Torneamento CNC Explicado: Processo, Aplicações e Benefícios

Se você deseja fabricar peças em uma oficina de usinagem CNC, mas não tem certeza do processo correto, isso pode causar confusão. Especialmente se você não está familiarizado com serviços de usinagem CNC.

Para começar, lembre-se de que os operadores usam certas técnicas de automação para fazer peças. As mais comuns são fresamento CNC e torneamento CNC. Ambos têm seu propósito específico, e não há competição entre os dois. Isso significa que entender o torneamento CNC é tão importante quanto entender o fresamento CNC.

Como este artigo é sobre torneamento CNC, vamos entender o que o torna tão importante para a fabricação.

O que é Torneamento CNC?

Torneamento de controle numérico computadorizado (também conhecido como torneamento CNC) é um processo de usinagem de precisão que usa uma máquina de torneamento CNC para cortar uma peça de forma linear enquanto gira ou "torna" para formar uma peça cilíndrica.

O processo é concluído usando um torno mecânico, que essencialmente reduz o diâmetro da peça em uma forma específica de acordo com um tamanho determinado, obtendo assim uma peça pronta polida. Embora o material inicial seja geralmente redondo, também pode ser em outras formas, como quadrado ou hexagonal.

Como Funciona o Torneamento CNC?

O processo de torneamento é realizado em uma oficina de torneamento CNC dedicada. Se o torno usado neste processo é horizontal ou vertical depende do peso e faixa de tolerância da peça sendo usinada.

No processo de torneamento CNC, a peça (material a ser processado) é colocada em um instrumento chamado "mandril", que gira em um RPM especificado. Ao mesmo tempo, a ferramenta é alimentada na peça para remover material e formar a forma desejada. A torreta com ferramentas acessórias é programada para mover-se para a barra de material e remover material para produzir o resultado programado. Como envolve remoção de material, diferente de "impressão 3D" (adição), também é chamado de "processamento subtrativo". Se o centro tiver funções de torneamento e fresamento, você pode parar a rotação da barra e adicionar outras funções, como furação, ranhuras e fresamento de superfícies.

As ferramentas do torno CNC ou centro de torneamento são instaladas em uma torreta controlada por computador. Quanto mais ferramentas a torreta puder acomodar, maior a complexidade das peças.

Existem muitos tipos diferentes de centros de torneamento CNC. Eles têm várias opções de ferramentas, opções de fuso, limites de diâmetro externo e funções de potência e velocidade, que afetam o preço das peças torneadas.

Diferença entre Fresamento CNC e Torneamento CNC

Em geral, torneamento e fresamento são frequentemente referidos como "usinagem CNC" - nossos clientes frequentemente solicitam usinagem CNC em vez de torneamento ou fresamento como o nome sugere. Claro, é nosso trabalho garantir que o processo mais apropriado seja usado sempre.

Em resumo, a diferença entre esses dois processos resume-se a onde a peça se move - geralmente a peça ou a máquina.

Através do torneamento CNC, a peça de metal é alimentada no torno e girada em alta velocidade, enquanto a ferramenta de corte de ponta única remove parte do metal para formar a forma desejada. No fresamento, a peça geralmente permanece estacionária e a ferramenta de corte multiponto gira ao redor dela.

Quais São os Tipos de Torneamento CNC?

Existem várias operações de torneamento que podem ser usadas para cortar diferentes formas de peças, como retas, curvas ou ranhuradas.

1. Torneamento Cônico (Taper Turning)

No torneamento cônico, uma superfície padrão é criada reduzindo ou aumentando gradualmente o diâmetro total da peça de uma parte para outra. Elementos cônicos são usados principalmente para estruturas mecânicas e podem ser internos ou externos.

2. Torneamento Duro (Hard Turning)

Essencialmente, torneamento duro refere-se a um processo no qual a resistência do torneamento da peça excede 45 HRC (Rockwell C). Principalmente após tratamento térmico de peças, geralmente o torneamento duro é usado em vez de operação de retificação.

3. Faceamento (Facing)

No faceamento, refere-se à remoção de material fazendo a ferramenta de corte e o eixo da peça rotativa em um ângulo apropriado para produzir uma superfície plana. Você também pode usar um mandril de quatro garras no faceamento para criar diferentes formas não cilíndricas.

4. Torneamento Esférico (Spherical Turning)

No torneamento esférico, à medida que o material é gradualmente reduzido, uma superfície esférica é formada na peça. É adequado principalmente para engrenagens, moldagem por injeção e componentes hidráulicos e outros equipamentos.

5. Alargamento (Boring)

Alargamento é basicamente o processo de ampliar um furo em uma peça subtraindo material usando uma ponta de corte de ponta única. É usado principalmente para cortar furos com dimensões precisas e furos cônicos em materiais como cilindros ou tubos.

6. Corte (Parting)

Como o nome sugere, corte é remover uma parte de um comprimento específico alimentando uma ferramenta de corte em forma de lâmina no branco original.

