Dicas de usinagem CNC para manter tolerâncias apertadas

Na indústria de usinagem de precisão CNC, os maquinistas de CNC gostam de ver equipamentos como “/-0.005”, que é uma tecnologia que mantém requisitos de serviço rigorosos em usinagem de peças de precisão CNC . Tolerâncias apertadas são essenciais para peças de alta qualidade e alto desempenho. Indústrias como saúde, aeroespacial e militar dependem fortemente de peças de precisão precisas para prosperar. Algumas peças até exigem uma precisão de 0,0005 polegadas - uma largura comparável à espessura de um cabelo humano. (O que você deve saber sobre tolerância de usinagem ) Alcançar a tolerância é um feito desafiador, mas não totalmente impossível. Esta é a diferença entre a espessura do cabelo de uma pessoa e os glóbulos brancos. Aqui estão algumas sugestões para ajudá-lo a obter peças de usinagem CNC perfeitas.

1.Aquecimento do fuso para manter tolerâncias apertadas

As máquinas CNC precisam de um conjunto de seu próprio treinamento de aquecimento para fazê-las jogar melhor. Embora o maquinista pré-aqueça bastante o fuso antes de prosseguir com o projeto, isso não é suficiente para peças com tolerâncias muito apertadas. O primeiro método só pode evitar o desgaste prematuro do rolamento. Antes de iniciar o processo de fresagem real, deixe a máquina funcionar por cerca de 15-20 minutos, todas as peças são movidas para a temperatura necessária, isso pode ajudá-lo a reduzir o risco de expansão térmica no pré-tratamento, enquanto fornece o tamanho necessário.

Dica: Não se esqueça de medir a ferramenta após o aquecimento. Qualquer diferença na parte frontal da ferramenta pode impedir que você alcance o resultado desejado.

2.Seleção rigorosa de ferramentas para manter tolerâncias rígidas

Você precisa garantir que você tenha equipamentos especiais para desbaste e acabamento para que as ferramentas de desbaste possam suportar o desgaste, enquanto as ferramentas de acabamento salvam apenas um processo para garantir um processo repetível para criar peças precisas. Trabalho de tamanho excessivo:esperar que o tamanho absoluto esteja abaixo do tamanho definido é absolutamente aterrorizante para o mecânico.

Os pinos de medição são uma ferramenta útil para manter tolerâncias apertadas, pois você pode usinar um recurso de tamanho menor e depois discá-lo.

Os pinos medidores podem ser usados ​​para medir um recurso subdimensionado antes de usiná-lo em um tamanho exato.

3. Compensação pela manutenção de tolerâncias rígidas

Compensar suas ferramentas - Os fabricantes de ferramentas não são perfeitos, então eles são um pouco tolerantes com o design da ferramenta. Eles sabem que, se você planeja usar suas ferramentas para fazer algo, ficará mais feliz se o tamanho do recurso cortado for muito pequeno em vez de muito grande. Sabendo disso, você deve certificar-se de que a primeira coisa a fazer ao configurar um trabalho preciso é inserir o diâmetro real da ferramenta. Você pode fazer isso de várias maneiras, mas meu método preferido é fresar o recurso e, em seguida, usar uma ferramenta precisa para verificar o tamanho - um pino ou bloco do medidor funcionará bem. Isso é fácil - se você usar uma ferramenta de 0,236 polegada para inserir um furo de 0,250 polegada e apenas um pino de calibre de 0,248 polegada puder ser inserido, o tamanho da ferramenta será reduzido em 0,001 polegada (use metade do valor porque é superdimensionado em ambos lados) pequeno). Neste ponto, você pode usar o software CAM ou usar o comando Tool Comp no arquivo de corte para compensar o tamanho para 0,235 polegadas.

4. Temperatura para manter tolerâncias apertadas

A temperatura correta é um dos fatores mais críticos para manter tolerâncias apertadas, porque pode causar tantas mudanças que você nem notará. Uma ligeira mudança na temperatura definida afetará sua máquina e peças de diferentes maneiras. De fato, até erros inconscientes, como não prestar atenção no local onde a máquina está colocada, podem prejudicar todo o processo. Durante o processo de usinagem, a expansão e contração da fresadora ou do material de corte podem ser muito diferentes.

