Diferença entre taxa de avanço e velocidade de corte na usinagem CNC

A usinagem CNC é um processo de fabricação subtrativo que envolve o corte de cavacos de material até que o produto final seja alcançado. Então, primeiro, os maquinistas precisam saber a quantidade de material que a máquina cortará em uma revolução e a velocidade na qual a máquina CNC se moverá. Aqui é onde a diferença entre a taxa de avanço e a velocidade de corte é importante.

Ao projetar as peças para usinagem CNC, é importante considerar esses parâmetros. Isso porque garantem a otimização de diferentes partes do processo de usinagem CNC. Embora a velocidade de corte seja mais importante na otimização de fatores como vida útil da ferramenta e consumo de energia, a taxa de avanço é vital para determinar o tempo de usinagem e a rugosidade da área acabada. Este artigo irá comparar a taxa de avanço versus a velocidade de corte e explicar como derivar cada uma delas.

O que é velocidade de corte?

A velocidade de corte é geralmente definida como a velocidade relativa entre a superfície da peça e a ferramenta de corte. Alguns especialistas também a definem como a rapidez com que a peça de trabalho passa pela aresta de corte da ferramenta. Os maquinistas medem em metros por minuto (m/min) ou pés por minuto (ft/min). A velocidade de corte é um fator bastante importante na determinação de outros parâmetros da usinagem CNC, como temperatura de corte, consumo de energia, vida útil da ferramenta, etc. Sua influência nesses parâmetros serve como uma diferença significativa entre o avanço e a velocidade de corte.

É necessário garantir que a velocidade de corte seja ótima para que o processo de usinagem CNC dê a melhor peça. No entanto, é possível prever a velocidade de corte ideal para um determinado processo de usinagem CNC considerando outros fatores. Exemplos de tais fatores incluem:

Dureza da peça

Um dos fatores mais importantes que determinam a velocidade de corte é a dureza do material que está sendo cortado. Quanto mais duro o material, mais lenta a velocidade de corte e vice-versa. Por exemplo, a usinagem de materiais como o aço exigirá uma velocidade de corte menor em comparação com o alumínio.

Material da ferramenta de corte

Existem diferentes ferramentas de torno usadas para várias usinagens CNC. Cada uma dessas ferramentas também é feita com materiais diferentes, portanto, possuindo propriedades de dureza diferentes. O material da ferramenta de corte terá um impacto significativo na velocidade de corte usada em um processo de usinagem. Se o material de corte for de alta resistência, o maquinista pode utilizar uma alta velocidade de corte com um pequeno prejuízo. No entanto, materiais de ferramentas de corte mais macios tendem a se desgastar rapidamente com velocidades de corte mais altas. Isso levará a uma vida útil mais curta da ferramenta.

A vida útil esperada da ferramenta

Quanto tempo o maquinista deseja que a ferramenta dure é outro fator importante na determinação da velocidade de corte. Isso incluirá a consideração de variáveis ​​como quanto custa a ferramenta e o custo da ferramenta em comparação com a quantidade de peças que estão sendo produzidas. Se variáveis ​​como esta forem favoráveis, então uma alta velocidade pode ser viável para uso.

O que é taxa de alimentação?

A taxa de avanço é a distância que a ferramenta de corte durante uma revolução do fuso. Também é definida como a velocidade na qual a fresa é avançada contra a peça de trabalho. É medido em polegadas por revolução ou milímetros por revolução (ipr ou mpr) para processos de torneamento e mandrilamento. No entanto, os maquinistas usam as polegadas por minuto ou milímetros por minuto (ipm ou mpm) para processos de fresagem. Ao calcular o avanço, o maquinista considera o número de canais (ou dentes) que a ferramenta de corte possui e calcula o avanço para cada dente.

A taxa de avanço também afeta os mesmos fatores que a velocidade de corte influencia. A única diferença é que seus efeitos são em menor grau. No entanto, a taxa de avanço é importante na aparência estética final da peça usinada (ou seja, o acabamento da superfície da peça usinada). Por isso, sua otimização também é muito importante nos processos de usinagem CNC. Para determinar seu valor ideal, os maquinistas consideram fatores como os abaixo:

Largura de corte

Qualquer largura de corte menor que a metade do diâmetro causa afinamento de cavacos. O afinamento de cavacos é um defeito de fabricação onde a carga de cavacos (quantidade de material cortado pela ferramenta em uma revolução) é reduzida. O afinamento de cavacos pode levar a um prazo de entrega mais longo; por isso é importante evitá-lo. Além disso, aumentar a taxa de avanço ajudará a reduzir os efeitos do afinamento de cavacos, aumentando assim a produtividade e a vida útil da ferramenta.

