5 dicas para selecionar a faixa ideal do fuso

Independentemente de você estar usando uma fresadora CNC na qual o fuso gira a ferramenta de corte ou um torno CNC no qual o fuso gira a peça de trabalho, as máquinas CNC maiores têm várias faixas de fuso. A faixa mais baixa do fuso fornece mais potência e a faixa mais alta fornece mais velocidade. É extremamente importante garantir que a usinagem seja feita na faixa de velocidade do fuso apropriada para alcançar a produtividade ideal. Aqui estão cinco dicas para selecionar o intervalo apropriado:

1) Conheça as características de potência e velocidade do seu fuso.

Os fabricantes de máquinas-ferramenta publicam as características do fuso em seus manuais do operador. Lá, você encontrará as rpm mais baixas e mais altas para cada faixa, juntamente com quanta potência esperar em toda a faixa de rpm.

Se você nunca estudou esses dados importantes, é provável que seus tempos de ciclo não sejam otimizados. Pior, você pode estar colocando um estresse indevido no motor do eixo da sua máquina ou até mesmo parando-o. Explorar o manual e aprender sobre as características do fuso pode ajudá-lo a otimizar a produtividade de sua máquina.

2) Saiba quanto tempo leva para alterar as faixas do fuso.

Existem pelo menos dois tipos de sistemas de troca de fusos:aqueles com motores de acionamento do fuso que incorporam vários enrolamentos e aqueles com transmissões mecânicas.

O primeiro muda as faixas eletronicamente, alterando os enrolamentos do motor que eles usam. Essas mudanças são quase instantâneas.

Os sistemas com transmissões mecânicas normalmente são de acionamento direto em sua marcha mais alta e engatam a transmissão com marchas mais baixas. A mudança de faixa pode levar vários segundos, especialmente se o fuso precisar parar durante o processo.

3) Saiba como selecionar a faixa do fuso.

Com CNCs, as mudanças de faixa de fuso são um tanto transparentes porque a velocidade do fuso é especificada em rpm, a palavra S que especifica a velocidade também faz com que a máquina selecione a faixa de fuso relacionada. Digamos que a faixa baixa de uma máquina funcione de 20 a 1.500 rpm e a faixa alta funcione de 1.501 a 4.000 rpm. Se você especificar uma palavra S de S300, a máquina selecionará a faixa baixa. Uma palavra S de S2000 faz com que a máquina selecione a faixa alta.

Um programador mal informado pode causar dois problemas sem querer.

Primeiro, o programa pode estar causando alterações desnecessárias de intervalo de ferramenta para ferramenta. Com transmissões mecânicas, isso aumentará o tempo de ciclo, mas pode passar despercebido, pois só se manifesta quando algumas ferramentas demoram mais para trocar do que outras. A execução de ferramentas que exigem a mesma faixa em sequência reduzirá o tempo de ciclo.

Em segundo lugar, o cálculo de rpm da velocidade do fuso para uma operação de desbaste potente pode colocar o fuso na extremidade inferior da faixa de fuso alto, onde há potência limitada. Isso sobrecarregará o sistema de acionamento do fuso ou fará com que o motor do fuso pare. Um programador bem informado comprometerá a velocidade do fuso ligeiramente para baixo, selecionando a velocidade mais alta na faixa baixa, onde há ampla potência para realizar a operação de usinagem.

Com centros de torneamento, a mudança da faixa do fuso é feita com códigos M, e as faixas mais altas geralmente se sobrepõem às faixas mais baixas. Para um centro de torneamento com três faixas de fuso, a faixa baixa pode corresponder a M41 e funcionar de 30-1.400 rpm, a faixa intermediária pode corresponder a M42 e funcionar de 40-2.800 rpm, e a faixa alta pode corresponder a M43 e funcionar de 45-4.500 rpm.

4) Saiba como a velocidade do fuso pode afetar o tempo de ciclo.

Este ponto se aplica apenas a centros de torneamento e operações que utilizam velocidade de superfície constante. Com velocidade de superfície constante, o CNC selecionará constantemente a velocidade em rpm com base em uma velocidade especificada em pés de superfície ou metros por minuto e o diâmetro atualmente sendo usinado.

A velocidade do fuso é inversamente proporcional ao tempo quando você define a taxa de alimentação por rotação. Se você puder dobrar a velocidade do fuso, o tempo necessário para a operação de usinagem relacionada será reduzido pela metade.

Uma regra prática popular para a seleção da faixa de fuso é desbaste na faixa baixa e máquina de acabamento na faixa alta. Embora esta seja uma boa regra geral para garantir que o fuso tenha potência adequada, ele se sai menos bem considerando a velocidade.

Considere uma peça de trabalho de 1 polegada de diâmetro que deve ser torneada em desbaste e acabamento. A velocidade recomendada é de 500 sfm para a ferramenta de desbaste. Mesmo no maior diâmetro (1 polegada), isso rende 1.910 rpm (3,82 vezes 500 dividido por 1). Diâmetros menores exigirão rpms ainda maiores. Se o programador selecionar a faixa baixa com base na regra prática, o fuso atingirá um limite de 1.400 rpm. A operação de desbaste terminará mais rápido em uma faixa mais alta, desde que haja potência adequada.

5) Saiba quando alterar as faixas do fuso.

Este ponto também se aplica apenas a centros de torneamento e operações de desbaste que requerem velocidade de superfície constante. Considere o torneamento grosseiro de um eixo de 4 polegadas de diâmetro que possui vários diâmetros, o menor dos quais é de 1 polegada. Digamos que a velocidade recomendada é de 800 sfm. Em 4 polegadas, a velocidade necessária é de 764 rpm. A faixa baixa fornecerá a potência necessária.

À medida que o torneamento em desbaste continua, os diâmetros ficam menores e as rpm aumentam. Em 2,125 polegadas, a usinagem ideal requer mais de 1.400 rpm, mas o fuso atingirá o pico na faixa baixa em 1.400 rpm, e cada passada de desbaste sucessiva levará mais tempo do que deveria. Seria mais sensato mudar para a faixa intermediária neste ponto, especialmente se a mudança de faixa for instantânea.