Por exemplo, se sua máquina for colocada perto de uma janela e estiver frio lá fora, o sol brilhará sobre a máquina em algum momento do dia. Para outro exemplo, o sistema de ar condicionado inicia à tarde e sopra ar frio na cabine? Suas matérias-primas são armazenadas em um armazém quente e depois inseridas a uma temperatura baixa de 68 graus Celsius? Coloque tudo isso no lugar - mantenha sua máquina e materiais em um ambiente com temperatura controlada durante todo o processo, evite a luz solar direta, isso muitas vezes é esquecido, mas é um fator importante para garantir a consistência da usinagem.

A descrição acima é introduzida a partir da perspectiva de manter tolerâncias apertadas no processo geral de usinagem. Abaixo, apresentamos vários métodos operacionais para manter tolerâncias apertadas da perspectiva de peças de usinagem detalhadas.

Manter tolerâncias nas operações de furação

Os furos geralmente exigem as tolerâncias dimensionais mais rígidas porque geralmente são destinados a se alinhar perfeitamente com as peças correspondentes. Para manter as tolerâncias, primeiro teste a excentricidade das máquinas e ferramentas. Este passo simples, mas muitas vezes esquecido, pode poupar muito tempo e frustração ao mecânico.

Perfuração pontual

A perfuração pontual permite que a broca tenha um ponto de partida muito preciso, minimizando assim a caminhada ou desvio do caminho desejado. Isso é especialmente vantajoso na usinagem de superfícies irregulares, pois é difícil encontrar a localização perfeita dos furos nessas superfícies.

Alargador

O alargamento é muito adequado para trabalhos com tolerâncias muito rígidas, porque muitos alargadores em miniatura têm tolerâncias muito mais rígidas do que as brocas. O alargador corta na borda chanfrada, removendo assim a menor quantidade de material no furo, com o objetivo final de aumentar o tamanho. Como a aresta de corte do alargador é muito pequena, o diâmetro do núcleo da ferramenta é maior, por isso é uma ferramenta mais rígida.

Manter tolerâncias rígidas ao usinar paredes

Quando a usinagem da parede se torna difícil devido à deflexão, as tolerâncias devem ser mantidas, ou a ferramenta sofrerá flexão quando a força for aplicada. Se aparecer um ângulo na parede devido à deflexão, escolha uma ferramenta ao seu alcance para reduzir a deflexão ao longo do pescoço da ferramenta. Além disso, tome mais profundidades de corte axiais e realize gradualmente o acabamento para aplicar menos pressão na ferramenta. Para obter tolerâncias de acabamento superficial, pode ser necessário usar ferramentas de ranhura longa para minimizar os sinais de caminhos residuais da ferramenta na peça.

Fresa de topo de raio de canto

Como as fresas de topo com raio de filete não possuem arestas vivas, seu desgaste será mais lento do que as fresas de topo quadradas. Ao usar a ferramenta de raio de canto, as trincas na aresta da ferramenta podem ser minimizadas, resultando em uma distribuição de pressão uniforme em cada aresta de corte. Como as arestas vivas nas ferramentas quadradas são menos duráveis ​​e mais propensas a rachaduras devido à concentração de tensão neste ponto, as ferramentas de raio de canto serão mais fortes e, portanto, menos propensas a causar alterações de tolerância.

Portanto, recomenda-se o uso de ferramentas de desbaste com contornos de raio de canto e dressadores com contornos quadrados para melhorar as tolerâncias de aresta. Ao projetar peças e tendo em mente que na fabricação, se uma parede com raio maior tem potencial em comparação com uma parede com aresta quadrada, uma parede com raio maior pode simplificar a usinabilidade e reduzir o número de trocas de ferramentas.

Manter tolerâncias rígidas durante o rosqueamento

Colocar a rosca na tolerância está relacionado apenas à remoção de cavacos. A evacuação de cavacos é um problema que muitas vezes passa despercebido:se os cavacos do furo não forem removidos antes do rosqueamento, pode ocorrer interferência na ponta da ferramenta, causando vibração e trepidação na rosca. Isso reduz a continuidade da rosca e também altera o ponto de contato. A descontinuidade da rosca pode ser a diferença entre as peças que passam e as que falham, e como o rosqueamento geralmente é a última aplicação para reduzir os danos da rosca durante a usinagem, também aumenta a possibilidade de os cavacos ficarem retidos no furo por outras aplicações.

Como você pode ver, manter tolerâncias apertadas é um desafio, mas não impossível. Adote os truques simples mencionados acima para obter a dimensão desejada de uma só vez! Se você precisar de serviço de usinagem com tolerância apertada, bem-vindo ao inquérito para nós, SANS Machining será sua melhor escolha para parceiro de projeto personalizado.