7. Ranhuramento (Grooving)

Semelhante ao Corte, o Ranhuramento pode cortar um pedaço de matéria-prima a uma certa profundidade em vez de cortá-lo completamente. Pode ser feito nas áreas internas e externas da peça.

8. Furação (Drilling)

Furação é essencialmente o processo de criar um furo redondo dentro da peça para remover material dela. A operação de furação é concluída fixando firmemente a broca padrão na torreta do torno e alimentando-a diretamente na peça.

9. Knurling (Moletagem)

Knurling é um processo especial de torneamento no qual um padrão reto ou diamantado é pressionado na superfície da peça para fornecer melhor aparência e aderência. Isso é feito usando ferramentas únicas.

Separadamente, nenhuma dessas operações é magnífica. No entanto, se você misturá-las e combiná-las todas e incorporar a precisão da programação de computador, peças de alta qualidade incríveis são desenvolvidas.

Como Melhorar o Torneamento CNC

Nenhuma oficina quer ver suas peças destruídas ou descartadas no final do torneamento CNC. Embora a tecnologia certa e as ferramentas certas possam ser combinadas para concluir o trabalho no prazo, existem outras variáveis que devem ser consideradas antes de atingir a fase de acabamento. Você pode tomar as seguintes medidas para ajudar a obter o melhor acabamento superficial:

Aumentar a Velocidade

Isso é mais aplicável ao usar ferramentas de metal duro. Ao aumentar os pés de superfície por minuto (SFM), garantirá que o material esteja em contato com a ponta da ferramenta por um período mais curto, e também reduzirá o acúmulo de aresta na ferramenta, resultando em mau acabamento superficial.

Reduzir a Taxa de Avanço

Reduzir a velocidade de avanço ajuda a melhorar o acabamento superficial. Isso também ajudará a reduzir o desgaste lateral e prolongar a vida da lâmina. Além disso, dobrar o raio de ponta ajudará a melhorar o acabamento superficial. Para aplicações de desbaste, é melhor usar uma ferramenta com alta taxa de avanço para remover material rapidamente. Para acabamento, é melhor reduzir a velocidade de avanço e reduzir o ângulo de corte.

Usar Quebra-cavacos

Quebra ruim de cavacos, tempo de inatividade para remover cavacos e aumento da temperatura da aresta de corte da ferramenta também podem resultar em mau acabamento superficial. O quebra-cavacos pode produzir cavacos menores, que podem ser rapidamente removidos da área de corte. E como não é mais necessário remover o cavaco manualmente, a segurança é melhorada.

Se o quebra-cavacos puder cortar os cavacos em comprimento suficiente, a vibração será minimizada; os cavacos não envolverão a peça e a ferramenta não será danificada. O quebra-cavacos também reduz a resistência de corte e pode evitar lascamento ou dano à aresta de corte. Menor resistência de corte reduz calor e atrasa o desgaste da ferramenta.

Usar a Técnica Certa

O que você quer é criar cavacos de fino para fino. Sua técnica é essencial para obter um acabamento superficial liso. Escolha uma ferramenta menor que o raio de ponta para programá-la para alcançar uma transição suave de linha para linha.

Ao fazer o corte final, não apenas verifique a peça, mas também faça todo o esforço. Você também deve ler seus cavacos. As características do cavaco ditarão quais configurações de usinagem ou ajustes de ferramenta precisam ser feitos.

Usar Ferramentas Diferentes para Desbaste e Acabamento

Pode-se dizer que o mesmo inserto pode ser usado para desbaste e acabamento. Mas é melhor usar lâminas separadas, uma para desbaste e outra para acabamento. No desbaste, você pode usar uma fresa de passo transversal com grande raio de ponta e grande ângulo de ataque e taxa de avanço rápida. Para acabamento, você pode usar ferramentas de acabamento de passo fino com ângulo de entrada adequado e limpador plano para fornecer melhor acabamento superficial.

Limpar os Cavacos

Se deve ou não usar refrigerante em aplicações de fresamento é controverso. Mas tudo depende do tipo de trabalho que você está realizando, como fresamento de cavidade profunda, tipo de material e inserto que você usa. Em alguns casos, o uso de refrigerantes deve ser evitado. Isso pode causar trincas térmicas e encurtar a vida da ferramenta, e pode ter impacto negativo no acabamento superficial. Mas para alumínio, aço doce ou ligas à base de níquel, o uso de refrigerante evitará que a ferramenta grude na peça.

Verificar Suas Ferramentas e Fixação da Peça

É uma boa ideia verificar a condição do porta-ferramenta. Porta-ferramentas velhos e desgastados podem causar movimento da lâmina. Isso pode causar vibração e afetar negativamente o acabamento superficial da peça. Você também precisa de um dispositivo de fixação estável e rígido, especialmente com alta taxa de remoção de metal.