15 Dicas Essenciais para Seleção de Ferramentas de Corte CNC

A posição importante da seleção de ferramentas na usinagem é autoevidente. Aprender a escolher uma ferramenta pode ajudar você a trabalhar com facilidade. Portanto, 15 regras para seleção de ferramentas devem ser levadas a sério.

1. A Coisa Mais Importante no Processamento É a Ferramenta

Quando qualquer ferramenta para de funcionar, significa que a produção parou. Mas isso não significa que toda ferramenta tenha o mesmo status importante. A ferramenta com o maior tempo de corte tem maior impacto no ciclo de produção, então, sob a mesma premissa, esta ferramenta deve receber mais atenção. Além disso, deve-se prestar atenção a ferramentas com os requisitos mais rigorosos para usinagem de componentes-chave e tolerâncias de usinagem. Além disso, ferramentas com controle de cavacos relativamente ruim, como brocas, ferramentas de ranhura e ferramentas de rosqueamento, também devem receber atenção, pois o mau controle de cavacos pode causar tempo de inatividade.

2. Compatibilidade com a Máquina-Ferramenta

Existem ferramentas para mão direita e esquerda, por isso é muito importante escolher a ferramenta correta. Geralmente, ferramentas de mão direita são adequadas para máquinas-ferramenta que giram no sentido anti-horário (CCW) (vistas ao longo do eixo principal); ferramentas de mão esquerda são adequadas para máquinas-ferramenta que giram no sentido horário (CW). Se você tiver vários tornos, alguns comportam ferramentas de mão esquerda, e outros são compatíveis com ambas as mãos, então escolha ferramentas de mão esquerda. Para fresamento, as pessoas geralmente tendem a escolher ferramentas mais versáteis. No entanto, embora este tipo de ferramenta cubra uma faixa de processamento maior, você imediatamente perderá a rigidez da ferramenta, aumentará a flexão da ferramenta, reduzirá os parâmetros de corte e causará mais facilmente vibração de usinagem. Além disso, o manipulador da máquina-ferramenta para troca de ferramenta também tem restrições quanto ao tamanho e peso da ferramenta. Se você estiver comprando uma máquina-ferramenta com furo de refrigeração interna no fuso, por favor, também escolha uma ferramenta com furo de refrigeração interna.

3. Compatibilidade com o Material Processado

Aço carbono é o material mais comum a ser processado na usinagem, então a maioria das ferramentas é baseada em design otimizado para processamento de aço carbono. O grau da lâmina deve ser selecionado de acordo com o material a ser processado. Fabricantes de ferramentas fornecem uma série de corpos de ferramentas e lâminas correspondentes para processamento de materiais não ferrosos, como ligas de alta temperatura, ligas de titânio, alumínio, materiais compostos, plásticos e metais puros. Quando você precisar processar os materiais acima mencionados, escolha uma ferramenta que corresponda ao material. A maioria das marcas tem várias séries de ferramentas, indicando quais materiais são adequados para processamento. Por exemplo, a série 3PP da DaElement é usada principalmente para processar liga de alumínio, a série 86P é especialmente usada para processar aço inoxidável, e a série 6P é especialmente usada para processar aço de alta dureza.

4. Especificações da Ferramenta

Um erro comum é que o tamanho da ferramenta de torneamento selecionada é muito pequeno e o tamanho da fresa é muito grande. Ferramentas de torneamento de grande tamanho têm melhor rigidez; fresas de grande tamanho não são apenas mais caras, mas também levam mais tempo para cortar. Em geral, o preço de ferramentas de grande tamanho é maior que o de ferramentas de pequeno tamanho.

5. Escolha Entre Lâmina Substituível ou Ferramenta de Reafiação

O princípio a seguir é simples: tente evitar ferramentas de reafiação. Exceto por algumas brocas e fresas de face, se as condições permitirem, tente escolher ferramentas do tipo lâmina substituível ou cabeça substituível. Isso economizará custos de mão de obra enquanto obtém resultados de processamento estáveis.

6. Materiais e Graus das Ferramentas

A escolha do material e grau da ferramenta está intimamente relacionada ao desempenho do material a ser processado, à velocidade máxima e taxa de avanço da máquina-ferramenta. Escolha graus de ferramenta mais gerais para o grupo de material a ser processado, geralmente graus de liga revestida. Consulte o "Gráfico de Recomendação de Aplicação de Grau" fornecido pelo fornecedor da ferramenta. Em aplicações práticas, um erro comum é substituir graus de material semelhantes de outros fabricantes de ferramentas para tentar resolver o problema de vida da ferramenta. Se sua ferramenta existente não for ideal, então mudar para outra marca de fabricante próxima a ela provavelmente trará resultados semelhantes. Para resolver o problema, a causa da falha da ferramenta deve ser esclarecida.

7. Requisitos de Potência

O princípio orientador é fazer o melhor uso de tudo. Se você comprou uma fresadora com potência de 20hp, então, se a peça e o dispositivo de fixação permitirem, selecione a ferramenta e parâmetros de processamento apropriados para permitir que ela atinja 80% da potência da máquina. Preste atenção especial ao medidor de potência/rotação no manual do usuário da máquina-ferramenta, e selecione a ferramenta que pode alcançar melhores aplicações de corte de acordo com a faixa de potência efetiva da máquina.

