de pré-holes iniciais. As ferramentas nesta categoria fornecem projetos ajustáveis, juntamente com classificações mínimas de tolerância que se estendem de ± 0,0001 "a ± 0,0005". Os revendedores de compilação de aço de carboneto e de alta velocidade funcionam de 50 SFM até 150 SFM Dependendo do tipo de material. Os revendedores requerem taxas de alimentação que variam entre 0,001 "e 0,005" durante cada rotação.
O principal objetivo das ferramentas chatas consiste em alterações dimensionais precisas nos recursos preexistentes do furo. O conjunto de ferramentas coletadas permite que os usuários modifiquem os orifícios em tamanhos que superam as possibilidades da ferramenta de perfuração padrão. As ferramentas de chato construídas a partir de materiais BCN e de carboneto são executados a velocidades que variam de 50 a 200 SFM com taxas de alimentação de material de 0,002 "a 0,008" por revolução.
O design da inserção depende de seu ângulo de ancinho que controla seu desempenho de corte.
● Ângulo de ancinho positivo: A usinagem de material macio através de ângulos positivos de ancinho entre 10 ° e 25 ° permite uma diminuição das forças de corte com excelente desempenho operacional.
● Ângulo de ancinho negativo: Os ângulos de ancinho negativos entre -5 ° a -15 ° demonstram estabilidade excepcional da ferramenta, juntamente com a resistência ao desgaste, tornando -os ideais para o processamento de materiais de aço e titânio.
As ferramentas em torneiras e matrizes servem para produzir roscas internas em torneiras ao lado de roscas externas em matrizes. As ferramentas oferecem recursos básicos de operação durante a usinagem CNC de tarefas de encadeamento, acomodando várias opções de design adequadas para materiais e formatos de rosca.
As ferramentas de corte conhecidas como ferramentas de toque existem em duas versões principais HSS e carboneto que cortam especificamente as roscas internas. As torneiras manuais servem operações encadeadas manuais, mas a automação CNC requer torneiras de máquina. O controle de precisão das tolerâncias de rosca normalmente opera normalmente dentro de ± 0,0005 "para aplicações de rosqueamento de alta precisão. As faixas de velocidade de corte para as ferramentas de toque abrangem entre 30 e 150 SFM, considerando o tipo de material e a dimensão da rosca.
As inserções da matriz funcionam para criar roscas externas em materiais cilíndricos. HSS ou materiais de carboneto formam a base para inserções de matriz que seguem os padrões de encadeamento como ONU, métrica e BSP. Durante a encadeamento, as máquinas de operações são executadas a velocidades que variam de 50 a 200 SFM para atender aos requisitos de alta precisão, mantendo a precisão da linha dentro de ± 0,002 ".
Os fusos da máquina CNC precisam de suportes para manter as ferramentas de corte em uma posição precisa. Os detentores de ferramentas permitem o posicionamento concêntrico preciso e produzem vibração mínima de ferramentas ao longo do uso do equipamento. Os cortes mantêm seu posicionamento seguro através de coletas que se estendem e encolhem para oferecer repetições precisas na usinagem. Os detentores de codas padrão estão disponíveis em tamanhos que variam de 1/16 "a 1" com aço e carboneto servindo como seus componentes de construção base. A velocidade de operação das máquinas -ferramentas CNC atinge entre 500 e 10.000 rpm com base nas dimensões da ferramenta e nas especificidades de materiais processadas.
O sistema de fixação confiável das máquinas CNC incorpora chucks para retenção de ferramentas e peça de trabalho. As operações de processamento de máquinas CNC usam mandíbulas como dispositivos de fixação que aplicam conjuntos de mandíbulas mecânicas para estabelecer uma retenção eficaz de ferramentas e peças de trabalho. As indústrias fabricam mandíbulas usando ferramentas de aço ou de ferro fundido para aderência, variando de 1 "a 8" e maior em diâmetro. Esses dispositivos operam dentro de um intervalo de 200 rpm a 4.000 rpm, mas mantêm uma forte saída de torque, o que permite a estabilidade da ferramenta confiável.
As tabelas de máquinas usam vícios como componentes de hardware para obter posições estáveis de peça de trabalho. Os dispositivos fornecem controle preciso do posicionamento do trabalho, que permite aos operadores manter a estabilidade operacional. A força de fixação de um vice -CNC depende de sua combinação de tamanho e material que varia de 2.000 a 10.000 N. Esses vícios posicionam com precisão até ± 0,0005 "ou melhor precisão e mantêm firmemente várias dimensões da peça.
