Tipos de máquinas-ferramentas CNC:um guia rápido para saber tudo sobre eles

As máquinas CNC podem realizar vários procedimentos de usinagem devido às diferentes ferramentas de usinagem CNC disponíveis. Essas diferentes ferramentas CNC têm várias propriedades que as tornam adequadas para várias operações, reduzindo a necessidade de entrada manual dos operadores da máquina. Isso elimina o velho problema de os operadores de máquinas ficarem cansados ​​e arruinarem o processo.

As ferramentas de usinagem CNC são divididas em vários tipos, incluindo ferramentas de torneamento, corte (fresamento), furação e retificação. Dentre elas, as ferramentas de corte CNC são as mais utilizadas.

Este artigo irá descrever os vários tipos de máquinas-ferramentas CNC e as funções de cada uma delas. Se você quiser saber mais sobre essas ferramentas de usinagem, este é o guia rápido para você.

Ferramentas de torneamento CNC

O torneamento é um dos procedimentos de usinagem mais antigos desde o império egípcio. As ferramentas de torneamento CNC trabalham com um torno (máquina de torneamento) que gira a peça de trabalho em altas rotações por minuto enquanto a ferramenta de torneamento molda a peça de trabalho na forma programada. A forma da peça depende do tipo de procedimento de torneamento e da ferramenta de torneamento utilizada. Exemplos de várias ferramentas de torneamento incluem:

Ferramentas chatas

As ferramentas de mandrilamento trabalham com o torno para ampliar furos retos ou cônicos que já foram perfurados ou fundidos na peça de trabalho.

Ferramentas de chanfro

Os maquinistas usam ferramentas de chanfro para várias aplicações, como rebarbação, remoção de arestas vivas em peças de trabalho e chanfro.

Ferramenta de recartilhamento

As ferramentas de recartilhamento são ferramentas de torneamento CNC funcionais para produzir vários padrões (diagonais, retos ou diamantados) na superfície das peças de trabalho. Esses padrões servem como fonte de melhor aderência à peça acabada.

Ferramenta de separação

As ferramentas de corte têm uma borda semelhante a uma lâmina que funciona cortando materiais longe da peça de trabalho. Os maquinistas também o usam para cortar a peça acabada do resto da peça de trabalho.

Ferramentas de corte CNC (ferramentas de fresagem CNC)

As ferramentas de corte CNC são um dos conjuntos de ferramentas mais utilizados na indústria CNC. Apesar de serem chamadas de ferramentas de corte, não existe um procedimento denominado corte no CNC. Em vez disso, temos o procedimento de fresagem. É por isso que as ferramentas de corte CNC também são conhecidas como fresas CNC/cortadoras CNC.

Em relação ao procedimento, o fresamento é outro procedimento popular para o qual as ferramentas de usinagem são comumente usadas. Embora muito vital no espaço de usinagem, alcança a precisão que o procedimento de torneamento possui devido à grande variedade de ferramentas CNC utilizadas no fresamento. Fresas CNC são usadas com uma fresadora CNC (ou fresadora). A fresadora usa fresas CNC para remover o material de diferentes pontos em uma peça fixa em um movimento circular.

Exemplos de ferramentas de corte incluem:

Finas de topo

Se você está familiarizado com fresamento CNC, com certeza já ouviu falar sobre fresas de topo. Eles são bastante semelhantes às brocas, mas são mais versáteis. Eles ajudam a fazer furos em materiais mesmo sem um ponto pré-perfurado. Existem também vários tipos de fresas de topo que diferem pelo número de canais e pelo tipo de nariz que possuem.

Classificando-as pelo nariz, existem três tipos:nariz touro, nariz esférico e fresas de topo plano. Em relação ao número de canais, o mínimo que qualquer fresa de topo pode ter é 8.

Moinhos de placas

As fresas de placas são ferramentas de corte CNC usadas para fresar superfícies planas. Eles são principalmente adequados para operações pesadas. Para usar fresas de placas, você deve colocar a superfície da peça paralela à mesa de fresagem CNC.

Fresas de face

Fresas de facear são fresas CNC com faces planas com arestas de corte substituíveis feitas com metal duro. Como essas arestas de corte estão na lateral, as fresas de facear só podem cortar as peças na direção horizontal. A função das fresas de facear é fazer seções planas nas peças de trabalho. Uma vantagem do uso de fresas de facear é a capacidade de substituir suas arestas de corte. Esta propriedade confere à ferramenta um maior tempo de operação.

Cortadores de moscas

Os cortadores de mosca são cortadores CNC que consistem em um corpo de ferramenta e bits de corte. Sua função é fazer cortes rasos ou largos em peças de trabalho. Eles podem ter um ou dois bits de corte. A vantagem de usar fresas com duas pontas de corte é que elas podem cobrir uma seção maior da peça de trabalho. Você pode usá-los para funções semelhantes às fresas de facear; no entanto, eles são menos caros.

