Torneamento com profundidades de corte uniformes:por que é importante e como funciona?

Profundidade de corte uniforme:por que é importante e como funciona?

Houve uma nova adição à forma como calculamos a profundidade de corte no desbaste de perfil. O que isso faz? Por que isso é importante? E como ela difere da estratégia padrão?



Vamos dar uma olhada no que estamos fazendo hoje e vamos nos referir a isso como “Profundidade de corte constante”, porque é isso que estamos dizendo ao software para realizar para nós.



Se definimos nossa Profundidade máxima de corte para 2 mm, ela aplicaria esse corte de 2 mm do Limite de estoque para baixo, ignorando a geometria real do modelo, mas fornecendo os resultados esperados de ter um passo previsível para cada passagem da pastilha de torneamento até atingirmos o limite inferior (Centro Revolvido da Peça).



Uma Profundidade máxima de corte aqui produz passes de 2 mm, independentemente da geometria da peça.



A visualização dos movimentos do caminho da ferramenta mostra cada passagem em 2 mm.

Qual ​​é o problema?

Esse pequeno passe destacado aqui é o principal culpado.



'Profundidade de corte constante' em vários ombros



Qual é o problema com esse pequeno passe, você pode perguntar? Simplesmente não é uma profundidade de corte igual. Mas, essa pequena mudança prevê muitos problemas para determinarmos mais tarde como podemos fazer correções para obter a tolerância e o acabamento da superfície corretos. Profundidades de corte uniformes significam que temos uma espessura de cavaco uniforme, deflexão previsível da peça ou ferramenta e dissipação de calor igual durante os cortes.

Por que é importante?

Manter as variáveis ​​no mínimo é sempre o cenário ideal. A minimização de variáveis ​​garante o diagnóstico rápido de problemas que possam ocorrer. Por exemplo, se tivermos uma grande deflexão da ferramenta ao cortar a mesma quantidade em vários ressaltos, podemos simplesmente ajustar nossos deslocamentos de ferramenta no controlador para levar em conta a deflexão para cada diâmetro. Se tivermos uma profundidade de corte constante, o que resulta em um desbaste final fino em um ombro, mas os outros dois são iguais, podemos ter flutuações no diâmetro resultante simplesmente com base na deflexão da ferramenta. Agora, para corrigir um problema em que temos variabilidade, precisamos voltar ao Fusion para alterar as dimensões do diâmetro único para trazê-lo à tolerância sem perturbar os outros dois diâmetros.



Com peças que contêm vários ressaltos, como o exemplo que estamos analisando, a maneira ideal de usinar a profundidade de corte nem sempre é um número prescrito constante. O usuário não pode ser responsabilizado por medir cada diâmetro de ombro e calcular uma profundidade média de corte do topo do estoque em toda a peça.



Até mesmo Depths of Cut está aqui para salvar o dia!



Uma “Profundidade máxima de corte” definida para 3 mm com “Profundidade de corte uniforme” ativada, gerou uma profundidade de 2,6 mm para produzir um resultado mais previsível.

Então, como funciona?

Geometria simples

Dividimos cada diâmetro em uma 'região' para calcular a redução adequada de cada região e depois os mesclamos em uma média que será distribuída uniformemente para todas as larguras. Abaixo estão dois exemplos básicos de como as regiões são definidas no algoritmo com base se o usuário escolhe fazer passagens verticais ou horizontais. Para esta instância, demos ao software uma “Profundidade máxima de corte” sugerida de 3 mm. 3 mm não será a profundidade exata de saída de corte para cada passagem como com profundidade de corte constante, mas um valor que não deve ser excedido. O algoritmo agora olhará para frente no modelo e o dividirá em regiões com base no reconhecimento de planos e calculará a profundidade de cada passagem para que eles sejam espaçados uniformemente. O resultado é 2,6 mm para cada passagem e uma condição de corte previsível constante de ombro a ombro.



Regiões verticais e horizontais, geometria simples

Geometria complexa

Mas o que acontece quando a geometria da peça é mais complicada? Este primeiro exemplo de geometria mais complexa mostra onde podemos ter uma profundidade de corte desigual ocorrendo.



'Profundidade de corte constante' na interseção complexa mostra um corte fino sobre a crista dessa geometria.



Sem uma maneira simples de identificar regiões com base em superfícies planas, como definimos a região para dividir essa parte?







'Mesmo Profundidade de Corte' na interseção complexa





Usando o(s) ponto(s) de inflexão do modelo, podemos determinar as regiões a serem divididas e calcular a profundidade de corte uniformemente para formas complexas.

Rostos angulares

O último caso são faces angulares. Para esta instância, podemos ver um exemplo de rosca NPT que tem um afunilamento de 5 graus no eixo. O algoritmo analisará qualquer coisa maior que 5 graus como uma região; qualquer coisa menos será considerada uma região de divisão. Como na superfície cônica abaixo.



'Profundidade de corte constante' em superfície cônica <5 graus



Sem plano para determinar a região ou um ponto de inflexão, não podemos identificar claramente o que é uma região divisível adequada para obter uma profundidade de corte uniforme. Na verdade, neste, não conseguiremos atingir uma profundidade de corte uniforme devido à superfície angular. Mas, para eliminar a pequena quantidade restante de material, podemos determinar qual é o mínimo e o máximo de uma região para faces angulares. É por isso que construímos um ângulo máximo de 5 graus para considerar as regiões. Se o ângulo for maior que 5 graus, não será considerado uma região “plana”. Dando-nos os melhores resultados abaixo.



Regiões para inclinação> 5 graus



'Mesmo Profundidade de Corte' em superfície cônica de> 5 graus

O que vem a seguir?

Começamos com profundidade de corte uniforme para desbaste de diâmetro externo e diâmetro interno com quase todas as combinações de configuração, exceto algumas:sem arrasto, corte reverso e usinagem de descanso (trabalhando a partir da fundição).



Tomamos algumas liberdades com suposições no algoritmo e queremos abrir mais opções para os usuários determinarem. Por exemplo, Profundidade máxima de corte é a única entrada, então qual é a profundidade mínima de corte? Atualmente, tratamos disso por região. Qualquer região plana que seja menor que a profundidade máxima de corte, também não consideramos uma região. Procuraremos abrir uma profundidade mínima de campo de corte para controlar melhor esse valor.



Dê uma olhada nessas novas técnicas de fabricação. Ainda não está usando o Fusion 360, experimente hoje mesmo.