Outros fatores que podem influenciar a taxa de alimentação incluem:

• O tipo de ferramenta.
• A potência disponível no fuso da máquina.
• A resistência da peça de trabalho.
• As roscas por polegada (TPI) para machos, cabeças de matriz e ferramentas de rosqueamento, etc.

Qual ​​é a diferença entre taxa de alimentação e velocidade de corte?

Devido aos tipos próximos de definições que ambos os parâmetros possuem, é possível confundi-los entre si. Alguns maquinistas também se referem a este parâmetro como a diferença entre velocidades e avanços. Existem alguns fatores práticos que servem como a diferença entre a taxa de avanço e a velocidade de corte. Exemplos de tais fatores incluem:

Temperatura de corte e vida útil da ferramenta

A temperatura de corte é um fator crucial que comprova a diferença entre o avanço e a velocidade de corte. Isso ocorre porque a temperatura de corte mais alta pode prejudicar parâmetros como a vida útil da ferramenta da peça e o acabamento superficial. A extensão do efeito de ambos os parâmetros na temperatura de corte e na vida útil da ferramenta os diferencia um do outro. Ele tem um efeito comparativamente menor na temperatura de corte e na vida útil da ferramenta do que a velocidade de corte para a taxa de avanço. Portanto, a diferença entre a taxa de avanço e a velocidade de corte é a extensão de seu efeito na temperatura de corte e na vida útil da ferramenta.

Rugosidade da superfície e marcas de vieira

As marcas de vieira também são conhecidas como marcas de alimentação. Essas marcas sempre acompanham os protótipos e peças usinadas em CNC, e são a principal causa da rugosidade da superfície. A taxa de alimentação tem influência direta nas marcas de vieira presentes em qualquer peça. Assim, quanto maior a taxa de avanço, maior o grau de marcas de vieira e rugosidade da superfície. No entanto, a velocidade de corte não afeta as marcas de vieira; portanto, não afeta os acabamentos da superfície.

Diretriz e Geradora

Em geometria, uma geratriz é um ponto ou superfície que gera uma nova forma quando movida ao longo de uma determinada peça. O caminho dado pelo qual a geratriz se move é a diretriz. Na usinagem, o objetivo básico é criar superfícies geométricas com acabamentos esteticamente agradáveis ​​e maior precisão. Portanto, esses dois parâmetros são necessários nos processos de usinagem. A diferença entre velocidades e avanços é que a velocidade de corte fornece a geratriz enquanto o movimento de avanço fornece a diretriz.

Outros fatores que diferenciam a taxa de avanço e a velocidade de corte incluem:

• Unidades de medida.
• Impacto na força de corte e no consumo de energia.
• Além disso, o movimento que gera a velocidade de corte e a taxa de avanço é diferente (movimento de corte e movimento de avanço, respectivamente).

PARÂMETRO	VELOCIDADE DE CORTE	TAXA DE ALIMENTAÇÃO
Temperatura de corte e vida útil da ferramenta	Isso afeta mais esses parâmetros.	Isso afeta esses parâmetros em uma escala menor.
Rugosidade da superfície e marcas de vieira	Não influencia a rugosidade da superfície.	Tem uma influência significativa na rugosidade da superfície de uma peça acabada.
Diretriz e Geradora	A velocidade de corte gera a diretriz.	A taxa de alimentação gera a geratriz.
Unidades de movimento	Os maquinistas o mediram em metros por minuto (m/min) ou pés por minuto (ft/min).	Os maquinistas medem em metros por revolução (mpr) ou polegadas por revolução (ipr).
Gerando movimento	O movimento de corte gera velocidade de corte.	O movimento de avanço gera a taxa de avanço.
Impacto na força de corte e no consumo de energia	A velocidade de corte afeta os parâmetros em uma escala maior.	A taxa de alimentação influencia esses parâmetros em um nível menor.

Como determinar a velocidade de corte e a taxa de alimentação

Esta imagem mostra todos os parâmetros envolvidos na determinação da velocidade de corte e taxa de avanço. Você notará que a velocidade do fuso é a base para determinar a velocidade de corte e a taxa de avanço. Além disso, a taxa de alimentação envolve duas fórmulas antes de chegar à resposta final. Primeiro, você tem que determinar a alimentação por dente. Esse valor é então usado para determinar a taxa de avanço da ferramenta de corte.

Conclusão

Determinar a taxa de avanço e a velocidade de corte ideais podem ser os fatores que melhoram seu processo de usinagem CNC para obter uma peça usinada adequadamente. No entanto, você não precisa se preocupar com nenhum desses problemas de produção ao terceirizar para o RapidDirect. Com nossos maquinistas experientes e programadores de máquinas CNC, você sempre obterá a peça mais bem usinada toda vez que trabalhar conosco. Portanto, entre em contato com o RapidDirect hoje mesmo para todas as suas necessidades de usinagem CNC.