Usinagem de Alta Velocidade 101

A usinagem de alta velocidade (HSM ou HSC) é uma tecnologia de usinagem avançada que foi rapidamente desenvolvida e aplicada na década de 1990. Geralmente se refere ao processamento de fresamento em alta velocidade do fuso (10.000-100.000r/min) e alta velocidade de avanço (40m-180m/min). Hoje vamos apresentar em detalhes os seguintes conteúdos de usinagem de alta velocidade:

O que é usinagem de alta velocidade

A história da usinagem de alta velocidade

Processamento tradicional e processamento de alta velocidade

Características da usinagem de alta velocidade

Fatores a serem considerados para usinagem de alta velocidade

Tecnologia para usinagem de alta velocidade

Vantagens da usinagem de alta velocidade

Campo de aplicação de usinagem de alta velocidade

O que é usinagem de alta velocidade

A usinagem de alta velocidade (HSM ou HSC) é uma tecnologia de usinagem avançada que foi rapidamente desenvolvida e aplicada na década de 1990. Geralmente se refere ao processamento de fresamento em alta velocidade do fuso (10.000-100.000r/min) e alta velocidade de avanço (40m-180m/min). A usinagem de alta velocidade é um processo de corte rápido que pode atingir alta taxa de remoção de metal (MRR), alta taxa de avanço e velocidade do fuso. Ele combina movimentos rápidos e aplicações bem planejadas para obter peças precisas e melhores resultados.

A história da usinagem de alta velocidade

A primeira tentativa de usinagem de alta velocidade ocorreu no início da década de 1920. Cerca de 10 anos depois, Carl Solomon propôs sua definição de usinagem de alta velocidade:“Em uma velocidade de corte específica que é 5 a 10 vezes maior que a usinagem convencional, a temperatura de evacuação de cavacos da aresta de corte começará a cair”. Seu gráfico agora famoso tornou-se sinônimo de aprendizado de usinagem de alta velocidade e explicou a chamada “curva de Salomão”.

Não foi até o final da década de 1950 que a pesquisa HSM começou a decolar. Na década de 1980, a Lockheed foi uma das primeiras a adotar o HSM, seguida por outras empresas de fabricação aeroespacial. É neste ponto que a usinagem de alta velocidade se torna a antítese viável da usinagem tradicional.

Hoje, a usinagem de alta velocidade está se tornando cada vez mais popular e é cada vez mais vista na oficina mecânica.

Tradicional Usinagem E alta velocidade Usinagem

O processamento convencional é muito diferente do HSM de várias maneiras. Ao usar a tecnologia de usinagem tradicional, o tempo de contato entre a ferramenta e a peça de trabalho é muito maior do que ao usar o HSM. A usinagem convencional também envolve maiores forças de corte.

Em comparação com a usinagem de alta velocidade, a usinagem tradicional geralmente leva à redução da precisão da peça e ao acabamento superficial ruim. Outra grande diferença relacionada à usinagem de alta velocidade é que a taxa de remoção de material é muito maior.

Recursos de usinagem de alta velocidade

• Alta taxa de remoção de metal (MRR) e tempo de processamento minimizado
• Alta produtividade e baixo custo
• Excelente precisão e exatidão dimensional
• Recursos de usinagem de peças complexas 3D de alta precisão
• Elimine etapas desnecessárias, como polimento e montagem

A usinagem de alta velocidade pode resolver os problemas de processamento de novos materiais em aplicações práticas, adaptar-se ao processamento de superfícies curvas tridimensionais com alta qualidade de superfície, alta precisão e formas complexas, reduzir e evitar EDM de baixa eficiência, resolver os problemas de processamento de peças de paredes finas e processamento composto de alta velocidade CNC também podem reduzir o número de manuseio e fixação e evitar erros de processamento causados ​​por posicionamento repetido, o que não apenas melhora a qualidade do processamento, mas também melhora a eficiência do processamento.

Fatores a serem considerados para usinagem de alta velocidade

Para usinagem de alta velocidade e serviços CNC, alguns dos principais fatores que você deve considerar são:

• Seleção e balanceamento de ferramentas
• Afinamento de cavacos
• Requisitos da máquina
• Rigidez da peça e da ferramenta
• Materiais e estratégias de processamento
• Programação de câmeras
• Seleção de ferramentas

Tecnologia para usinagem de alta velocidade

A usinagem de alta velocidade é um processo complexo de fabricação de peças, e você deve saber executar o HSM. Se uma pessoa inexperiente usar a ferramenta correta para realizar o processo, não terá sucesso.

HSM é uma mistura de tecnologias usadas em várias aplicações. Essas coleções de tecnologia são fáceis de usar e muito úteis para operar qualquer operação.

Algumas das melhores técnicas para usinagem de alta velocidade são:

1:Desbaste em Mergulho

É um caminho e programa de ferramenta CAM manual. Pode-se dizer que é a arma secreta para salvar Bacon. As duas principais características do desbaste cut-in são:

Alterando a força do plano XY para as forças axiais Z para cima e para baixo, você pode obter um corte mais rígido.

