usinagem CNC é um método de fabricação subtrativo que envolve a remoção do material de uma peça de trabalho para obter o formato projetado. Diferentes tipos de ferramentas de corte são usados para o processo de remoção de material. Aqui, as variáveis de usinagem decidem as características da remoção de material e a qualidade das peças usinadas. Velocidade de corte e avanço CNC são as duas variáveis mais importantes, elas afetam diretamente a velocidade de produção, precisão, evacuação de cavacos, acabamento superficial e vida útil da ferramenta. Portanto, considerar suas otimizações é essencial para qualquer projeto de usinagem CNC.
Este artigo explicará melhor o conceito, a importância na fabricação e como você pode calcular avanços e velocidades.
O que é velocidade de corte CNC?
A velocidade de corte CNC se refere à rapidez com que a ferramenta remove o material da peça de trabalho. É a distância que o cortador se move ao longo da superfície da peça de trabalho em um tempo fixo, normalmente em um minuto. As unidades são; m/min e ft/min.
A partir da unidade, você pode descobrir que é a velocidade da ferramenta em relação à peça de trabalho. Portanto, maior velocidade significa maiores formações de cavacos devido ao rápido movimento relativo em relação à superfície da peça de trabalho. A velocidade de corte rápida pode reduzir a tempo do ciclo de produção, mas causam desgaste rápido da ferramenta e menor vida útil. Se as velocidades aumentarem muito junto com o avanço, pode quebrar a ferramenta, especialmente com peças de trabalho duras.
A velocidade do fuso é a velocidade de rotação da ferramenta de corte ou da peça de trabalho (RPM), enquanto a velocidade de corte é a velocidade linear na qual a ferramenta se move pela peça de trabalho (m/min, pés/m, polegadas/min).
Como calcular a velocidade de corte CNC?
A velocidade de corte pode ser calculada usando a fórmula:
Velocidade de corte (v) = πDN/1000 m/min
Onde:
D é o diâmetro da ferramenta de corte ou peça em milímetros,
N é a velocidade do fuso em rotações por minuto (RPM).
Fatores que afetam a velocidade
- Usinabilidade e dureza
- Material e geometria da ferramenta
- Estabilidade da Máquina
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O que é taxa de avanço na usinagem CNC?
A taxa de avanço se refere à rapidez com que o material é removido em uma revolução de ferramentas de usinagem. É expressa em mm/revolução e polegadas/revolução. Por exemplo, 2 mm/rev se refere à ferramenta de corte viajando 2 mm na superfície da peça de trabalho em uma revolução. Enquanto isso, você precisa entender que aqui a profundidade de corte é constante.
Velocidade de corte e taxa de avanço
Às vezes, os avanços também são expressos em termos de mm/dente, o que significa quanto comprimento está sendo usinado pelos dentes de corte.
Em linear CNC usinagem processos (como corte por cisalhamento e usinagem a laser), é expresso em mm ou polegadas por minuto.
Como calcular a taxa de alimentação?
A taxa de avanço da operação de usinagem CNC pode ser calculada com a fórmula abaixo;
vf = n·z·fz
Onde,
Fz é carga de cavaco por dente Um dente de certa espessura, a seguir, e continua
N é a velocidade do fuso RPM
Z é o número de dentes
Fluido de corte e usinagem CNC
Além disso, você pode usar a calculadora de velocidade de corte CNC e taxa de avanço CNC disponível online. Lá, você precisa simplesmente colocar algumas informações sobre o processo de usinagem e a calculadora fornece taxa de avanço e velocidade adequadas.
Fatores que afetam a taxa de alimentação
- Material da ferramenta e da peça de trabalho
- Profundidade do corte e espessura do cavaco que será formado
- Geometria da ferramenta
- Número de arestas de corte ou faces na ferramenta
Importância da velocidade de corte e da taxa de avanço na usinagem CNC
Velocidades de corte muito lentas e muito altas afetam negativamente a precisão, a exatidão e a vida útil da ferramenta. Se a velocidade de corte for muito alta, pode degradar a superfície e até mesmo quebrar a ferramenta. Por outro lado, a taxa de avanço decide o nível de rugosidade da superfície usinada. Alimentar muito material além do limite de RPM do fuso acaba quebrando o desgaste da ferramenta, enquanto um desequilíbrio regular de avanços e velocidades do CNC causa o acúmulo e CNC tolerância de usinagem. Especialmente, os efeitos podem ser vistos mais em materiais mais duros, como aço temperado, aço para ferramentas, incole e ligas de titânio. Como a dureza de qualquer material está diretamente associada à sua usinabilidade, quanto maior a dureza, menor a usinabilidade.
