Compreendendo a formação de cavacos em usinagem CNC

A formação de cavacos normalmente ocorre quando uma máquina-ferramenta toca a borda do material que está sendo cortado. Isso faz parte do processo de usinagem controlado numericamente por computador (CNC), que geralmente ocorre com sistemas de fresamento, retificação, brunimento e torneamento na fabricação. Nessas técnicas, a formação de cavacos geralmente ocorre de maneira semelhante. O movimento de uma ferramenta normalmente cria um plano de cisalhamento e, dependendo do tipo de material, os tipos de cavacos formados podem ser diferentes. Eles podem ser descontínuos ou contínuos, enquanto um chip descontínuo com borda postiça é outra variedade; cada tipo é cuidadosamente estudado porque muitas vezes afeta o funcionamento da máquina e a qualidade do produto final.

O tipo de material usinado pode fazer diferença na formação de cavacos. Materiais mais fortes geralmente não fraturam tão facilmente quanto os mais fracos, de modo que os cavacos podem se soltar em uma fita contínua. Com substâncias frágeis, normalmente se formam cavacos menores, fazendo com que mais pedaços se quebrem em uma área específica.

Em materiais frágeis, a formação descontínua de cavacos é mais comum, e isso também pode acontecer quando os materiais são cortados em pequenos ângulos ou em baixas velocidades. O acabamento superficial do material cortado geralmente é de baixa qualidade, enquanto um cavaco contínuo é frequentemente considerado o mais eficiente no corte mecanizado. Um cavaco serrilhado é outro tipo que geralmente se forma a partir de metais com zonas de cisalhamento mistas. Lascas contínuas com formação de aresta integrada ocorrem quando as lascas de metal podem aderir à ferramenta de corte e até mesmo soldá-la se houver calor suficiente. Mais comum em metais macios, esse fenômeno pode fazer com que as bordas se soltem, possivelmente danificando a ferramenta e a peça de trabalho.

Quando as bordas se acumulam, os fabricantes podem adicionar lubrificação, instalar ferramentas mais afiadas ou usar um sistema de vibração ultrassônica para evitar a ocorrência de problemas. Às vezes é usado um quebra-cavacos, que pode ter a forma de uma ranhura atrás da aresta de corte, para evitar que os cavacos grudem ou fiquem emaranhados na ferramenta. Outras formas ou dispositivos também podem resolver o problema da formação de cavacos em máquinas-ferramentas.

A formação de cavacos é frequentemente estudada pelos fabricantes, principalmente em operações de usinagem que exigem maior precisão. Tal análise pode ser difícil porque a usinagem CNC normalmente envolve uma alta taxa de deformação, enquanto o material da peça ou da ferramenta, a temperatura e os fluidos utilizados podem afetar a análise e o fenômeno. A ferramenta de corte também pode dificultar a análise da formação de cavacos, em comparação com processos de moldagem em que a formação do material ocorre em uma área contida.

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Por Andrew Kirmayer
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