Maximize a Vida Útil da Ferramenta e Aumente a Produtividade: 5 Estratégias Comprovadas

Qual é o segredo para otimizar a vazão e prolongar a vida útil da ferramenta? Resumimos aos principais métodos que oferecem o melhor custo-benefício na fabricação de peças.

A escolha dos avanços e velocidades corretos na usinagem exige um equilíbrio delicado entre produtividade, qualidade da peça e seleção da ferramenta. Se você exigir demais das máquinas e ferramentas de corte, o tempo necessário para trocar as ferramentas pode consumir quaisquer ganhos de produtividade — e os operadores podem gastar suas ferramentas muito rapidamente.

Por outro lado, poupar as máquinas pode reduzir os custos de ferramentas às custas da vazão. E todos sabemos que, no negócio de fabricação de peças, tempo é dinheiro. Por isso, encontrar o ponto ideal de vida útil ótima da ferramenta e produtividade pode parecer uma busca elusiva, com a qual até operadores e programadores experientes lutam para conciliar.

Aqui estão cinco técnicas que ajudarão os operadores de máquina a aumentar a vida útil da ferramenta e encontrar o equilíbrio certo de velocidades e avanços para qualquer aplicação.

Vida Útil da Ferramenta: Foque em Velocidades e Avanços

Dos três parâmetros de corte — avanço, velocidade e profundidade de corte —, a velocidade de corte é facilmente a mais importante. Ela é medida em pés de superfície por minuto (ou metros/minuto para oficinas que usam o sistema métrico), e você pode pensá-la como a taxa na qual a ferramenta e a peça se movem uma em relação à outra.

Inicie sempre qualquer operação de usinagem determinando a velocidade de corte ideal com base no material a ser usinado e no tipo e revestimento do metal duro utilizado — velocidades de corte mais altas geram mais calor e, portanto, maior desgaste no flanco, mas operar mais rápido pode ajudar a reduzir a aresta de acúmulo (BUE), a principal causa de falha em ligas à base de níquel.

A Better MRO está aqui para ajudar: Descubra suas métricas-chave com nossas calculadoras de máquina e produtividade.

Considere o Desgaste no Flanco na Fórmula do Avanço

Aqui nos EUA, operadores de torno medem avanços em polegadas por revolução (IPR), enquanto operadores de fresamento usam polegadas por minuto (IPM), determinado pela carga de cavaco por dente vezes o número de dentes.

Em qualquer caso, avançar mais rápido produz mais calor e maior desgaste no flanco, mas também produz mais peças em menos tempo.

O desgaste no flanco é o melhor tipo de desgaste a se ter, por isso é uma boa ideia avançar no limite superior das recomendações do fabricante da ferramenta de corte. Isso assumindo, é claro, que sua máquina-ferramenta seja robusta o suficiente para lidar com isso e que você tenha uma fixação firme da peça.

Otimize sua Profundidade de Corte

Determinar a profundidade de corte (DOC) ideal em aplicações de torneamento é basicamente uma questão de quanto material você pode remover por passagem sem arrancar a peça do mandril, embora a DOC nunca deva exceder metade do círculo inscrito (IC) do plaquete.

Em centros de usinagem, os valores de DOC são radiais e axiais. O radial mede a largura do corte. O axial mede a profundidade na peça.

Estratégias modernas de fresamento, como o trocoidal, geralmente dependem de um DOC radial leve e o máximo de engajamento axial que a ferramenta de corte, o porta-ferramenta e a máquina podem suportar.

A DOC tem o menor efeito na vida útil da ferramenta, embora um DOC leve signifique que mais passagens serão necessárias para terminar a operação de desbaste, o que pode significar maior consumo de plaquetes.

Uma palavra de cautela: Uma DOC excessivamente agressiva pode levar a vibração, quebra de ferramentas ou peças voando pela oficina.

Aproveite Graus Precisos de Ferramenta

É fácil argumentar contra "muitos plaquetes" no estoque de ferramentas. O excesso de estoque pode se acumular, então mais estilos, graus, revestimentos e marcas de plaquetes do que o absolutamente necessário para atender às necessidades de usinagem da oficina pode causar desperdício não intencional.

Há, no entanto, outro lado da moeda: os fabricantes de ferramentas de corte se esforçam muito para otimizar seus produtos para classes de materiais específicas e até materiais específicos para maximizar o desempenho.

Ferramentas de corte de uso geral servem para usinagem geral, mas na fabricação de peças em alto volume com materiais difíceis, como compósitos CFRP, titânio e outros, vale a pena refinar sua seleção de plaquetes.

Use Programação Adequada

A combinação perfeita de avanço, velocidade e DOC não significa nada se as trajetórias da ferramenta estiverem erradas. Por isso, os operadores devem avaliar todas as técnicas disponíveis no arsenal de um programador.

Existem trajetórias trocoidais, por exemplo, que aproveitam o efeito de afinamento do cavaco para melhorar virtualmente todos os aspectos da usinagem.

O fatiamento pode ser usado para "limpar os cantos" em peças fresadas. Entrar e sair do corte em arco é eficaz tanto em centros de usinagem CNC quanto em tornos. O mesmo vale para o pré-chanfro de peças para reduzir o choque no cutter na entrada.

O fresamento por mergulho é uma forma alternativa, mas eficaz, de desbastar bolsões profundos. E estratégias de fresamento de alto avanço direcionam as forças de corte para cima, no cone do fuso, o que é útil quando se tem grandes saliências de ferramenta.

Há mais: Ferramentas de corte com ângulo de ataque positivo fazem maravilhas para aumentar a produtividade, mas certifique-se de aumentar os avanços para compensar o cavaco mais fino, caso contrário ocorrerá atrito. Mantenha a rigidez e minimize a excentricidade com porta-ferramentas de fresamento de alta qualidade, shrink-fit e hidráulicos.

Use fixação hidráulica sempre que possível. E no que diz respeito a avanços e velocidades, comece sempre com as diretrizes publicadas pelo fornecedor da ferramenta de corte. As chances são boas de que sejam mais altas do que o esperado (e não, não é para vender mais plaquetes).

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