Configuração de velocidade e avanço na máquina CNC
O gráfico abaixo mostra os efeitos do desequilíbrio e os benefícios de usar a velocidade de corte e a taxa de avanço corretas;
| Velocidade de corte(→) / Taxa de alimentação ( ↓) | Baixo | Optimal | Alto |
| Baixo | Remoção lenta de material e baixo desgaste da ferramenta | Taxa de remoção lenta, mas acabamento suave | Baixa eficiência, acabamento ruim, desgaste da ferramenta |
| Optimal | Taxa de remoção moderada, acabamento decente | Eficiência ideal, vida útil da ferramenta equilibrada, excelente acabamento | Alta taxa de remoção, desgaste da ferramenta, acabamento áspero |
| Alto | Alta taxa de remoção, mas alto desgaste da ferramenta | Corte agressivo, comprometimento da vida útil da ferramenta | Risco de superaquecimento, acabamento ruim |
Além disso, os valores reais dependem de vários fatores, capacidade da máquina, tipo de material, complexidade e requisitos finais do usinagem de precisão.
O que é a tabela de avanços e velocidades CNC?
O gráfico de avanços e velocidades é uma tabela sistemática que inclui taxa de avanço e velocidade de corte para diferentes ferramentas, materiais de trabalho e operações de usinagem. Engenheiros e operadores de CNC usam este gráfico para encontrar os melhores valores possíveis para atingir eficiência, prolongar a vida útil da ferramenta e atingir resultados precisos para qualquer projeto CNC específico.
Aqui está um exemplo de um gráfico típico de avanço e velocidade CNC;
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Resumindo
No geral, os avanços e a velocidade do CNC são escolhidos com base nas propriedades da peça de trabalho e do material da ferramenta. Eles decidem a precisão, a qualidade do acabamento da superfície e a vida útil da ferramenta em qualquer operação de usinagem. Normalmente, o material mais duro diminui a usinabilidade e, portanto, a velocidade de avanço e corte. Por outro lado, há efeitos mínimos de sua variação em peças de trabalho mais macias.
Na Boda, nossos CNC serviço de usinagem prioriza muito o uso de velocidade de corte e taxas de avanço. Nossos engenheiros e operadores têm mais de uma década de experiência neste campo, eles analisam os requisitos e otimizam esses parâmetros por meio de vários testes em materiais de sucata. Então, contate-nos se você estiver procurando por alguma solução relacionada.
Perguntas Frequentes
Qual é o efeito da velocidade de corte em uma fresa?
Velocidades altas ou baixas afetam o desempenho da fresa de topo influenciando a formação de cavacos, acabamento superficial e desgaste da ferramenta. Velocidades altas melhoram a eficiência, mas podem reduzir a vida útil da ferramenta, enquanto velocidades mais lentas causam superfícies mais ásperas.
Velocidades e avanços são correlacionados na usinagem CNC?
Sim, velocidades e avanços são interdependentes na usinagem CNC. Somente configurações ótimas equilibram isso para atingir os resultados de usinagem desejados.
Qual ferramenta CNC pode usinar com altas velocidades e avanços?
Fresas de topo e fresas de inserto de metal duro são comumente usadas para usinagem CNC de alta velocidade e alto avanço devido à sua alta dureza e resistência ao desgaste.
E se meus parâmetros de usinagem CNC forem inconsistentes entre os lotes?
Parâmetros CNC inconsistentes entre lotes podem levar a variações na qualidade da peça, afetando dimensões, acabamento de superfície e tolerâncias. Isso também aumenta as taxas de refugo e, portanto, o custo.