Moinhos ocos

Fresas ocas são fresas CNC com formato de tubo e parecem fresas de topo invertidas. Eles são comumente usados ​​na criação de raios de forma e pontos completos em peças de trabalho.



Além desses tipos de ferramentas de corte, ainda existem muitos tipos que incluem:

• Alargadores
• Cortadores de lado e face
• Fresas de rosca
• Cortadores de engrenagem involuta

Ferramentas de Perfuração

Também é conhecido como brocas, os maquinistas usam ferramentas de perfuração para criar furos nas peças de trabalho. Eles trabalham com brocas helicoidais ou fresas CNC e fazem esses furos usando suas ranhuras e pontas de corte cônicas. Exemplos de ferramentas de perfuração incluem:

Exercícios de centro

Os maquinistas usam brocas centrais para fazer furos precisos na peça de trabalho antes de usar outras brocas para ampliar o furo.

Perfurações de ejeção

As brocas ejetoras são usadas após as brocas centrais para criar furos maiores e mais profundos na peça de trabalho.

Treinamentos de torção

Os maquinistas usam brocas helicoidais para fazer furos que não exigem grandes especificações.



Às vezes, os maquinistas classificam as ferramentas de perfuração como uma subseção das ferramentas de corte.

Ferramentas de retificação

As ferramentas de esmeril trabalham em conjunto com os rebolos. Eles são usados ​​para suavizar a superfície de uma peça de trabalho e geralmente têm um alto nível de precisão. A única ferramenta de retificação identificada é o rebolo abrasivo.

Diferentes tipos de materiais usados ​​na fabricação de máquinas-ferramentas CNC

A matéria-prima das máquinas-ferramentas CNC determina o procedimento de usinagem, como a taxa de avanço e a velocidade de corte, que você pode usar. Uma regra geral é que a matéria-prima de suas máquinas-ferramentas CNC deve ser mais dura que o material da peça. Caso contrário, a ferramenta será amplamente ineficaz para o procedimento. Abaixo estão listados alguns exemplos comuns de materiais usados ​​na fabricação de ferramentas de usinagem:

Aço Carbono

Contendo uma mistura de silício, carbono e manganês, o aço carbono é a ferramenta mais barata usada na fabricação de máquinas-ferramentas CNC. No entanto, com seu baixo preço vem uma grande desvantagem. O material tem baixa durabilidade.

Portanto, máquinas-ferramentas de aço carbono não podem funcionar em operações pesadas. Devido ao seu baixo ponto de fusão (200°C), não suporta o alto calor gerado em operações pesadas; daí começa a derreter. Os maquinistas o usam para cortar materiais leves como espuma ou plástico.

Aço de alta velocidade

Contendo metais mais duráveis ​​como tungstênio, molibdênio e cromo, o aço de alta velocidade é um material mais durável para fazer máquinas-ferramentas CNC. Com um ponto de fusão de 600°C, os materiais feitos de aço rápido são adequados para operações pesadas e podem suportar altos níveis de calor.

Carbetos Cimentados

Os carbonetos cimentados consistem em carbonetos e metais como o titânio. Devido aos seus constituintes, pode até suportar temperaturas mais altas do que o aço rápido. No entanto, o material não é tão durável quanto o aço de alta velocidade. Isso significa que sua duração de uso pode ser reduzida por rachaduras ou lascas na superfície da ferramenta. Portanto, seu uso é principalmente limitado à fabricação de ferramentas usadas para acabamento.

Corte de cerâmica

Este é o material mais difícil desta lista. Resistentes à corrosão e ao calor, as ferramentas de usinagem feitas com este material podem cortar as peças mais duras. No entanto, eles são semelhantes aos carbonetos cimentados em sua vida útil da ferramenta. Apesar de sua dureza, os fabricantes raramente os usam para fabricar máquinas-ferramentas CNC, pois são suscetíveis a rachaduras e lascas.

Quais revestimentos comuns são usados ​​em ferramentas de usinagem CNC?

Outro fator que contribui para as propriedades das máquinas-ferramentas CNC é o revestimento utilizado. Esses revestimentos podem melhorar a vida útil e a dureza da ferramenta e ajudá-la a suportar temperaturas mais altas. Exemplos de revestimentos de ferramentas comuns incluem:

Nitreto de titânio

Este é um dos revestimentos mais antigos e comuns usados ​​para aumentar a dureza das ferramentas de corte. Além da dureza, também melhora outras propriedades, como a estabilidade térmica e a resistência ao desgaste das ferramentas. Também tem resistência moderada à oxidação.

No entanto, os fabricantes apresentaram variações desse revestimento com melhores propriedades. Portanto, seu uso não é tão difundido como antes.

