Para máquinas multitarefas CNC, por que parte ao longo de Y?

Uma ferramenta de corte que aproveita o movimento do eixo Y de uma máquina multitarefa pode realizar operações de corte mais rapidamente do que o convencional Movimento do eixo X. Créditos da foto:Sandvik Coromant
Torno-fresas de eixo B e muitos centros de torneamento CNC com ferramentas dinâmicas oferecem movimento do eixo Y perpendicular ao eixo Z. Este terceiro eixo linear permite que os cortadores percorram a linha central do fuso para realizar operações como fresamento, furação e rasgo, com o objetivo de usinar peças completas em uma configuração.

A Sandvik Coromant encontrou uma maneira de aproveitar ainda mais esse movimento para realizar operações de corte com mais eficiência em comparação com o processo tradicional do eixo X em tornos sem eixo Y. Ela conseguiu isso redesenhando sua ferramenta CoroCut QD girando o assento da pastilha em 90 graus e engatando a peça no eixo Y para que as forças de corte sejam direcionadas para a parte mais forte da lâmina da ferramenta.

Aqui estão os eixos de movimento para um B torno-fresa de eixo.

“Isso realmente beneficiaria o cliente que deseja reduzir segundos nos tempos de ciclo com maior avanço e menor ruído”, diz Staffan Lundström, gerente de produto da Sandvik Coromant. “Você não precisa conviver com ruído e vibração se tiver um eixo Y. Para o cliente, significa economizar algum tempo e adicionar possibilidades de produção não tripulada.”

Lundström teve a ideia de cortar usando o eixo Y por alguns anos até desenvolver um protótipo com a ajuda de uma pequena equipe da Sandvik Coromant. O primeiro teste de ferramenta não correu bem, resultando em ruídos e vibrações provenientes da máquina-ferramenta e, finalmente, uma pastilha quebrada.

“Foi um grande revés para nós”, explica Lundström. “Eu realmente não entendi o que estava errado.”

Operações de corte para centros de torneamento CNC convencionais conduza o cortador para baixo no eixo X.

Em seguida, a equipe revisou o que havia acontecido, decidiu adicionar refrigerante interno através da ferramenta e modificou o design do adaptador. Quando testou o novo protótipo em uma máquina diferente, esse método alternativo de corte provou ser bem-sucedido.

Com o projeto atual, com uma saliência da lâmina de 60 mm (2,36 polegadas), a rigidez de flexão da lâmina é mais de seis vezes maior do que uma ferramenta convencional de corte no eixo X, proporcionando um processo de corte mais estável, permitindo o uso de ferramentas mais longas e alcançando taxas de avanço mais altas e tempos de ciclo mais rápidos.

Em uma comparação de teste, uma loja que atende a indústria aeroespacial observou as diferenças entre cortar uma barra de 35 mm de Inconel 718 em uma máquina multitarefa usando o método do eixo Y com a ferramenta CoroCutQD e o método do eixo X padrão com outra ferramenta. O método do eixo Y atingiu uma velocidade de corte de 40 m/min e avanço de 0,12 mm/rot resultando em uma vida útil de 35 peças. O método do eixo X atingiu uma velocidade de corte de 30 m/min e avanço de 0,05 mm/rot, resultando em uma vida útil da ferramenta de apenas 10 peças.

O CoroCut QD foi projetado para ser parcial para baixo no eixo Y de uma máquina multitarefa. Diz-se que a rigidez à flexão da lâmina da ferramenta é mais de seis vezes maior que a de uma ferramenta convencional de corte no eixo X.

O comprimento da ferramenta pode ser medido usando um presetter offline. O comprimento da ferramenta se torna a altura do centro da ferramenta ao cortar, e é importante ter a altura do centro correta, especialmente ao cortar ao centro, diz a empresa. Se for difícil ver a aresta de corte, há um plano de referência na ferramenta.

A ferramenta acomoda peças com diâmetros de até 180 mm (7 polegadas) e larguras de corte de 3 a 4 mm (0,118 a 0,157 polegadas).