8. Número de Arestas de Corte

O princípio é que mais é melhor. Comprar uma ferramenta de torneamento com o dobro de arestas de corte não significa pagar o dobro do custo. Nos últimos dez anos, designs avançados dobraram o número de arestas de corte para ferramentas de ranhura, ferramentas de corte e algumas pastilhas de fresamento. Não é incomum substituir a fresa original com uma pastilha de apenas 4 arestas de corte por uma fresa avançada com pastilha de 16 arestas de corte. O aumento no número de arestas de corte efetivas também afeta diretamente o avanço da mesa e a produtividade.

9. Escolha Ferramenta Integral ou Modular

Fresas de pequeno tamanho são mais adequadas para design integral; fresas de grande tamanho são mais adequadas para design modular. Para ferramentas de grande formato, quando a ferramenta falha, os usuários frequentemente esperam recuperar uma nova ferramenta apenas substituindo peças pequenas e baratas. Isso é especialmente verdadeiro para ferramentas de ranhura e alargamento.

10. Escolha Ferramenta Única ou Multifuncional

Quanto menor a peça, mais adequada é a ferramenta composta. Por exemplo, uma ferramenta multifuncional pode combinar furação, torneamento, processamento de furo interno, rosqueamento e chanfro. Claro, quanto mais complexa a peça, mais adequada é para ferramentas multifuncionais. A máquina-ferramenta só traz benefícios quando está cortando, não quando está parada.

11. Escolha Ferramentas Padrão ou Especiais Não Padrão

Com a popularidade dos centros de usinagem CNC, geralmente acredita-se que a forma da peça pode ser realizada através de programação em vez de depender de ferramentas. Portanto, ferramentas especiais não padrão não são mais necessárias. Na verdade, ferramentas não padrão ainda representam 15% das vendas totais de ferramentas hoje. Por quê? O uso de ferramentas especiais pode atender aos requisitos de tamanho preciso da peça, reduzir procedimentos e encurtar o ciclo de processamento. Para produção em massa, ferramentas especiais não padrão podem encurtar o ciclo de processamento e reduzir custos.

12. Controle de Cavacos

Lembre-se, seu objetivo é usinar a peça em vez de cavacos, mas os cavacos podem refletir claramente o estado de corte da ferramenta. Geralmente, as pessoas têm preconceitos sobre cavacos, porque a maioria não recebeu treinamento para interpretá-los. Lembre-se do seguinte princípio: bons cavacos não destruirão o processamento, cavacos ruins são o oposto.

As pastilhas são principalmente projetadas com quebra-cavacos, e os quebra-cavacos são projetados de acordo com a taxa de avanço, seja acabamento de corte leve ou desbaste de corte pesado.

Quanto menor o cavaco, mais difícil é quebrá-lo. Para materiais difíceis de usinar, o controle de cavacos é um grande problema. Embora o material a ser processado não possa ser substituído, a ferramenta pode ser atualizada, e a velocidade de corte, taxa de avanço, profundidade de corte, raio de canto da ponta da ferramenta, etc. podem ser ajustados. Otimizar cavacos e otimizar a usinagem é o resultado de uma seleção abrangente.

13. Programação

Diante de ferramentas, peças e máquinas de usinagem CNC, muitas vezes é necessário definir trajetórias de ferramenta. A situação ideal é entender o código básico da máquina e ter um pacote de software CAM avançado. A trajetória da ferramenta deve levar em conta as características da ferramenta, como ângulo de fresamento de rampa, direção de rotação, avanço, velocidade de corte, etc. Cada ferramenta tem uma tecnologia de programação correspondente para encurtar o ciclo de usinagem, melhorar o cavaco e reduzir a força de corte. Um bom pacote de software CAM pode economizar mão de obra e aumentar a produtividade.

14. Escolha Ferramentas Inovadoras ou Convencionais Maduras

Com a velocidade atual de desenvolvimento da tecnologia avançada, a produtividade das ferramentas de corte pode dobrar a cada 10 anos. Comparando os parâmetros de corte das ferramentas recomendadas há 10 anos, você descobrirá que as ferramentas de hoje podem dobrar a eficiência de processamento, mas a potência de corte foi reduzida em 30%. A nova matriz de liga de ferramenta é mais forte e resistente, permitindo velocidades de corte mais altas e forças de corte mais baixas.

Quebra-cavacos e graus têm menor especificidade para aplicações e maior versatilidade. Ao mesmo tempo, as ferramentas modernas também aumentaram a versatilidade e modularidade, o que junto reduz o estoque e expande as aplicações das ferramentas. O desenvolvimento de ferramentas também impulsionou novo design de produto e conceitos de processamento, como a ferramenta "overlord" com funções de torneamento e ranhura, fresas de alto avanço, usinagem de alta velocidade, usinagem de refrigeração micro-lubrificação (MQL) e tecnologia de torneamento duro. Baseado nos fatores acima e outras razões, também é necessário acompanhar os métodos de processamento mais preferidos e aprender sobre a mais recente tecnologia avançada de ferramentas, caso contrário, há o perigo de ficar para trás.

15. Preço

O preço das ferramentas de corte é importante, mas não é tão importante quanto o custo de produção das ferramentas de corte. Embora as facas tenham seus preços correspondentes, o verdadeiro valor das facas reside em seus deveres para a produtividade. O preço das ferramentas de corte representa apenas 3% do custo das peças. Portanto, preste atenção à produtividade da ferramenta, não ao seu preço de compra.