Guia Especialista para Usinagem CNC de Paredes Finas: Seleção de Ferramentas, Planejamento de Caminho e Controle de Qualidade

Como produzir peças de usinagem CNC de paredes finas? Devem ser considerados a influência do aperto, corte e parâmetros na tensão interna das peças, e a influência da força de corte e calor de corte na estrutura das peças durante o corte. Como garantir a precisão da peça e qualidade superficial? Confira três dicas na usinagem de peças de parede fina.

Guia e Dicas de Usinagem de Peças de Parede Fina: Seleção de Ferramenta de Corte, Caminho da Ferramenta e Mais

Seleção de Ferramentas de Corte

Escolher ferramentas de corte mais adequadas pode melhorar diretamente a eficiência de produção. O corte de ligas de alumínio não exige materiais de ferramenta de alto nível. Geralmente, fresas de metal duro podem ser usadas, e o revestimento pode ser sem revestimento ou revestimento de diamante. No desbaste, como não há necessidade de considerar problemas de precisão e qualidade, os materiais metálicos podem ser cortados eficientemente ao máximo. Portanto, ferramentas de grande diâmetro podem ser selecionadas para reduzir o número de passadas da ferramenta e encurtar o tempo de percurso.

Além disso, no desbaste, tente escolher ferramentas de dentes densos para substituir ferramentas de dentes esparsos, o que pode aumentar o avanço por revolução, e a velocidade de corte pode ser aumentada na mesma velocidade. No acabamento, além do problema de remoção eficiente de material, também devemos considerar totalmente o controle de tensão e deformação de componentes de parede fina no corte.

Ferramentas de metal duro devem ser selecionadas para o acabamento de peças de parede fina de liga de alumínio de alta resistência. O ângulo de ataque da ferramenta não deve ser muito pequeno, caso contrário a deformação de corte e atrito aumentam, o desgaste da face de ataque aumenta e a vida útil da ferramenta diminui. Além disso, o raio de arco da ponta da ferramenta deve ser selecionado adequadamente, e os dentes da ferramenta não devem ser muito densos, o que facilita a evacuação de cavacos, contribui para aumentar ainda mais a taxa de avanço, prevenir camada de endurecimento a frio e prolongar a vida útil da ferramenta.

Seleção do Caminho da Ferramenta

Uma das maneiras mais eficazes de aumentar velocidade e eficiência é otimizar o caminho da ferramenta. No corte de alta velocidade, é necessário garantir a direcionalidade do caminho da ferramenta, ou seja, o caminho deve ser simplificado o máximo possível, com menos pontos de virada, e o caminho deve ser o mais suave possível para reduzir mudanças bruscas de direção; reduzir o tempo de corte vazio e aumentar a proporção de tempo de corte efetivo em toda a peça tanto quanto possível; o corte em loop deve ser usado o máximo possível, e ao não interromper o processo de corte e o caminho da ferramenta, o número de entradas e saídas da ferramenta deve ser reduzido, para obter um processo de corte estável, eficiente e de alta precisão.

Na usinagem de alta velocidade de superfícies complexas grandes de peças estruturais integrais, quando a curvatura da superfície muda muito, a direção do raio de curvatura máximo deve ser tomada como direção de corte ótima; quando a curvatura muda pouco, a influência do raio de curvatura na direção de corte enfraquece, e deve-se selecionar a direção de corte com o maior comprimento médio de caminho de ferramenta único.

Ao usinar planos inclinados, se o corte horizontal for adotado, a distância de corte de cada seção é muito curta. Durante o processo, o fuso precisa ser invertido frequentemente, e a estabilidade de corte é ruim. Além disso, como são planos inclinados, o corte horizontal requer ligação dos eixos X ou Y e Z, o que não favorece o aumento da velocidade de corte.

Portanto, para esse tipo de processamento de superfície inclinada, o caminho da ferramenta deve ser arranjado paralelo à aresta inclinada mais longa tanto quanto possível, o que não só tem o caminho de ferramenta mais longo e o menor número de comutações, mas também o caminho de ferramenta único só corta no plano XY, e o movimento na direção do eixo Z é arranjado fora do contorno da peça, o que pode reduzir danos à ferramenta mesmo sob corte de alta velocidade.

Seleção dos Parâmetros de Corte

No desbaste, geralmente pode-se escolher alta taxa de avanço e profundidade de corte apropriada, combinada com corte de alta eficiência "alta potência" com velocidade de corte média, para obter alta taxa de remoção de material e melhorar muito a eficiência de produção. Para acabamento, apenas aumentar a velocidade e o número de dentes é viável, e aumentar o avanço por dente pode reduzir a precisão superficial, produzir tensão residual e causar deformação. Portanto, corte leve e rápido com alta velocidade de corte e baixo avanço por dente são frequentemente usados para garantir a melhoria da eficiência de produção e a precisão e qualidade superficial dos produtos.

Os parâmetros de corte podem ser determinados por análise de elementos finitos de corte e testes de corte. O teste de corte pode ser projetado dentro da faixa opcional de parâmetros obtida pela análise de elementos finitos. Tomando eficiência de corte, rugosidade superficial e morfologia da superfície usinada como critérios de avaliação, os parâmetros de corte ótimos são finalmente selecionados.