Tipos de operações de torneamento

Os tornos CNC são ferramentas multifuncionais que podem realizar diversas operações destinadas à fabricação de peças ou componentes para diversos setores. Embora o torneamento seja o processo mais comum associado aos tornos, os tornos CNC não se limitam apenas ao torneamento, mas são um sistema de processo de fabricação que envolve fiação. As variações que ocorrem na operação de torneamento são devidas às variações na geometria da ferramenta de corte e à interação da ferramenta com a peça. Cada operação tem sua maneira de produzir os requisitos de projeto exigidos, permitindo que os fabricantes desenvolvam projetos específicos para projetos. As diversas categorias de operações de torneamento precisam ser diferenciadas para que o processo adequado possa ser utilizado na produção.

Este artigo enfoca os dez principais tipos de operações de torneamento CNC, seus usos e como selecionar a operação adequada para um determinado trabalho. Então, vamos mais fundo.

Torneamento reto CNC

O torneamento reto é a operação mais direta em CNC. Envolve girar a ferramenta de corte em um plano paralelo ao eixo da peça para reduzir suas dimensões a um tamanho específico. Esta operação é essencial na produção de peças com espessura transversal constante e formato simétrico, como cilindros.

Detalhes do processo:

O processo de torneamento reto CNC utiliza o porta-ferramenta do torno para mover a ferramenta de corte ao longo do comprimento da peça. Fatores como velocidade do fuso, taxa de avanço e controle de profundidade de corte coordenam o movimento da ferramenta. Por exemplo, uma profundidade de corte pode ser definida em 1 mm com uma taxa de avanço de 0,2 mm/rev, o que é adequado para altas taxas de corte de material acompanhadas de alto desgaste da ferramenta.

Controle Dimensional:

A precisão alcançada através do torneamento reto CNC é de até ±0,1mm, dependendo do tipo de máquina e do material a ser usinado. O processo também possui alta repetibilidade em execuções de produção em lote, uma vantagem adicional.

Aplicações:

Essa operação é padrão em indústrias que produzem peças como eixos, eixos e fixadores porque pode produzir itens cilíndricos longos com espessura de parede igual para aplicações automotivas e aeroespaciais.

2. Corte CNC (Corte)

A operação de corte CNC separa a ferramenta de corte do restante do material da peça. É realizado com alta precisão para que a peça final seja separada com precisão e tenha as dimensões corretas.

Mecânica Operacional:

No corte CNC, uma ferramenta fina, que pode ser uma ferramenta semelhante a uma lâmina, é inserida na peça rotativa. Para obter resultados ideais, o processo deve ser alimentado a uma taxa de avanço lenta e a uma velocidade de corte baixa para quebrar a ferramenta de corte e obter o corte correto. Alguns parâmetros comuns, como uma taxa de avanço de 0,4 IPS e uma velocidade do fuso de 1.500 RPM, podem precisar ser considerados. Estes podem variar dependendo do tipo de material a ser usinado.

Gerenciamento de desgaste de ferramentas:

O desgaste da ferramenta afeta altamente o corte CNC, uma vez que a ferramenta fina é usada sob tensão. A maioria dos tornos CNC modernos possui um recurso de compensação de desgaste da ferramenta que permite à máquina corrigir o caminho da ferramenta em operação.

Aplicações:

A partição CNC é amplamente utilizada na produção de anéis, colares e outros produtos cilíndricos a partir de barras. Também é utilizado para criar ranhuras ou degraus nas peças onde a separação é feita com um grau de precisão definido. Além disso, o corte CNC é preciso na medida em que as últimas peças têm o comprimento correto e precisam apenas de um pouco de acabamento.

Mandrilamento CNC

Tedioso é uma operação de torneamento em que se amplia o tamanho de um furo já presente na peça. A mandrilamento CNC é precisa no sentido dimensional porque pode produzir furos com diâmetro e acabamento superficial precisos.

Execução Técnica:

Na maçaneta CNC, uma barra de mandrilar é usada para cortar material do interior de um furo. O avanço e a profundidade do corte estão incluídos no programa CNC que define o movimento da barra. Os tamanhos dos furos podem ser feitos com uma precisão de até 0,005 mm e são adequados para aplicações onde é necessária alta precisão.

Otimização do acabamento superficial:

O acabamento superficial no mandrilamento é crítico, principalmente se o furo for usado como superfície de apoio ou guia. A rugosidade superficial do material cortado depende da geometria da ferramenta e do material a ser cortado e está na faixa de Ra 2 a 8 µm.

