7 Dicas de Especialista para Criar Peças Usinadas CNC de Alta Precisão

A usinagem CNC pode fabricar peças personalizadas com boa resistência e tolerância apertada e é boa para produção em massa. Na verdade, a usinagem CNC é atualmente o método mais eficiente para fabricação de protótipos metálicos. A usinagem CNC é amplamente usada em muitos campos devido às vantagens. Você precisa saber como uma máquina CNC funciona antes de projetar peças usinadas CNC.

Usinagem CNC

O material de um bloco sólido é removido por ferramentas de corte que giram em alta velocidade para fazer a peça desejada de acordo com o desenho. A ferramenta de corte desempenha papel importante na usinagem CNC, que toca diretamente a peça e remove o material adicional para obter a peça desejada.

As ferramentas de corte CNC mais comuns, como fresa de topo e broca, têm haste cilíndrica com certa forma de ponta de corte e comprimento de corte restrito. As duas características das ferramentas de corte fazem a capacidade de corte ter limitação. Cantos verticais internos retangulares podem ser feitos devido à geometria da ferramenta. Furos profundos pequenos e undercuts não podem ser processados por usinagem CNC devido ao comprimento de corte.

Dicas para Projetos CNC

Existem algumas dicas úteis para projetos CNC a fim de tirar boa vantagem da usinagem CNC.

Adicionar Raio no Canto Vertical Interno

A ferramenta de fresamento CNC tem formato cilíndrico. Quando as paredes internas são cortadas, um raio ocorrerá no canto vertical. O raio do canto será reduzido por uma ferramenta com diâmetro menor, mas você não pode criar um canto vertical interno não importa qual ferramenta pequena use. Ferramentas pequenas podem trabalhar múltiplas passadas em velocidades mais baixas para atingir um raio pequeno, o que causará mais tempo e custo mais alto. Portanto, quando você projeta uma peça feita por usinagem CNC, é melhor adicionar um raio de um terço da profundidade da cavidade e usar raio semelhante para arestas internas.

Limitar a Profundidade das Cavidades

As ferramentas funcionam muito bem quando cortam cavidades com profundidade até 2–3 vezes seus diâmetros devido ao comprimento de corte limitado. Fresar cavidades com profundidade superior a 4 vezes o diâmetro das ferramentas pode aumentar muito as dificuldades de usinagem e quebra de ferramenta, resultando em altos custos. Crie o bolso com profundidade menor que quatro vezes o diâmetro da ferramenta, se possível.

Aumentar a Espessura da Parede Fina

É difícil usinar a parede fina devido à sua deformação ou fratura na usinagem CNC. A usinagem de parede fina precisa de múltiplas passadas em baixas profundidades de corte, e vibrações ocorrem facilmente. Portanto, é difícil usinar a parede fina com precisão e o tempo de usinagem aumentará. É melhor projetar a parede para 0,8 mm para peças metálicas e tornar a espessura mínima da parede mais de 1,5 mm para peças plásticas, se possível.

Limitar o Comprimento das Roscas

As pessoas tendem a pensar que quanto mais longas as roscas, mais forte a conexão se torna quando se trata do comprimento das roscas. Na verdade, o diâmetro do furo não adiciona realmente à força da conexão quando as roscas são mais longas que 1,5 vezes. Portanto, é melhor projetar roscas com comprimento mínimo de 1,5 vezes e máximo de 3 vezes o diâmetro do furo para ter uma boa fixação.

Especificar Tolerâncias Apenas Quando Necessário

A peça usinada que requer mais precisão adicionará mais custo à usinagem CNC devido a mais tempo de usinagem e custo de mão de obra. Tolerâncias devem ser definidas parcimoniosamente quando necessário.

Se uma tolerância particular não for exigida no desenho técnico, a peça será usinada com tolerância padrão de ±0,125 mm, que é adequada para muitas opções não críticas.

Reduzir Pequenas Características

Pequenas características como microfuros com menos de 2,5 mm de diâmetro podem causar dificuldade e tempo de usinagem, então devem ser evitadas a menos que sejam realmente necessárias.

Escolher Design com Texto Gravado

É melhor escolher texto gravado em comparação com texto em relevo quando texto é necessário para peças usinadas CNC. O texto gravado requer remover menos material. Recomenda-se usar fonte Sans-Serif como Arial e Verdana com tamanho mínimo de 20 pontos. Muitas máquinas CNC têm rotinas pré-programadas para essas fontes.

Recomenda-se projetar peças que possam ser usinadas em tão poucas configurações quanto possível e melhor em apenas uma configuração. Por exemplo, uma peça que tem furos cegos em ambos os lados precisa ser usinada em duas configurações, porque precisa ser rotacionada para acessar cada lado. Menos configurações reduzirão o tempo de realinhamento da peça e tornarão as peças usinadas mais precisas.