Otimizando Usinagem CNC: Principais Estratégias de Caminho de Ferramenta para Alto Desempenho

Fabricantes de moldes e matrizes usam muitos componentes para um processo eficaz de Usinagem de Alta Velocidade (HSM). Agora é um fato bem conhecido que HSM tem forte impacto em ferramentas de máquina CNC, ferramentas de corte, controles, porta-ferramentas e fusos. No entanto, esse impacto na programação de caminho de ferramenta e técnicas é frequentemente esquecido.

Hoje, a tecnologia CAD/CAM está se desenvolvendo para atender aos requisitos específicos para novas estratégias de caminho de ferramenta que se adequem ao ambiente HSM. HSM é o processo de usar taxas de avanço e velocidades de fuso mais altas para remover material mais rápido sem degradação da qualidade da peça. O foco principal é fresar de acabamento matrizes e moldes até a forma final, a fim de melhorar a precisão geométrica e o acabamento de superfície para que o polimento possa ser eliminado ou pelo menos reduzido.

Para facilitar a usinagem de alta velocidade, a seguir estão os requisitos para um sistema CAM:

• Deve maximizar a velocidade de processamento do programa
• Deve minimizar perdas de taxa de avanço
• Deve manter uma carga de cavaco constante

É essencial notar que vários programas CAM abordam o problema, assumindo que várias estratégias especializadas de caminho de ferramenta podem ser usadas para fabricar a peça da forma mais profissional possível.

Quais São os Diferentes Tipos de Estratégias de Caminho de Ferramenta? Existem diferentes tipos de estratégias de caminho de ferramenta usadas para otimizar serviços de usinagem CNC. Aqui estão alguns deles:

1. Passo Constante (Constant Stepover): Um caminho de ferramenta no qual a ferramenta segue a forma do bolso usando caminhos paralelos separados por um passo constante.

Vantagens:

• Produz um acabamento muito consistente e regular.
• Esta é a estratégia de caminho de ferramenta mais simples. É uma abordagem padrão e pode nem receber um nome no programa CAD.

2. Usinagem "Z" Constante (Constant "Z" Machining): Esta estratégia é particularmente usada para acabamento, onde o caminho de ferramenta rastreia em um Z constante ao redor do perfil que está sendo usinado. É normalmente usado para paredes íngremes, enquanto em outras situações, outra estratégia é aplicada. As áreas que não são muito íngremes são evitadas limitando o caminho a ângulos de contato que variam de 30 a 90 graus.

Vantagens:

• Produz um acabamento bonito porque as cuspides têm todas a mesma altura.

3. Fresamento de Lápis (Pencil Milling): Uma técnica de acabamento final destinada principalmente a abordar cantos e áreas côncavas não tratadas por estratégias de caminho de ferramenta usadas anteriormente no programa. O fresamento de lápis permite um caminho de ferramenta onde o diâmetro do cortador é o mesmo que o diâmetro do recurso a ser fresado. Sem fresamento de lápis ou usinagem de resto, os operadores eram obrigados a especificar os cantos que requeriam usinagem. Se você tem usinagem de resto poderosa, o fresamento de lápis não é necessário.

Vantagens:

• Acabamento de superfície muito alto.
• Conveniência e produtividade

4. Desbaste por Mergulho (Plunge Roughing): Uma técnica de desbaste onde o corte ocorre através do movimento apenas do eixo Z, muito semelhante a mergulhar uma broca repetidamente na peça de trabalho. Aproveita o fato de que a maioria das máquinas é rígida no eixo Z e pode aceitar uma taxa de avanço maior e/ou um cortador maior quando usado desta forma. O mergulho funciona melhor se o caminho de ferramenta for orquestrado para garantir fresamento de subida.

Vantagens:

• Pode resultar em maior desempenho no desbaste.

Ao implementar estratégias dinâmicas de caminho de ferramenta, não apenas aumentará a vida útil da ferramenta, acabamento de superfície e vida do fuso, mas também a eficiência total de custo e tempo de ciclo. Você pode implementar qualquer uma das estratégias explicadas acima com base em seu requisito.

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