Estratégias para reduzir a deflexão da ferramenta em usinagem CNC

A deflexão da ferramenta é uma das os desafios comuns na usinagem CNC. Ele pode instigar a vibração da máquina, arruinar o acabamento da superfície de uma peça usinada, atrapalhar a precisão dimensional, etc. Geralmente, a ferramenta é colocada firmemente no mandril, mas muitas vezes durante a operação, a força oposta do material supera a força operacional da ferramenta ele empurra ou desvia a ferramenta em uma direção inesperada. No entanto, a precisão, o acabamento da superfície e a operação de usinagem CNC dependem até certo ponto do alinhamento da ferramenta. Portanto, se ocorrer deflexão da ferramenta, pode causar diversos erros no processo de usinagem CNC. É por isso que é preciso ter uma compreensão completa do que é a deflexão da ferramenta, quais são suas causas e estratégias para reduzi-la. Este post discute todos esses fatores para a deflexão mínima possível da ferramenta.

Uma visão geral da deflexão da ferramenta e seu impacto na usinagem CNC

A deflexão da ferramenta é exatamente o que o nome diz. É a deflexão da ferramenta de seu alinhamento esperado. A ferramenta de usinagem CNC é presa entre o mandril em uma posição cantilever. Isso significa que uma extremidade da ferramenta é mantida dentro do mandril e a outra extremidade operacional da ferramenta está livre ou em balanço. Como nas operações de usinagem CNC, a ferramenta exerce consistentemente uma força contra a peça de trabalho, o material da peça também oferece força de resistência. Juntamente com a força de resistência, a ferramenta CNC é impactada por diferentes forças operacionais, portanto, se a rigidez da ferramenta não sustentar forças externas, a ferramenta deflete de seu alinhamento definido.

A deflexão da ferramenta certamente pode causar os seguintes erros na usinagem CNC.

• Falha catastrófica de qualquer ferramenta ou peça de trabalho
• Esgotamento do ciclo de vida da ferramenta
• Imprecisão dimensional
• Acabamento de superfície áspero ou danos potenciais à superfície

Estratégias para evitar ou reduzir a deflexão da ferramenta

Embora a deflexão da ferramenta não seja 100% evitável, ela ainda pode ser reduzida usando algumas estratégias e táticas. O maquinista CNC pode adotar as seguintes estratégias testadas e comprovadas para reduzir a deflexão da ferramenta durante o trabalho.

• Minimizar o comprimento da saliência:

  A distância entre o ponto de engate de uma ferramenta CNC e a ponta de operação de uma ferramenta é chamada de comprimento de balanço. Uma vez que a ferramenta é montada como uma viga em balanço, ela está sempre sujeita a tensões de flexão e forças externas verticais e horizontais. De acordo com a teoria de carga-tensão para uma viga em balanço, quanto menor o comprimento da saliência, menor é o impacto da tensão de flexão. Com base neste próprio conceito, a minimização do comprimento de balanço da ferramenta auxilia na redução da deflexão da ferramenta.
  

• Aprimorar a força do núcleo da ferramenta:

  A força do núcleo de uma ferramenta depende do comprimento e alcance do canal. A diferença entre o comprimento da flauta e o alcance define a rigidez do núcleo. Portanto, para operações de usinagem CNC radial consistente, as ferramentas de canais longos têm um bom desempenho. O diâmetro do núcleo, se mantido espesso, oferece mais parede de material para absorver a tensão de cisalhamento, portanto, a resistência e a rigidez do núcleo aumentam em última análise.
  

• Melhorar a rigidez da ferramenta:

  Geralmente, as ferramentas de usinagem CNC são feitas de aço rápido (HSS). O aço rápido é bom para operações de usinagem, mas sob exposição a cargas de tensão mais altas, as ferramentas HSS são propensas à deflexão. As ferramentas de metal duro são uma solução considerável em relação às ferramentas HSS, pois o metal duro é 3 vezes mais rígido que o HSS. No entanto, o metal duro é um material frágil, podendo ser utilizado para a redução da deflexão. Se forem usadas ferramentas de metal duro, o operador precisa prestar atenção se a ferramenta quebrar.
  

Estas são as estratégias de redução da deflexão da ferramenta durante a usinagem CNC. No entanto, uma máquina CNC de qualidade, ferramenta de qualidade premium e um operador experiente podem ajudar na redução da deflexão da ferramenta. Portanto, deve-se obter serviços de usinagem CNC de organizações confiáveis ​​como BDE, Inc. A empresa é reconhecida por seus serviços de produção de peças CNC de alta qualidade e serviços de usinagem CNC de precisão.