Em comparação com uma fresa de topo, sua broca helicoidal pode remover mais material.

Quando as ranhuras laterais causam mais deflexão da ferramenta, o desbaste ou fresamento por imersão em mergulho é melhor para ranhuras profundas. O fresamento em mergulho permite realizar usinagem de desbaste em máquinas-ferramentas antigas na oficina.

2:Usinagem Trocoidal / Fresamento

Este método de fresamento CNC é adequado para fresar cavidades profundas, cavidades fechadas e ranhuras. A usinagem cicloidal é uma excelente solução para canais de materiais duros especiais, como titânio e inconel.

As principais vantagens do processamento ciclóide são:

• Reduza o tempo de ciclo
• Capacidade de executar ferramentas multi-slot
• Pode remover mais material
• Melhore a vida útil da ferramenta
• Efeito de afinamento de cavacos
• Reduza o número de passagens axiais
• Capacidade de alta velocidade
• Manter a taxa de alimentação contínua

3:etapas secundárias

Essas conexões são muito eficazes para transições entre caminhos de ferramentas adjacentes durante altas taxas de avanço. Ele tende a produzir passadas afiadas no final do passe. Movimentos circulares simples serão mais nítidos em avanços altos. Nos últimos dez anos, o processamento de superfície de linha de varredura paralela tem sido usado para finalizar modelos de múltiplas superfícies.

A solução apropriada para a taxa de alimentação média é usar um caminho de ferramenta de ciclo simples como alternativa para curvas fechadas entre passagens de varredura.

Vantagens da usinagem de alta velocidade

Usinagem de alta velocidade geralmente usa altas velocidades de fresamento e múltiplos passes rápidos para melhorar a eficiência, ferramentas de pequeno diâmetro, avanços apropriados e pequenas profundidades de corte radial e axial, ou seja, o volume de corte. À medida que a velocidade de fresagem aumenta, o tempo de processamento é bastante reduzido e a força de corte é reduzida e a vibração é pequena, especialmente a força de corte radial é bastante reduzida e a deformação da peça é pequena. Como uma grande quantidade de calor de corte é retirada pelos cavacos durante o corte, a superfície da peça de trabalho A temperatura é baixa. Devido às características acima mencionadas do fresamento de alta velocidade, a usinagem de alta velocidade tem vantagens excepcionais sobre a usinagem convencional:alta produtividade, trabalho estável, alta qualidade de superfície, nenhum outro procedimento de tratamento de superfície é necessário e é propício ao processamento de peças finas. peças muradas e materiais de alta resistência, alta dureza e fragilidade, podem encurtar o tempo de entrega, reduzir o número de equipamentos e área de oficina e reduzir o número de trabalhadores. Apesar do aumento inicial nos custos de investimento em equipamentos, os benefícios gerais do processo de fresagem de alta velocidade ainda são significativamente melhorados.

Campo de aplicação de usinagem de alta velocidade

A usinagem de alta velocidade pode ser usada para produzir diretamente ferramentas de corte para protótipos, peças em pequenos lotes e fabricação de peças de motores. O principal objetivo do HSM é reduzir os custos de produção com maior produtividade.

1:Indústria de aviação

Os requisitos da indústria da aviação são alta durabilidade e confiabilidade, e muitas restrições estão envolvidas no processo de projeto, fabricação e projeto de aeronaves. A aviação é uma das tecnologias mais complexas e complexas, e a tecnologia HSM é usada principalmente na indústria da aviação. Para implementar os mais recentes processos e tecnologias, o uso de ligas de alumínio de alta resistência também está aumentando. As principais razões para escolher o HSM para aviação e design de aeronaves são:

Profundidade da camada de corte

Velocidade de corte rápida, alta eficiência de processamento

Velocidade de alimentação e superfície mecânica de precisão

Seleção de parâmetros de corte

Esses fatores tornam o HSM uma escolha melhor para o setor de aviação do que outras tecnologias e métodos de moagem.

2:Indústria médica

Equipamentos médicos, ferramentas e peças exigem maior precisão e exatidão, e você pode obter essa alta precisão por meio de usinagem CNC de alta velocidade. Pode ser usado para implantes ortopédicos, implantes articulares, moldes ou instrumentos cirúrgicos. Os requisitos de material podem variar com base em padrões de alta qualidade.

Muitas empresas prestadoras de serviços CNC atendem à indústria médica e adquiriram um alto nível de profundidade e conhecimento em usinagem CNC de alta velocidade e alimentação de usinagem de alta velocidade.

3:Processamento de alta velocidade na indústria automotiva

A usinagem de alta velocidade oferece uma ampla gama de produtos e usos para diversas aplicações. Nos últimos anos, a indústria automotiva aumentou o processamento de alumínio de alta velocidade para reduzir o peso e o custo.

É usado principalmente para produção de pequenos lotes, peças complexas e fabricação de moldes. A indústria automotiva exige fresamento de alta velocidade e produção em massa de peças, e o HSM é uma boa escolha.

As autopeças são fabricadas por usinagem de alta velocidade, e muitas empresas que fornecem serviços de CNC podem ser uma boa opção para a fabricação de autopeças.