Ferramentas de Corte de Alto Desempenho para Usinagem de Precisão

"Usinagem de precisão" refere-se a manter tolerâncias geométricas mais apertadas que o normal e acabamentos superficiais superiores em um lote de peças. Nem toda oficina de usinagem é capaz de alcançar este nível de desempenho. Outras podem ter as ferramentas de máquina CNC necessárias mas não veem como algo que seu mercado-alvo requer.

Na Impro, temos orgulho de nossa capacidade de fornecer serviços de usinagem de precisão. Alcançamos isso através de investimento em tecnologia de usinagem de precisão, engenharia de fabricação qualificada e programação CNC, e focando nas ferramentas de corte. Neste post, abordaremos como o último destes, ferramentas de corte, impacta a usinagem de precisão.

Como Precisão Difere de Usinagem Regular

Não há definição oficial do que constitui "precisão". Depende das peças sendo usinadas e sua aplicação, mais os materiais e ferramentas de máquina usados. Especialistas em usinagem provavelmente concordarão que usinagem de precisão refere-se a tolerâncias apertadas e acabamentos excepcionais, deixando limites exatos abertos para discussão.

Adicionando quantificação, estes especialistas provavelmente concordarão que em dimensões lineares e circulares uma tolerância mais apertada que 0,0004" (10 µm) requer usinagem de precisão. Similarmente, planicidade melhor que 2 µ" (0,05 µm) e rugosidade menor que 1 µ" (0,025 µm) contariam como precisão. Em peças muito grandes, porém, tais tolerâncias podem ser inalcançáveis, enquanto para peças muito pequenas, (as que são micromecanizadas,) são inutilmente grandes.

Um aspecto importante de precisão é repetibilidade. Um usinador qualificado pode manter tolerâncias apertadas em uma única peça, independentemente de tipo, idade e condição da ferramenta de máquina. No entanto, fazer isso em um grande lote seria extremamente difícil e muito lento.

A Influência da Ferramenta de Corte na Precisão

Dois aspectos a considerar são a própria ferramenta de corte e como ela é montada no porta-ferramenta, fresa ou poste de ferramenta.

O principal problema com ferramentas de corte é que elas desgastam e podem lascar. Em uma operação de corte bem configurada, expansão térmica raramente é problema porque a maior parte do calor é levada embora no cavaco.

Desgaste e lascamento são abordados através da escolha de material da ferramenta. Aço Rápido (HSS) pode ser usado para algumas operações de usinagem, mas a maioria é realizada com inserts de metal duro. Revestimentos nestes reduzem fricção e desgaste. Revestimentos de carbonitreto de titânio (TiCN) em particular oferecem boa resistência ao desgaste.

Montagem da ferramenta afeta precisão de duas formas. Primeiro há a deflexão do poste de ferramenta ou porta-ferramenta sob cargas de corte. Quanto mais rígida a montagem, menos a ponta da ferramenta mover-se-á, o que leva a maior precisão.

Segundo é a questão de pré-ajuste da ferramenta. Este é o processo de garantir que a ponta da ferramenta protrui do porta-ferramenta pela quantidade esperada. Qualquer desvio disto removerá mais ou menos material que o programador CNC esperava. (Uma alternativa a pré-ajuste muito preciso é determinar valores de offset da ferramenta e inseri-los no controlador da máquina CNC.)

Pré-ajuste é especialmente importante onde mais de um insert de corte é montado no porta-ferramenta. Fresas de face grandes são exemplo. Aqui, se um insert protrui mais que os outros, cortará uma série de ranhuras na superfície sendo usinada.

Ferramentas de Corte para Maior Precisão

Duas ferramentas de corte que aumentam a precisão e acabamento de características usinadas anteriormente são rodas de retífica e alargadores. Retífica, porém, precisa de ferramentas de máquina caras e adiciona significativamente ao custo da peça usinada. Alargamento, feito para melhorar acabamento, redondeza e tamanho de furo previamente furado, pode ser feito em máquina de fresamento CNC onde aumenta ligeiramente tempo floor-to-floor.

Outra abordagem é usar ferramentas de corte especialmente fabricadas. Isto é feito às vezes em torneamento onde uma ferramenta escalonada pode produzir dois diâmetros diferentes simultaneamente. Isso resulta em concentricidade muito maior entre os dois diâmetros mas não aumenta tempo de operação.

A mesma abordagem pode ser tomada em retífica cilíndrica por retífica por mergulho com roda perfilada.

Uma Fonte Para Suas Necessidades de Usinagem de Precisão

Usinagem de precisão — significando manter tolerâncias apertadas e excelente acabamento superficial através de um lote de peças — requer atenção próxima a cada faceta do processo de usinagem. Seleção e preparação de ferramenta de corte é parte desse esforço, e pode ter impacto deletério na qualidade da peça se não conduzida com cuidado suficiente.

Com modernas ferramentas de máquina CNC rígidas e profunda expertise em usinagem, a Impro tem as capacidades de usinagem de precisão requeridas pelos clientes mais exigentes. Para saber como poderíamos lidar com suas necessidades de usinagem, entre em contato conosco hoje.