Como ajustar os parâmetros de execução para ferramentas em miniatura

A usinagem de alta precisão é um subconjunto da fabricação subtrativa que cresceu em popularidade ao longo dos anos, especialmente à medida que crescem as indústrias médica, odontológica, de ferramentas e moldes e a fabricação de semicondutores. Alguns trabalhos podem exigir diâmetros extremamente pequenos (até 0,001”) e tolerâncias ultraprecisas. Com ferramentas dessa miniatura, os maquinistas devem utilizar práticas de usinagem diferentes das que normalmente usariam, pois problemas comuns que surgiriam com fresas de topo maiores são ampliados em aplicações de ferramentas em miniatura. Velocidades e avanços tornam-se críticos para garantir que sua ferramenta sobreviva ao trabalho.

Onde a quebra ocorre com ferramentas em miniatura

Quando a quebra ocorre com ferramentas em miniatura, é importante determinar onde na ferramenta a quebra está ocorrendo. Às vezes, os pontos de ruptura são bastante difíceis de ver com ferramentas tão pequenas. Encontrar o local, quando possível, ajuda a diagnosticar o problema. Por exemplo, se a quebra ocorrer ao longo do comprimento do corte, pode haver empacotamento de cavacos. Se o problema é o empacotamento de cavacos, é útil diminuir a taxa de avanço e diminuir a profundidade de corte por passe. Se a ferramenta quebrar no ângulo de transição em direção à haste, isso pode ser devido a algumas coisas. O primeiro instinto deve ser verificar a excentricidade da ferramenta. A excentricidade deve ser medida em menos de 0,0001”. Neste caso, verifique a configuração da ferramenta para garantir que a ferramenta esteja estável dentro do porta-ferramentas. Outro problema pode ser o excesso de pressão na ferramenta causado por refrigeração de alta pressão ou até mesmo deflexão. A deflexão ocorre quando a pressão de corte faz com que a ferramenta se dobre levemente – neste caso, a ferramenta quebrará em seu ponto mais fraco. Para minimizar a oportunidade de deflexão, certifique-se de que a ferramenta tenha o maior diâmetro e o menor comprimento de corte possível para o trabalho.

Dicas para evitar futuras rupturas

Existem alguns pontos de interesse diferentes para se concentrar para evitar a quebra da ferramenta.

A ferramenta certa

Determinar a fresa de topo correta é o primeiro passo necessário para evitar quebras. A escolha de uma fresa de topo específica para o material é preferida, especialmente com os materiais mais difíceis de usinar. As ferramentas específicas de materiais da Harvey Tool têm diferentes geometrias e revestimentos para diferentes materiais. Por exemplo, nossas fresas de topo específicas para alumínio têm uma hélice variável de aproximadamente 42°, enquanto as fresas de topo específicas para ligas de alta temperatura que oferecemos têm uma hélice variável de cerca de 34°. Uma ferramenta com um número ímpar de canais ou uma hélice ou passo variável também ajuda a evitar vibrações que podem levar a quebras no processo de usinagem. As abordagens também mudam dependendo da aplicação. Com ranhuras, por exemplo, a rigidez é fundamental para o sucesso, portanto, uma ferramenta com o maior número possível de canais é recomendada.

Configuração da ferramenta

Quanto menor a ferramenta, mais frágil ela é. Portanto, o manuseio adequado antes e durante a configuração é fundamental. É fundamental manter o ferramental na embalagem original se não estiver na máquina e cobrir a ponta ao posicionar a ferramenta no porta-ferramentas. Determinar a refrigeração para ferramentas em miniatura também é fundamental para garantir que a alta pressão da refrigeração não cause danos à ferramenta. A refrigeração de alta pressão diretamente na ferramenta quase sempre causa alguma forma de quebra. Por esta razão, a refrigeração de alta pressão não é recomendada na extremidade menor do espectro de ferramentas em miniatura. Neste caso, o líquido refrigerante é a abordagem recomendada.

Parâmetros de execução de ferramentas em miniatura

A velocidade de operação de uma fresa de topo é determinada com base no diâmetro da ferramenta, portanto, quanto menor a ferramenta, mais rápido o RPM. Para garantir a melhor vida útil da ferramenta, é crucial operar as fresas de topo menores nos parâmetros recomendados.

Os gráficos de velocidades e avanços da Harvey Tool listam recomendações para SFM, carga de cavacos e profundidade de corte com base no material de corte, diâmetro da ferramenta e aplicação de corte. Para calcular velocidades e avanços usando gráficos de velocidades e feeds da Harvey Tool, siga as seguintes fórmulas e nossos parâmetros recomendados:

Nota*:Muitas vezes há limitações com as máquinas usadas para essas ferramentas. Uma das perguntas mais frequentes sobre nossas velocidades e avanços para fresas de topo miniaturas é como ajustar essa velocidade rápida. Recomendamos definir o RPM em algo que a máquina possa manipular (ou o mais rápido com o qual o cliente se sinta confortável) e manter as taxas de avanço e a profundidade de corte iguais.

A escolha dos parâmetros de profundidade de corte para ferramentas em miniatura é extremamente importante com base na aplicação. Por exemplo, os parâmetros de acabamento geralmente têm uma velocidade e taxa de avanço muito mais altas do que os parâmetros de canais ou desbaste, mas a profundidade dos passes de corte é muito menor. Isso permite que a ferramenta execute parâmetros tão altos sem quebrar, pois há menos contato com a peça de trabalho.

Usar ferramentas em miniatura pode ser um pouco intimidante se você nunca as usou antes. Problemas que surgem com fresas de topo maiores tendem a ser amplificados com ferramentas menores. É muito importante ter a fresa de topo certa para a aplicação. Velocidades, avanços e profundidade de corte também são essenciais para um corte adequado. Com ferramentas menores vêm velocidades mais altas. Sempre siga as velocidades e avanços recomendados pelo fabricante, diminuindo a velocidade quando necessário para acomodar as capacidades da máquina. Por fim, se ocorrer uma quebra, certifique-se de encontrar onde está a quebra para ajudar a diagnosticar o problema.