Fundamentos de Usinagem: Dominando Velocidades e Avanços no Fusion 360

Criamos a série Fundamentos de Usinagem para ajudar você a revisar seus conhecimentos de CAM, seja você trabalhe em uma oficina de usinagem ou esteja apenas começando. Maquinistas internos do nosso Centro de Tecnologia de Birmingham apresentam cada episódio e fornecem uma visão detalhada de uma ferramenta/processo. Na última edição, cobrimos o Sistema de Coordenadas de Trabalho (WCS). Aqui apresentamos velocidades e avanços — o que são e como definir seus próprios valores no Fusion 360.

A expressão "velocidades e avanços" refere-se a duas velocidades separadas na prática de ferramentas de máquina: velocidade de corte e taxa de avanço. Elas são frequentemente consideradas um par devido ao seu efeito combinado no processo de corte. Cada uma, no entanto, também pode ser considerada e analisada por si só.

Para começar, definiremos velocidades e avanços. Depois exploraremos por que é importante obter esses valores certos e o que acontece se errarmos. Finalmente, veremos como você pode definir seus próprios valores de velocidades e avanços e onde encontrar essa informação.

O que são velocidades?

"Velocidade" refere-se à velocidade superficial, medida em metros por minuto. A velocidade superficial é então convertida em rotações por minuto (rpm), o que nos dá o código S para rodar em nossa máquina. Isso nos dá o rpm no qual nossa ferramenta de corte girará. Se uma ferramenta de fresamento gira uma vez por segundo, nossa ferramenta está rodando a 60 rpm. "Torneamento" é o oposto, mas é o mesmo conceito — nossa peça gira e nossa ferramenta de corte permanece estacionária.

O software Autodesk Fusion 360 contém nossas principais velocidades para nosso fuso de corte e fuso de rampa. Frequentemente há duas velocidades diferentes para ambos. Um lado diferente do corte significa que as velocidades ideais do fuso diferirão tanto para operações de rampa quanto para corte normal. Por exemplo, podemos querer uma velocidade de fuso mais rápida para rampa. Mas essa velocidade não é a melhor opção para nosso fuso de corte, pois pode queimar a ferramenta muito rapidamente ou fornecer um acabamento superficial indesejado.

O que são avanços?

Primeiro, vamos olhar para a taxa de avanço de corte. Nossa taxa de avanço de corte entra em vigor quando a ferramenta está percorrendo o caminho de ferramenta azul. Estes são nossos movimentos de corte. Nossas taxas de avanço de entrada e saída são os caminhos de ferramenta verdes. Essas taxas de avanço podem diferir da sua taxa de avanço de corte. Por exemplo, podemos usinar um material duro, fazendo-nos preocupar com lascamento ou quebra da ferramenta na entrada. Devemos desacelerar a ferramenta com os movimentos de entrada para ajustar essa preocupação.

Também temos uma taxa de avanço de rampa, que é o caminho de ferramenta vermelho. Assim como as taxas de avanço de entrada e saída, podemos desacelerar a ferramenta para este movimento porque é mais agressivo e pode causar danos. As opções para diferentes taxas de avanço estão todas lá para que você possa tornar seu caminho de ferramenta o mais eficiente possível. A taxa de avanço que definimos para nossa rampa pode ser mais lenta que nossa taxa de avanço de corte. Se as programarmos para o mesmo valor, podemos perder tempo de ciclo valioso.

Agora vamos olhar para nossa taxa de avanço de penetração. Esta taxa determina quão rápido nossa ferramenta se move verticalmente pelo ar. No entanto, no caso de furação, este valor determina a taxa de avanço na qual furamos.

Finalmente, temos nossa taxa de remoção de material. As pessoas frequentemente subestimam o potencial de suas ferramentas de corte porque não as exploram com os manuais do fabricante em mãos. Explore seu manual; você pode estar rodando sua ferramenta de corte 30% abaixo do potencial. Você não quer perder tempo de ciclo e dinheiro valiosos — é sempre importante ver o quão longe você pode empurrar as ferramentas de corte.

Por que velocidades e avanços são importantes?

Existem várias razões pelas quais esses valores são importantes. Primeiro, eles influenciam muito a vida útil da ferramenta. Efeitos de velocidades e avanços ruins não são tão aparentes em materiais mais macios (como alumínio ou resina) quanto em materiais mais duros porque há uma margem de erro maior. Com materiais como titânio ou Inconel, há menos margem para erro. Se os valores de avanços e velocidades estiverem ligeiramente errados, nossa ferramenta pode quebrar mais rapidamente.

Outra razão pela qual esses valores são importantes é que eles afetam o acabamento superficial. Se não alinharmos nossas velocidades e avanços corretamente, não obteremos os resultados desejados. Se rodarmos nossa taxa de avanço muito rápido ou nossa velocidade de fuso muito rápido, acabaremos com marcas de vibração na superfície.

Definindo valores de velocidades e avanços

Defina seus parâmetros de velocidades e avanços através da operação. Você pode inserir valores individuais em cada caminho de ferramenta. Uma maneira mais eficiente é usar a aba Dados de Corte dentro da Biblioteca de Ferramentas. Você pode armazenar predefinições para automatizar a inserção de seus avanços e velocidades.

Por exemplo, se eu uso esta ferramenta em alguns materiais diferentes e a uso para outras operações — como desbaste e acabamento — posso criar uma predefinição para armazenar os valores de avanços e velocidades para cada cenário no Fusion 360. Quando for hora de escolher os parâmetros, seleciono a predefinição desejada na lista suspensa.

Para fresamento, você precisa identificar sua ferramenta primeiro. Com a marca e modelo da ferramenta, você pode encontrar a velocidade superficial fornecida pelo fabricante. A velocidade superficial depende do material da ferramenta, do material a ser cortado e da operação que você está realizando com aquela ferramenta. Quando você localiza a velocidade superficial recomendada pelo fabricante, pode inserir esta velocidade no Autodesk Fusion 360, que lhe dará um rpm.

É importante lembrar a arte das variáveis envolvidas. Você está usando refrigerante? Quanto sua ferramenta está saindo? Sua fixação da peça é rígida? Considere todos esses fatores ao definir seus avanços e velocidades. Sua taxa de avanço será determinada pelo seu avanço por dente recomendado, a quantidade de arestas de corte na sua ferramenta e o rpm. Novamente, o fabricante da ferramenta deve fornecer esta informação.

Uma vez que você inseriu seus dados de ferramenta e rpm apropriado no Autodesk Fusion 360, então insira seu avanço por dente. Isso lhe dará um valor de taxa de avanço de corte, que é o código F usado em sua máquina.

Comece com o Autodesk Fusion 360 para uma experiência CAD/CAM verdadeiramente integrada.