Como selecionar um eixo

Ao tentar desenvolver processos eficientes, muitos maquinistas e programadores recorrem primeiro à seleção de ferramentas. É verdade que o ferramental muitas vezes pode fazer uma grande diferença no tempo de usinagem, velocidades e avanços, mas você sabia que o fuso da sua máquina pode ter um efeito igualmente impactante? As pernas de qualquer máquina CNC, os fusos são compostos por um motor, um cone para segurar as ferramentas e um eixo que manterá todos os componentes juntos. Muitas vezes alimentados por eletricidade, os fusos giram em um eixo que recebe sua entrada do controlador CNC da máquina.

Por que escolher o eixo certo é importante?

Escolher o fuso certo para usinar sua peça é de grande importância para uma produção bem-sucedida. À medida que as opções de ferramentas continuam a crescer, é importante saber quais ferramentas seu fuso pode utilizar. Ferramentas de grande diâmetro, como fresas de topo grandes ou fresas de facear, normalmente requerem velocidades de fuso mais lentas e fazem cortes mais profundos para remover grandes quantidades de material. Essas aplicações exigem uma rigidez suprema da máquina e exigem um fuso com alto torque.

Por outro lado, ferramentas de diâmetro menor precisarão de um fuso de alta velocidade. Velocidades e avanços mais rápidos proporcionam melhores acabamentos de superfície e são usados ​​em uma variedade de aplicações. Uma boa regra geral é que uma fresa de topo de meia polegada ou menor funcionará bem com torque menor.

Tipos de fusos CNC

Depois de descobrir o que você deve procurar em um fuso, é hora de conhecer suas diferentes opções. Os fusos geralmente variam de acordo com o tipo, estilo do cone ou seu tamanho. O cone é a parte cônica do porta-ferramentas que se encaixa dentro da abertura do fuso. Cada fuso é projetado para combinar com um certo estilo e tamanho de cone.

Titulares de CAT e BT

Este é o suporte mais utilizado para fresamento nos Estados Unidos. Referidos como “suportes de flange em V”, ambos os estilos precisam de um botão de retenção ou pino de tração para ser preso dentro do eixo da máquina. O BT (estilo métrico) é popular no exterior.

Titulares de HSK

Este tipo de suporte é um padrão alemão conhecido como “cone de haste oca”. A porção cônica do suporte é muito mais curta do que suas contrapartes. Ele também engata o fuso de uma maneira diferente e não requer um pino de tração ou botão de retenção. O suporte HSK é utilizado para criar repetibilidade e vida útil mais longa da ferramenta – particularmente em aplicações de Fresamento de Alta Eficiência (HEM).

Todos esses titulares têm benefícios e limitações, incluindo preço, precisão e disponibilidade. A seleção adequada dependerá em grande parte dos requisitos de sua aplicação.

Torque x Potência

O torque é definido como a força perpendicular ao eixo de rotação ao longo de uma distância. É importante ter recursos de alto torque ao usar uma fresa de topo maior que ½ polegada ou ao usinar um material difícil como o Inconel. O torque ajudará a colocar força por trás da ação de corte da ferramenta.

A potência refere-se à quantidade de trabalho que está sendo feito. A potência é importante para fresas de topo de diâmetro menor e materiais fáceis de usinar como o alumínio.

Você pode pensar no torque como um trator:ele não pode ir muito rápido, mas há muita potência por trás dele. Pense na potência como um carro de corrida:pode ir muito rápido, mas não pode puxar ou empurrar.

Gráfico de torque-potência

Cada máquina e fuso devem vir com um gráfico de potência de torque. Esses gráficos ajudarão você a entender como maximizar seu fuso para torque ou potência, dependendo do que você precisa:

Tamanho adequado do fuso

O tamanho do fuso e do cone da haste corresponde ao peso e comprimento das ferramentas usadas, bem como ao material que você planeja usinar. CAT40 é o fuso mais usado nos Estados Unidos. Esses fusos são ótimos para utilizar ferramentas que tenham uma fresa de topo de ½ polegada de diâmetro ou menor em qualquer material. Se você está pensando em usar uma fresa de topo de 1 polegada em um material como Inconel ou Titânio, um CAT50 seria uma escolha mais apropriada. Quanto maior o ângulo de conicidade, mais torque o fuso é capaz.

Embora seja importante escolher a ferramenta correta para sua aplicação, escolher uma ferramenta que seu fuso possa utilizar é fundamental para o sucesso da usinagem. Saber a quantidade de torque necessária ajudará os maquinistas a evitar muitas dores de cabeça.