Nitreto de cromo

Os fabricantes fizeram revestimentos de nitreto de cromo para funcionar onde o nitreto de titânio não podia. O revestimento aumenta a dureza das máquinas-ferramentas e as torna resistentes à corrosão. Também aumenta sua resistência térmica e os torna adequados para ferramentas para aplicações de alto calor.

Nitreto de titânio e alumínio (AlTiN) / nitreto de titânio Super-Life

Este revestimento não deve ser confundido com o revestimento de Nitreto de Alumínio de Titânio (TiAlN). Estes dois diferem em seu teor de alumínio. TiAlN contém 40% de alumínio, enquanto AlTiN contém cerca de 65% de alumínio. Este revestimento aumenta a resistência das máquinas-ferramentas CNC ao calor.

Carbo nitreto de titânio

Esta é outra variação do revestimento de nitreto de titânio, que contém carbono. Devido à temperatura de operação relativamente baixa deste revestimento, ele não pode funcionar em ambientes de alta temperatura. Melhora propriedades como a dureza e lubrificação da superfície das ferramentas de corte CNC.

Fatores a serem considerados ao selecionar máquinas-ferramentas CNC

Certificar-se de que você tem a ferramenta certa é vital para o sucesso de qualquer procedimento de usinagem. Para garantir que você tenha a ferramenta certa, você deve considerar as várias propriedades necessárias para concluir com sucesso as peças usinadas com a melhor rugosidade da superfície. Abaixo estão listados os vários fatores a serem considerados ao escolher ferramentas de usinagem:

O material do qual a peça é feita

O material no qual você pretende trabalhar é vital para a escolha da ferramenta. Como mencionado anteriormente, a ferramenta usada em um procedimento de usinagem deve ser mais dura que a peça de trabalho. Depois de determinar a tenacidade da peça de trabalho, você pode determinar facilmente os materiais que podem funcionar para o procedimento de usinagem.

A matéria-prima da ferramenta

As propriedades da ferramenta também são vitais para escolher a ferramenta certa. Por exemplo, se você precisar de uma ferramenta que tenha uma longa vida útil e possa suportar altas temperaturas, as ferramentas de aço rápido são a melhor escolha. No entanto, cortar cerâmica é a melhor opção se você quiser uma ferramenta que possa cortar materiais extra-duros, como ferro fundido.

Número de flautas

O número de canais na ferramenta é importante, pois determinam a taxa de avanço da máquina-ferramenta. Quanto maior o número de canais, maior a velocidade na qual o cortador se move contra a peça de trabalho. No entanto, muitos canais também podem fazer com que as peças cortadas da peça de trabalho fiquem presas entre os canais. Portanto, obter o número ideal de canais para um procedimento de usinagem é vital.

O tipo de operação de usinagem em consideração

Existem várias ferramentas de usinagem CNC especificadas para vários procedimentos de usinagem. Portanto, o tipo de procedimento de usinagem fornece uma lista restrita de ferramentas com as quais você pode trabalhar. No entanto, em alguns casos, as ferramentas para um determinado procedimento de usinagem podem funcionar para outras aplicações.

O revestimento da ferramenta

O revestimento da máquina-ferramenta também é vital, pois afeta as propriedades da ferramenta. Por exemplo, um revestimento de nitreto de titânio aumenta o custo de produção de uma ferramenta e sua dureza. Portanto, se você precisa de uma ferramenta com um preço barato, uma ferramenta de nitreto de titânio está fora de questão.

Sem usinagem sem máquinas-ferramentas CNC

Máquinas-ferramentas CNC são indispensáveis ​​nos procedimentos de usinagem. No entanto, você precisa obter o correto para garantir que o procedimento de usinagem continue desordenado. Em vez de quebrar a cabeça na ferramenta certa, você pode terceirizar suas operações de usinagem para especialistas.

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Perguntas frequentes

Existe alguma ferramenta que funcione para todos os procedimentos de usinagem?

Embora algumas ferramentas possam funcionar para mais de um procedimento, nenhuma ferramenta é funcional em todos os tipos de procedimentos. É aconselhável usar apenas ferramentas especificadas para um procedimento de usinagem para obter os melhores resultados.

Que tipo de material é melhor para fazer ferramentas CNC?

O melhor material para uma máquina-ferramenta CNC dependerá do procedimento de usinagem com o qual a ferramenta trabalhará. No entanto, o aço rápido oferece o melhor dos dois mundos em termos de preço e dureza.

O revestimento é necessário para ferramentas CNC?

O revestimento ajuda a melhorar as propriedades das ferramentas de usinagem. Por isso, eles são importantes para muitas ferramentas. No entanto, eles não são necessários. Você pode usar essas ferramentas sem revestimento. O único problema com a maioria das ferramentas sem revestimento é que elas podem não durar tanto quanto as ferramentas revestidas.