Visualizações: 0 Autor: Editor do site Horário de publicação: 03/06/2025 Origem: Site
Um programa de usinagem ideal não deve apenas garantir a produção de peças qualificadas que atendam aos requisitos do desenho, mas também utilizar plenamente as vantagens funcionais do Máquina-ferramenta CNC . Como equipamentos automatizados altamente eficientes, as máquinas CNC normalmente atingem 2 a 3 vezes a eficiência das máquinas convencionais. Para aproveitar totalmente esta vantagem, uma análise abrangente do processo da peça deve ser realizada antes da programação, selecionando um plano de processo econômico e razoável com base nas condições específicas de usinagem. O projeto inadequado dos processos de usinagem CNC é um fator significativo que afeta a qualidade da usinagem, a eficiência da produção e o controle de custos. Este artigo, baseado na prática de produção, explora problemas comuns de processo em torneamento CNC e suas soluções correspondentes.
Ao usinar peças em Máquinas CNC , as operações tendem a ser concentradas e, tanto quanto possível, todas as operações devem ser concluídas em uma única configuração. A divisão das operações geralmente segue dois princípios:
· Princípio de Garantia de Precisão
Devido à vantagem da concentração da operação na usinagem CNC, a usinagem de desbaste e acabamento geralmente é concluída em uma única configuração para garantir a precisão geral da peça. No entanto, quando a deformação térmica ou a deformação da força de giro afetam significativamente a precisão, a usinagem de desbaste e de acabamento devem ser separadas para evitar erros cumulativos.
· Princípio de Melhoria da Eficiência da Produção
Para reduzir as trocas de ferramentas e economizar tempo de troca de ferramentas, as áreas de usinagem que requerem a mesma ferramenta devem ser concluídas antes de mudar para outra ferramenta. Além disso, os movimentos ociosos da ferramenta devem ser minimizados através do planejamento dos caminhos da ferramenta para atingir a rota mais curta ao usinar múltiplas áreas com a mesma ferramenta.
Na produção real, as operações de usinagem CNC são frequentemente divididas com base no tipo de ferramenta ou nas superfícies de usinagem para equilibrar precisão e eficiência.
Os programas CNC descrevem o movimento da ferramenta em relação à peça de trabalho. No torneamento, o formato da superfície da peça é determinado pelo envelope da aresta de torneamento, mas a programação geralmente descreve apenas a trajetória de um ponto representativo selecionado na ferramenta, conhecido como ponto de referência da ferramenta. Teoricamente, qualquer ponto da ferramenta pode ser escolhido, mas para conveniência da programação e garantia de precisão, a seleção segue certas regras:
· Para fresas de topo, o ponto de referência é a intersecção do eixo da ferramenta e a superfície inferior da ferramenta;
· Para fresas de ponta esférica, é o centro da esfera;
· Nas brocas é a ponta da broca;
· Para ferramentas de torneamento, é a ponta hipotética da ferramenta ou o centro do arco da ponta da ferramenta.
Ao selecionar o ponto de referência da ferramenta, escolha um ponto que seja fácil de medir e consistente com o ponto predefinido do comprimento da ferramenta; deve referir-se a dimensões que exijam elevada precisão ou sejam difíceis de medir; o ponto escolhido deverá refletir diretamente a posição limite da ferramenta nos comandos de movimento do programa. Os programadores devem manter hábitos de seleção consistentes e evitar mudanças frequentes.
Ao usinar uma superfície cilíndrica externa com uma grande tolerância que exija múltiplas voltas em camadas, a posição final de cada volta deve ser razoavelmente organizada para evitar sobrecarga repentina na ferramenta no ponto final. Normalmente, o ponto final de cada volta é progressivamente retraído por uma pequena distância para evitar impacto instantâneo na aresta de giro principal, prolongando assim a vida útil das ferramentas de desbaste. Se todas as camadas de torneamento terminarem na mesma posição axial, o a ferramenta de torno CNC de precisão está sujeita a desgaste acelerado ou danos devido a picos de carga.
