Como o raio de canto afeta a usinagem CNC

Quando se trata de fabricação de metais, todo tipo de maquinário terá algumas limitações quanto ao tamanho, ângulos, curvas e contornos que podem ser alcançados. A usinagem CNC não é diferente. Um raio de canto de usinagem CNC refere-se ao raio interno dos cantos de sua peça.

Além das restrições de tamanho do que as máquinas CNC podem acomodar, outra consideração importante é o raio de canto. Com o raio de canto de usinagem CNC, geralmente não é possível obter um ângulo perfeitamente agudo nos cantos internos. Os raios de canto escolhidos para o seu projeto podem ter um efeito dramático na eficiência da usinagem – e na qualidade do acabamento final da peça usinada.

Este blog aprofundará o conceito de raio de canto na usinagem CNC , e como escolher o raio de canto ideal para suas necessidades e orçamento.

O que é raio de canto?

Para usinagem CNC, raio de canto refere-se ao raio interno dos cantos de sua peça.

Todas as fresadoras CNC têm formato cilíndrico e criam um raio ao cortar um bolsão interno. O raio do ferramental empregado durante o processo de usinagem CNC determinará quais raios de canto são possíveis.



Por que o raio do canto é importante?

O raio de canto é imensamente importante para usinagem CNC, porque terá um efeito direto na qualidade da usinagem que pode ser alcançado, bem como a quantidade de tempo que levará para usinar uma peça .

Ao usinar recursos internos com CNC, o raio de canto que você tenta atingir afetará o acabamento do interior de sua peça. Tentar obter um raio de canto apertado em relação ao raio da ferramenta aumentará o quanto a ferramenta se engaja com os lados internos de sua peça, o que causará uma diminuição na qualidade do acabamento.

É possível que o caminho da ferramenta gire em 90 graus para criar um raio de canto que seja igual ao raio da ferramenta (o mínimo possível). No entanto, isso não é recomendado porque causará uma grande quantidade de tensão tanto na ferramenta quanto na peça. Quando a ferramenta atingir o canto, ela precisará parar e girar. Isso tem a chance de criar marcas de vibração devido ao aumento da vibração da ferramenta e diminuirá o tempo de corte. É possível usar uma ferramenta menor para obter raios de canto mais apertados, mas ferramentas menores vêm com algumas ressalvas.

Ferramentas maiores produzem raios de canto maiores, mas rodam mais rápido, o que diminui o tempo que leva para a peça ser usinada. Portanto, ferramentas menores levarão a um aumento de custos. Ferramentas menores também são mais limitadas na profundidade de recursos (profundidade de bolso) que podem alcançar. Isso cria uma relação inversa entre os raios de canto e a profundidade do recurso.

Em suma, usar os maiores raios possíveis para o seu projeto aumentará a qualidade do acabamento superficial e reduzirá os custos de usinagem. Ferramentas maiores que criam raios maiores funcionam mais rapidamente e reduzem custos.



Requisitos mínimos para raios de canto

Há um requisito mínimo para raios de canto, pois a ferramenta não consegue se encaixar fisicamente em um canto de 90° menor que seu raio, conforme mostrado na imagem abaixo.



Para obter uma melhor compreensão de por que o engajamento da ferramenta aumenta, é benéfico observar os caminhos da ferramenta necessários para formar cantos vivos. Aqui está um gif para ajudar a ilustrar o envolvimento da ferramenta com base no raio do canto.



O gif mostra dois raios de canto diferentes. A linha vermelha indica o caminho da ferramenta e a área destacada em amarelo indica o engate da ferramenta.

Na primeira instância, o caminho da ferramenta é de 90 graus, o que mostra uma ampla área amarela para o engajamento da ferramenta.

A segunda sequência do gif mostra um percurso mais arredondado, que mostra uma área amarela menor, que representa menos engajamento da ferramenta. O maior engajamento da ferramenta coloca mais estresse no material e na ferramenta, o que resulta em menor qualidade de acabamento superficial.

Esta segunda sequência no gif ilustra um raio de canto drasticamente aumentado de um arco muito maior no caminho da ferramenta. Um raio de canto maior diminui bastante as forças de corte na ferramenta e melhora o acabamento. Também permitiria reduzir o tempo de corte e, portanto, reduzir o custo.

Comparação de raios de canto diferentes usando a mesma ferramenta

Abaixo está um gif de uma amostra que mostra quatro raios de canto diferentes, cada um obtido usando a mesma ferramenta.



Verde = o maior ângulo para o caminho da ferramenta, tornando-o a opção ideal

Amarelo = Este raio de canto é adequado, no entanto, o raio da ferramenta de 200% é o melhor.

Laranja = O raio da ferramenta de 120% não é o ideal.

Vermelho = Este raio de canto não é recomendado, pois resultará em acabamento de má qualidade da superfície.

Como escolho um raio de canto?

Conforme abordado nesta postagem do blog, o raio de canto que você escolher pode ter um efeito dramático na eficiência da usinagem de sua peça, bem como na qualidade da saída alcançada.

O gráfico abaixo descreve os valores mínimos de raio que recomendamos para uma profundidade de recurso.

A coluna distante, Raio Mínimo Recomendado significa que temos processos para esses valores que funcionam bem.

O raio mínimo é o mínimo teórico que podemos alcançar, mas esse raio está abaixo do raio recomendado. Se você escolher o raio mínimo, o custo aumentará e a qualidade do acabamento superficial poderá sofrer.

Recomendamos sempre manter os raios tão grandes quanto possível.

Profundidade do recurso	Raio mínimo	Raio mínimo recomendado
0,47” (11,938 mm)	0,016” (0,406mm)	0,031” (0,787mm)
0,75” (19,05 mm)	0,032” (0,813mm)	0,063” (1,6 mm)
2” (50,8 mm)	0,063” (1,6 mm)	0,094” (2,388 mm)
3” (76,2 mm)	0,125” (3,175 mm)	0,15” (3,81 mm)
3,25” (82,55 mm)	0,25” (6,35 mm)	0,275” (6,985 mm)
4,25” (107,95 mm)	0,3” (7,62 mm)	0,325” (8,255 mm)
5,75” (146,05 mm)	0,75” (19,05 mm)	0,8” (20,23 mm)

Conclusão

Em última análise, ao projetar suas peças usinadas CNC, você precisará equilibrar seus requisitos com as restrições que vêm das ferramentas. E, claro, o orçamento muitas vezes entrará em jogo.

O objetivo deste blog é explicar como os raios de canto são uma consideração importante ao criar seus projetos de peças e gabinetes usinados CNC, pois os raios de canto que você escolher afetarão diretamente o tempo de usinagem e o custo do projeto.

Ainda preso? Não se preocupe - nossa equipe de serviços de engenharia e design CNC está aqui para ajudar. Entre em contato conosco para discutir seu projeto e seus requisitos finais. Nossa missão é encontrar uma solução que funcione para você, para que você possa manter seus projetos em andamento e cumprir seus prazos.