Faceamento CNC

O faceamento CNC é uma operação simples de torneamento que fornece uma superfície plana e acabada na extremidade de uma peça cilíndrica. Isto ajuda a moldar a peça para outras operações nas quais ela deve estar paralela ao eixo de rotação.

Visão geral técnica:

No faceamento CNC, a ferramenta de corte se move radialmente através da superfície final da peça de trabalho e um código G direciona o movimento. A operação de faceamento geralmente é feita em uma pequena profundidade a qualquer momento para evitar a remoção de material excessivo de cada vez. A velocidade do fuso, que está em rotações por minuto, e a taxa de avanço, que está em milímetros por rotação, são variadas para proporcionar um acabamento superficial de qualidade.

Acabamento superficial e tolerâncias:

O acabamento superficial fornecido no faceamento CNC pode ser de Ra 4 µm com variação dependendo do material a ser cortado e da geometria das ferramentas de corte. As tolerâncias geralmente são da ordem de ±0. 01mm. Portanto, é melhor usado em aplicações que exigem precisão.

Aplicações:

O revestimento CNC é usado para torneamento, furação ou rosqueamento. É usado onde a face final é empregada como face de referência para outras operações, como fabricação de flanges, rolamentos e eixos.

Torneamento Cônico CNC

O torneamento cônico CNC é usado na usinagem de peças cilíndricas. Conicidade significa que uma extremidade da peça tem um diâmetro maior que a outra. Esta operação é essencial para encaixar peças em diferentes peças com cone.

Precisão Técnica:

No torneamento cônico CNC, a ferramenta de corte é alimentada inclinada em relação ao eixo de rotação da peça. O ângulo cônico é regulado pelo programa CNC e o deslizamento composto é controlado usando um acessório cônico. Por exemplo, um ângulo de conicidade convencional pode ser de 5 graus, com tolerância de ± 0,02 graus.

Considerações sobre acabamento de superfície:

O torneamento cônico ajuda a produzir peças ou produtos acabados de alta qualidade. A velocidade do fuso e a taxa de avanço são parâmetros críticos que devem ser definidos para obter os melhores resultados. A rugosidade superficial convencional pode variar de Ra 0,8 a 1,6 µm, embora possa variar dependendo da ferramenta e do material de processamento usado para produzir a microestrutura.

Aplicações:

O torneamento cônico é usado principalmente para fabricar peças como cones Morse, que seguram ferramentas para usinar fusos, roscas de tubos e pinos cônicos. As máquinas CNC produzem cones altamente precisos que exigem padrões e especificações de aplicação sensíveis.

Rosqueamento CNC

Rosqueamento CNC é um processo de corte de roscas internas em uma peça de trabalho. Esta operação ajuda a obter o tamanho adequado dos furos necessários para fazer fixações e juntas mecânicas. O rosqueamento CNC utiliza uma ferramenta que se espera criar roscas através de furos com grande precisão e em pouco tempo.

Tocando em Parâmetros:

As máquinas CNC também regulam com precisão a velocidade, a taxa de avanço e a profundidade do processo de rosqueamento. As tolerâncias das roscas estão geralmente dentro da faixa de ± 0,01 mm, portanto as roscas internas são de alto padrão. Eles são programados na máquina para que a passagem da linha seja feita de maneira adequada e uniforme.

Integridade da superfície:

A superfície roscada deve estar sempre limpa e simultaneamente livre de qualquer tipo de dano. Rosqueamento incorreto, formação de rebarbas e defeitos são eliminados pela orientação adequada da ferramenta de rosqueamento e condições de corte adequadas. O material utilizado na fabricação das ferramentas de rosqueamento e na lubrificação também determina a suavidade e a qualidade da rosca produzida.

Aplicações:

O rosqueamento CNC é amplamente utilizado nas indústrias automobilística, aeroespacial, eletrônica e outras. Produz peças como estruturas de máquinas, placas de suporte, caixas de engrenagens e muito mais.

Contorno CNC

Outra operação de torneamento CNC é o Contorno, que produz diferentes formas curvas na peça. Implica o uso de caminhos de ferramentas programados para imitar formas geométricas para cortar materiais. Esta técnica é particularmente relevante onde são necessárias mudanças bruscas no gradiente e na curvatura para melhorar as características estéticas e funcionais.

Parâmetros de contorno:

A máquina CNC é suscetível ao caminho da ferramenta, curvatura e profundidade de corte. Essa precisão é essencial para criar formas adequadas e difíceis de moldar. Tradicionalmente, as tolerâncias de contorno são da ordem de ±0,05 mm, o que permite atingir um alto nível de conformidade com o projeto.

Integridade da superfície:

Ferramentas de qualidade e a mais alta velocidade de corte são necessárias para o trabalho de contra-ataque para evitar problemas como marcas de ferramentas e a não uniformidade da superfície curva.