Peças de parede fina, especialmente aquelas feitas de materiais difíceis de usinar, geralmente apresentam “passagem de mola” durante a usinagem, causando alterações dimensionais, como aumento do diâmetro externo ou diminuição do diâmetro interno. Este fenômeno resulta principalmente da deformação elástica da peça e está intimamente relacionado à profundidade do giro durante a usinagem. Usando o método de 'profundidade de giro igual', os valores de compensação da ferramenta podem ser ajustados através de giros de teste para compensar erros dimensionais causados pela deformação elástica. O método envolve realizar um giro de teste na metade da profundidade de giro pretendida, medir o desvio dimensional, ajustar a compensação da ferramenta de acordo e, em seguida, prosseguir com a usinagem de acabamento para garantir a precisão dimensional.
O torneamento CNC é automatizado; o baixo desempenho de quebra de cavacos prejudica severamente a usinagem estável. Deve ser dada prioridade à melhoria da capacidade de quebra de cavacos da própria ferramenta e à seleção de parâmetros de torneamento razoáveis para evitar cavacos longos e contínuos. Os cavacos ideais são de comprimento moderado, espirais ou segmentados, facilitando a evacuação e coleta dos cavacos. Se a quebra de cavacos for inadequada, podem ser organizadas pausas no programa para forçar a quebra de cavacos ou podem ser usados quebra-cavacos para melhorar o controle de cavacos. Ao usar pastilhas intercambiáveis fixadas, o quebra-cavacos e a pastilha podem ser pressionados simultaneamente com uma placa de fixação para melhorar a quebra de cavacos. Para torneamento interno, o torneamento com a face frontal da ferramenta voltada para baixo pode melhorar o escoamento de cavacos.
A usinagem CNC exige mais das ferramentas, exigindo boa rigidez, precisão, estabilidade dimensional, durabilidade, excelente desempenho de quebra e evacuação de cavacos e fácil instalação e ajuste. Os materiais de ferramentas comuns para tornos CNC incluem aço de alta velocidade e metal duro de grão ultrafino, com uso generalizado de pastilhas intercambiáveis fixadas.
Entre as pastilhas de torneamento intercambiáveis, as pastilhas em formato de diamante são as mais amplamente utilizadas, com ângulos comuns de 80°, 55° e 35°.
· A pastilha diamantada de 80° oferece um bom equilíbrio entre resistência, dissipação de calor e durabilidade, adequada para faceamento, torneamento externo, furos internos e usinagem escalonada, com alta precisão de posicionamento ideal para torneamento CNC.
· A pastilha diamantada de 35° possui um pequeno ângulo de ponta, reduzindo a interferência, e é adequada para perfis complexos e usinagem de canais.
Para usinar canais profundos, ferramentas de canal são comumente usadas. Se a largura da ferramenta for igual à largura da ranhura, um único passe poderá completar o giro; se a ferramenta for mais estreita, serão necessárias múltiplas passagens. A sequência de giro razoável é girar primeiro o centro e depois os lados esquerdo e direito. Isto evita dificuldades causadas por raios incompatíveis entre os cantos da ferramenta e os cantos inferiores da ranhura e equilibra a carga da ferramenta para prolongar a vida útil da ferramenta. As ferramentas de canal fixadas devem usar caminhos de torneamento retos e evitar movimentos laterais.
Os programas de usinagem CNC são arquivos de instruções que controlam todo o processo de usinagem automatizado. O programa inclui não apenas as etapas do processo da peça, mas também parâmetros de torneamento, caminhos da ferramenta, dimensões da ferramenta e movimentos da máquina. A qualidade do plano de processo afeta diretamente a eficiência da máquina e a qualidade da peça. Portanto, atenção especial deve ser dada ao projeto de processos na prática de produção para garantir eficiência e eficiência. usinagem CNC de alta qualidade.
