Dominando o Torneamento CNC: Guia Completo para Peças de Alta Precisão

O torneamento CNC pode ser dividido em algumas aplicações básicas que exigem um tipo específico de ferramenta, dados de corte e programação para que a operação seja realizada da forma mais eficiente. Para peças torneadas CNC, a ferramenta é montada em uma torreta para posicionamento correto contra a barra de material. Centros de torneamento CNC podem usar ferramentas acionadas, o que permite ao operador programar/cortar uma ampla gama de recursos no mesmo componente, como furos rosqueados, ranhuras e superfícies fresadas. Centros de torneamento CNC sem ferramentas vivas são limitados ao número e tipos de recursos que podem ser produzidos em um componente.

O Ciclo de Torneamento CNC

O tempo de ciclo de torneamento CNC pode ser dividido nas seguintes quatro seções, durante as quais as peças torneadas CNC são processadas:

• Carregamento/Descarregamento

O tempo necessário para carregar e fixar a peça na máquina rotativa e o tempo para descarga da peça acabada. O tempo de carregamento pode depender do tamanho da peça usinada, peso, complexidade e tipo de fixação.

• Corte

O tempo necessário para fazer qualquer corte nas peças usinadas para cada trabalho da ferramenta de corte. O tempo de corte para cada operação particular é calculado dividindo o tempo total de corte para aquela operação pela taxa de avanço, a velocidade da ferramenta em relação à peça.

• Tempo Ocioso

Também conhecido como tempo não produtivo, é o tempo necessário para quaisquer tarefas do ciclo de processo que não envolvam a peça e, consequentemente, não removam material. Este tempo ocioso inclui aproximação e retração das ferramentas da peça, movimento das ferramentas entre funções, ajuste da máquina e troca de ferramentas.

• Substituição de Ferramenta

O tempo para substituir uma ferramenta que excedeu sua vida útil e, assim, tornou-se ineficaz no corte. Tipicamente, este tempo não é realizado em cada ciclo, mas apenas após a vida útil da ferramenta ser atingida.

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Parâmetros de Torneamento CNC

Durante o torneamento, vários parâmetros especificam a velocidade e o movimento da ferramenta de corte. Esses parâmetros baseiam-se no material da peça, material da ferramenta, tamanho do instrumento e mais, selecionados para cada operação.

• Avanço de Corte

Medido em polegadas ou cm por revolução, o avanço de corte é a distância que o dispositivo de corte ou a peça avança durante uma rotação do fuso. A ferramenta é alimentada na peça em algumas operações e a peça é alimentada na ferramenta em outras. Para uma ferramenta multiponto, o avanço por dente medido em polegadas ou cm por dente também é igual ao avanço por dente multiplicado pelo número de dentes na ferramenta.

• Velocidade de Corte

A velocidade da superfície da peça sendo usinada em relação à aresta da ferramenta.

• Velocidade do Fuso

As rotações por minuto (RPM) do fuso e da peça. A velocidade do fuso é idêntica à velocidade de corte dividida pela peça de trabalho onde o corte é feito. A velocidade do fuso deve variar dependendo do diâmetro do corte para manter uma velocidade de corte constante. A velocidade do fuso variará se for mantida constante.

• Taxa de Avanço

A velocidade de movimento da ferramenta de corte em relação à peça enquanto a ferramenta a corta. A taxa de avanço é o produto do avanço de corte e da velocidade do fuso (RPM).

• Profundidade de Corte Axial

Profundidade de corte axial da ferramenta ao longo do eixo da peça enquanto corta. Uma grande profundidade de corte axial requer uma taxa de avanço baixa ou, caso contrário, uma alta carga nas ferramentas resultará e a vida útil da ferramenta será reduzida. Um recurso é, portanto, tipicamente usinado em várias passadas à medida que a ferramenta se move para a profundidade de corte axial de cada passagem.

• Profundidade de Corte Radial

A profundidade da ferramenta sobre o raio da peça enquanto corta, como quando é torneada. Uma profundidade de corte radial ampla requer uma taxa de avanço baixa, ou caso contrário, causa alta carga na ferramenta e reduz a vida útil. Um recurso é, portanto, frequentemente usinado em vários estágios à medida que a ferramenta se move sobre a profundidade de corte radial.

• Operações de Torneamento CNC

Abaixo listamos algumas das operações típicas de torneamento realizadas durante a fabricação de peças. Lembre-se que esta não é uma lista exclusiva; existem outros tipos especializados de processos de usinagem.

• Torneamento Padrão

A operação de torneamento padrão é realizada por uma ferramenta de ponta única que se move axialmente ao longo do lado da peça. Remove material da peça criando diferentes características de corte, como degraus, cones, chanfros e contornos. Geralmente são usinados em pequena profundidade de corte radial e processados várias vezes até atingir o diâmetro final.

• Faceamento

Uma ferramenta de torneamento de ponta única remove uma fina camada de material para obter uma superfície lisa movendo-se ao longo da extremidade da peça em movimento radial. A profundidade (geralmente pequena) do faceamento pode ser usinada em um único ou em múltiplos processos.

• Ranhuramento (Grooving)

A ferramenta de torneamento de ponta única move-se para o lado da peça na direção radial e corta uma ranhura com a mesma largura da ferramenta de corte. Múltiplos cortes podem ser feitos para formar ranhuras maiores que a largura da ferramenta, e ferramentas com formato especial podem ser usadas para criar ranhuras com diferentes formas geométricas.

• Corte (Parting)

Quase como ranhuramento, a ferramenta de corte de ponta única move-se para o lado da peça na direção radial e continua até atingir o centro ou diâmetro interno da peça, cortando ou separando uma parte da peça.

• Rosqueamento (Thread cutting)

Uma ferramenta de rosca de ponta única com ponta pontiaguda de 60 graus geralmente move-se axialmente ao longo do lado da peça para cortar a rosca na superfície externa. A rosca pode ser cortada em um comprimento e passo especificados, e múltiplas passadas podem ser necessárias.

• Rosqueamento Interno (Tapping)

A ferramenta entra na peça axialmente de uma extremidade e corta a rosca interna no furo existente. Furos existentes geralmente são perfurados no tamanho de furo para rosca desejado que pode acomodar o macho desejado.