Ferramentas de corte CNC Acesse soluções de armazenamento através de bolsos de ferramentas que organizam ferramentas em configurações de máquina que empregam trocadores de ferramentas automáticos (ATC). A segurança da ferramenta através do posicionamento adequado recebe manutenção dos bolsos da ferramenta, permitindo acesso simples a ferramentas enquanto os interruptores de ferramentas automáticos operam. O alumínio e o aço de alta resistência combinam-se para construir esses bolsos que acomodam ferramentas que variam de 1/16 a 2 "de diâmetro. Os bolsos da ferramenta permitem transições rápidas de ferramentas entre os estágios de produção que levam a períodos de parada mais curta.
A produtividade melhora para as máquinas CNC, porque o uso de titulares de ferramentas de mudança rápida reduz as durações de configuração. As operações automáticas de mudança de ferramenta são ativadas por recursos rápidos de engajamento de ferramentas que fornecem funções de desengate contínuas que removem as etapas de chave dependentes do operador. As alterações rápidas da ferramenta são concluídas em 5 a 10 segundos através deste design do sistema. As ligas de aço e alumínio endurecidas formam suportes de ferramentas de mudança rápida que mantêm várias dimensões da ferramenta enquanto opera em velocidades de usinagem de alta velocidade com segurança.
O processo precisa de sondas para medições contínuas e verificações de componentes. As sondas de toque tocam a superfície da peça para medição de dimensão através de operações de contato precisas. Essas sondas fornecem precisão de medição variando de 0,0001 "a 0,001", que se adapta à verificação do recurso durante o processo de usinagem. As sondas a laser geram perfis detalhados de peça 3D usando técnicas de varredura não-contato que atingem uma precisão de medição de 1 µm para inspeções complexas de geometria.
A ferramenta de medição conhecida como micrômetro oferece precisão excepcional ao analisar pequenas dimensões, incluindo espessura e diâmetro. As aplicações de medição de campo usam esses dispositivos para detectar dimensões com taxas de precisão que atingem 0,0001 "ou 0,001 mm.
Os pinças desempenham várias funções, pois podem verificar as dimensões internas, externas e de profundidade, juntamente com as dimensões da etapa, o que permite inspeções de peças flexíveis durante o processo de usinagem. Uma pinça digital atinge medições com uma precisão de 0,0005 "(0,01 mm) em sua escala de medição de 0 a 12" (0 a 300 mm). Seu design fornece medições rápidas para peças com faixas de tolerância média.
A tecnologia CMM avançada usa mecanismos de alta precisão para detectar dimensões de peça em locais espaciais em 3D. As sondas de toque ou laser permitem a captura de dados através do CMM, que fornece medições com precisão melhor que 0,0001 "(0,0025 mm). As capacidades de medição em tempo real de CMMS-lhes fazem perfeitas para verificar peças complexas com tolerâncias rígidas enquanto a produção ocorre.
O processo de remoção do material por abrasão usa rodas de moagem durante os procedimentos de moagem de superfície ou cilíndrico. Como o requisito de acabamento da superfície determina a seleção de tamanhos de grão entre 24 e 600, as rodas funcionam em velocidades entre 3.000 e 6.000 rpm. As rodas oferecem os dois delicados acabamentos de superfície, juntamente com recursos eficazes de remoção de material.
O acabamento polido das peças de trabalho resulta do uso de almofadas abrasivas juntamente com os compostos como instrumentos de suavização e brilho. Operando em ciclos que variam de 1.500 a 5.000 rpm, essas ferramentas eliminam falhas de superfície para obter acabamentos refinados. Diferentes tamanhos de grão disponíveis em todo o espectro de 50 como grossos a 2000 como ultrafinos determinam o nível de qualidade da superfície espelhada desejada.
As lixas de correia atingem seu objetivo usando faixas abrasivas sem fim para alcançar a suavidade e eliminar defeitos de superfície. A 3.000 a 6.000 pés por minuto (FPM), essas ferramentas funcionam enquanto utilizam cintos que medem de 1 "a 6". As peças que requerem o acabamento ou a modelagem se beneficiam melhor de grãos de tamanho diferente entre 40 e 400.
Bicos de refrigerante, juntamente com fluxos de fluido direto de sistemas para controlar as temperaturas e minimizar as forças de arrasto durante os procedimentos de usinagem CNC. O sistema direciona o líquido de arrefecimento para a região de corte e as ferramentas, enquanto simultaneamente resfria as ferramentas e as peças de trabalho enquanto remove chips. Os sistemas de líquido de refrigeração entregam o líquido de arrefecimento a um intervalo de 1 a 5 gpm com níveis de pressão de 30 a 1000 psi para melhorar a durabilidade da ferramenta e a excelência em parte.