Aplicações:

O contorno CNC é aplicado onde curvas são necessárias para criar formas, como nos setores aeroespacial, automobilístico e médico.

Rosqueamento CNC

A operação de rosqueamento CNC é aquela em que as roscas são produzidas usando ranhuras helicoidais feitas na superfície cilíndrica da peça. Este processo é útil na fabricação de peças roscadas com tolerâncias estreitas e alto grau de precisão.

Rosqueamento de precisão:

As máquinas CNC também podem produzir roscas internas e externas dependendo do tamanho e formato necessário. O programa CNC regula o passo, a profundidade e o perfil das roscas; a tolerância pode ser tão baixa quanto mais/menos 0,01 mm. Por exemplo, um tamanho de rosca comum de M10×1,5 (rosca métrica) pode ser produzido com a mesma qualidade, seja no primeiro, no segundo ou em qualquer outro ciclo.

Ferramentas e tempo de ciclo:

O rosqueamento CNC envolve ferramentas de rosqueamento e tempo de ciclo, que são muito importantes. As pastilhas de metal duro são preferidas devido à sua resistência ao desgaste e à retenção de suas características de ponta, permitindo um corte eficiente, rápido e roscas suaves.

Aplicações:

Eles foram usados em medida considerável para a fabricação de parafusos, porcas e porcas. Também é utilizado na confecção de roscas internas em peças como acessórios para tubos e corpos de válvulas, onde a geometria da rosca é significativa na montagem e vedação.

Ranhura CNC

Uma operação de canal envolve o corte de um canal ou canal estreito em um material de trabalho com uma ferramenta com ponta de metal duro ou HSS. A usinagem de canais CNC ajuda a cortar características especiais do material e é adequada para peças com ranhuras.

Parâmetros de canal:

A máquina CNC regula a largura, profundidade e posição da ranhura com um alto grau de precisão. Dependendo do uso do dispositivo, espera-se que a largura das ranhuras varie de 5 mm a alguns milímetros. O controle de profundidade em operações submarinas também é preciso, como costuma acontecer, com mais ou menos 0,2 mm. A largura da ranhura é de 0,2 mm e a ranhura corresponde ao projeto.

Integridade da superfície:

Durante o canal, a superfície da peça de trabalho deve ser protegida para não ser danificada de forma alguma. Assim, para evitar a formação de rebarbas e obter uma superfície lisa da ranhura, a ferramenta de corte deve ser mantida afiada e a velocidade de corte e o avanço devem ser selecionados adequadamente.

Aplicações:

A CNC Grooving fabrica assentos para anéis de vedação, ranhuras para anéis elásticos e outras peças escareadas. Também é utilizado para criar peças para outras operações CNC, como rosqueamento ou soldagem; ranhuras são necessárias para um ajuste adequado.

Recartilhamento CNC

O recartilhamento é uma operação de torneamento na qual um padrão é produzido na superfície da peça. O recartilhamento CNC é crucial nos casos em que a aderência ou a aparência da peça é um problema, pois proporciona precisão.

Criação de padrão:

O serrilhado CNC envolve girar a ferramenta de impressão contra a peça de trabalho para criar vários serrilhados. O programa CNC desenvolvido para este fim controla a profundidade e o passo do padrão serrilhado, que geralmente fica entre 0,5 mm e 2,0 mm para que o padrão serrilhado na superfície do cabo seja simétrico.

Considerações materiais:

O material a ser serrilhado também é essencial neste processo. Por exemplo, o alumínio precisa controlar a pressão da ferramenta para que não dobre, enquanto o aço precisa de taxas de avanço lentas para evitar o desgaste rápido da ferramenta.

Aplicações:

O recartilhamento CNC é aplicado na produção de cabos de ferramentas, fixadores e botões que necessitam de melhor aderência. Também é utilizado em funções estéticas onde a aparência do padrão serrilhado é valorizada no produto. A outra vantagem do serrilhado CNC é que ele é muito preciso e a superfície serrilhada de cada peça será igual à outra.

Conclusão

O torneamento CNC é um processo versátil em usinagem CNC com diversos benefícios. Como pioneira na mudança e melhoria na engenharia de precisão, a CNC Yangsen utiliza a mais recente tecnologia avançada. Com máquinas CNC de última geração, a CNC Yangsen oferece precisão e consistência em uma variedade de processos de torneamento. Sua tecnologia abrange desde o mais simples faceamento e torneamento reto até operações complexas como rosqueamento e canal, permitindo a produção de componentes com alta precisão e exatidão dimensional.