Antes que as máquinas CNC recebam os predefinidos das ferramentas de ferramentas, executam os procedimentos de avaliação dimensional e de correção dimensional. Os predefinitores da ferramenta permitem a medição precisa do dimensionamento de ferramentas que produz precisão dimensional dentro de ± 0,0001 "(0,0025 mm). A eficiência da usinagem melhora porque esse sistema impede as paradas entre as alterações da ferramenta e mantém o posicionamento preciso da ferramenta.
As ferramentas eficientes de remoção de chips compreendem sistemas de vácuo de transportadores e explosões de ar que limpam a zona de corte. As ferramentas sustentam um ambiente operacional limpo, removendo continuamente os detritos, o que evita distúrbios no processo de produção. Os sistemas a vácuo fornecem energia de sucção de até 1.500 CFM, que lida com eficiente de cargas de chip extensas.
A alta tolerância das ferramentas de carboneto para materiais de desgaste e abrasivos os torna adequados para ciclos de produção rápida e materiais ásperos. As ferramentas de carboneto atendem principalmente a propósitos em todos os processos de usinagem importantes para girar a moagem e a perfuração. As ferramentas de carboneto permanecem eficazes em altas temperaturas que estendem suas bordas de corte para que possam lidar com materiais como aço inoxidável e titânio de maneira eficaz.
Valores técnicos: Devido à sua notável capacidade de suportar as ferramentas de carboneto de alta velocidade, funcionam de maneira ideal quando usadas para cortar a 300 a 500 pés de superfície por minuto (SFM).
O material de alta velocidade do material da ferramenta (HSS) demonstra versatilidade excepcional porque mantém sua dureza durante condições elevadas de temperatura. A ferramenta funciona para diversos requisitos de usinagem, principalmente ao fazer cortes precisos, demonstrando boa durabilidade contra o desgaste. As ferramentas HSS demonstram uma combinação de resistência e tolerância ao impacto adequadas para operações realizadas em velocidades mais lentas.
Valores técnicos: Benefícios gerais de usinagem das ferramentas HSS que mantêm velocidades entre 100 e 300 SFM com remuneração simples para obter custos operacionais reduzidos.
As ferramentas de cerâmica demonstram durabilidade superior através de sua resistência ao desgaste enquanto atingem velocidades operacionais acima do que é possível para as ferramentas de carboneto e HSS. Essas ferramentas se destacam no processamento de materiais difíceis, mantendo a estabilidade durante as operações a temperaturas severas. As principais áreas de aplicação para ferramentas de cerâmica envolvem os procedimentos de reviravolta de acabamento e usinagem de alta velocidade ao trabalhar com ferro fundido, aço endurecido e ligas à base de níquel.
Valores técnicos: As ferramentas de cerâmica oferecem potencial de corte de alta velocidade além de 1.000 SFM, permitindo as operações de acabamento de precisão.
Devido à sua extrema dureza, as ferramentas de nitreto de boro cúbicas (CBN) são classificadas logo abaixo do diamante e se destacam especificamente em aços endurecidos de usinagem, juntamente com materiais difíceis de máquinas. A CBN oferece resistência superior ao desgaste e excelente estabilidade térmica, o que permite se destacar em desafiar aplicações desafiadoras de alto desempenho e precisão.
Valores técnicos: as ferramentas feitas a partir de CBN ativam as operações de usinagem de acabamento a velocidades de 400 a 800 SFM e se destacam no processamento de aços de ferramentas endurecidas ao lado de aços e materiais de rolamento.
O material de ferramenta mais durável conhecido hoje é o diamante policristalino (PCD) que os engenheiros utilizam para cortar materiais não ferrosos e estruturas compostas e ligas de alta temperatura. A longevidade excepcional das ferramentas PCD, juntamente com sua resistência ao desgaste, cria uma produção altamente eficiente para operações de fabricação em massa.
Valores técnicos: A capacidade de velocidade de corte das ferramentas PCD atinge de 1.500 a 4.000 SFM e permite o processamento eficiente de materiais duros, como alumínio, juntamente com latão e grafite.
O processo de produção da usinagem CNC depende de ferramentas de corte, juntamente com os titulares de ferramentas e instrumentos de medição, bem como ferramentas auxiliares para obter precisão e eficiência. Os processos de usinagem que se adaptam a diversos materiais e aplicações utilizam materiais de ferramentas do carboneto a CBN e PCD HSS e cerâmica para otimização especializada do desempenho.
O uso de ferramentas apropriadas resulta em desempenho de pico, juntamente com resultados precisos e durabilidade aprimorada da ferramenta. A escolha das ferramentas adequadas melhora a eficiência da usinagem e diminuindo o desperdício e a possibilidade de tolerâncias precisas que produzem produtos de alta qualidade e aumentam a eficiência da fabricação.
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