Fresamento de velocidades e avanços de aço inoxidável: um guia detalhado

Uma visão de perto da ferramenta de fresamento de face moldando a peça de trabalho

O aço inoxidável é um material amplamente utilizado em Fresagem CNC projetos, desde simples utensílios de cozinha até peças industriais de alto desempenho. Uma das principais características que afetam a qualidade final dessas peças é fresamento de velocidades e avanços de aço inoxidável. O avanço define a velocidade de rotação da ferramenta de corte (RPM), enquanto o avanço se refere aos milímetros de material da peça de trabalho que a ferramenta cobre em um minuto. 

O uso de velocidade e avanço ideais é essencial para atingir as especificações de usinagem desejadas e a durabilidade da ferramenta de revestimento. Além disso, o tamanho e o formato da ferramenta de corte também afetam essas variáveis.

Continue lendo. Este artigo cobrirá tudo sobre velocidades e avanços para fresamento de aço inoxidável, incluindo uma tabela e os fatores que você precisa considerar para valores ideais.

 

Definição de taxa de avanço e velocidade em fresamento CNC 

Um diagrama esquemático do engate da fresa de topo com a peça de trabalho, mostrando a carga de cavaco, a direção de rotação da ferramenta e a taxa de avanço.

Conceito de taxa de alimentação 

O taxa de avanço em CNC caracteriza a rapidez com que a ferramenta está removendo o material. É tipicamente expressa em milímetros por minuto ou polegadas por minuto. Então, é sobre o comprimento do material que a ferramenta de fresagem atravessa em um minuto, com profundidade de corte constante. Consequentemente, avanços também são conhecidos como “Alimentação por dente”, quanto trabalho de extensão um dente cobre durante operações de moagem. É um parâmetro crítico na usinagem CNC que impacta diretamente a vida útil da ferramenta, o acabamento da superfície e a taxa de remoção.

Um diagrama esquemático da rotação da fresa de 3 arestas durante a remoção do material.

Velocidade de corte e outras terminologias 

A velocidade de fresagem CNC é a taxa na qual o fuso gira a ferramenta para remover o material, revolução por minuto (RPM). Além disso, a velocidade de corte também é medida em pés de superfície por minuto (SFM), velocidade na qual a aresta de corte da ferramenta percorre a superfície da peça de trabalho. 

 

Como calcular avanços e velocidades para fresamento? 

Uma imagem ilustrando fórmulas matemáticas e unidades para velocidade de corte, velocidade do fuso, avanço e avanço por dente.

Fórmulas de avanço e velocidade de fresagem 

Para calcular a taxa de avanço na fresagem CNC, você pode usar a fórmula abaixo;

F=fz​×N×Z

Onde:

  • F = Taxa de avanço (mm/min)
  • ​ fz= Avanço por dente (mm)
  • N = Velocidade do fuso (RPM)
  • Z = Número de dentes no cortador

Em seguida, você pode usar a seguinte expressão para velocidade de corte:

S= V×1000​/ (π×D)

SFM= (RPM do fuso x diâmetro da fresa x π)/12

Onde:

  • S = Velocidade do fuso (RPM)
  • V = Velocidade de corte (m/min)
  • D = Diâmetro da fresa (mm)

 

Calculadora de avanços e velocidades CNC online 

Agora, vamos ver como calcular avanços e velocidades para fresamento com calculadoras online. Várias ferramentas da web estão disponíveis na internet, onde você pode inserir parâmetros de fresamento para descobrir as velocidades e avanços de fresamento de aço inoxidável ou para qualquer outro material. 

Uma captura de tela da interface da calculadora de velocidade e alimentação online

Calculadora de velocidade e avanço online 

Passo 1: Escolha o certo calculadora de velocidade e avanço online; eles oferecem opções para diferentes materiais, incluindo aço inoxidável. 

Passo 2: Selecione o tipo de material e a ferramenta de fresamento que você está usando e preencha os valores de parâmetros como arestas de corte na ferramenta, diâmetro da ferramenta, etc. 

Passo 3: Clique em calcular e verifique os valores na tabela de avanços e velocidades de fresamento e, em seguida, escolha o avanço e a velocidade próximos com referência ao valor calculado. 

 

Tabela de avanços e velocidades de fresagem

Engenheiros e operadores usam o “ Tabela de avanços e velocidades de fresagem” para descobrir os avanços e velocidades para aço inoxidável e outros tipos de peças de trabalho. Ele recomenda velocidade de corte (m/min), SFM e taxas de avanço (mm/min) com base no tipo e tamanho da ferramenta de fresagem que você está usando. 

Mesmo para os mesmos materiais de trabalho e o mesmo técnicas de fresagem cnc, os avanços e velocidades podem ser diferentes. Características das ferramentas de fresamento, como diâmetro da ferramenta, carga de cavaco e número de canais, impactam esses valores.

Abaixo está a estrutura típica da tabela de velocidades e avanços para fresamento de aço inoxidável com ferramentas de fresa de topo 

Usinagem de Aços Inoxidáveis Velocidade (SFM) Avanços – Polegadas/dente e mm/dente
Usinagem Gratuita 350

.0006 ″

.016mm

.0011 ″

.028mm

.0017 ″

.043mm

.002 ″

.051mm

.0025 ″

.064mm

.0028 ″

.071mm

.0032 ″

.081mm

.0033 ″

.084mm

.0041 ″

.104mm

Ferrítico 280

Austenítico

304/316

250

.0004 ″

.010mm

.0009 ″

.023mm

.0013 ″

.033mm

.0016 ″

.041mm

.0019 ″

.048mm

.0021 ″

.053mm

.0026 ″

.066mm

.0028 ″

.071mm

.0028 ″

.071mm

Martensítico 210

PH

17-4 PH

160

Esta tabela/gráfico pode estar em outros formatos também, ilustrando valores diferentes para velocidades e avanços correspondentes ao diâmetro da ferramenta e números de canais. Fornecedores e fabricantes de ferramentas normalmente usam seus próprios gráficos e tabelas personalizados para referência. Consequentemente, a simulação de computador é outra maneira de descobrir o avanço e a velocidade corretos, você pode simular a operação de fresamento ajustando os parâmetros. 

Vamos dar uma olhada nos outros feeds e no gráfico de velocidade;

Uma imagem mostrando o gráfico de avanço e velocidade de fresamento para fresa de topo de carboneto

Tabela de avanço e velocidade de fresamento para fresa de topo de metal duro

 

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Dicas profissionais para fresar velocidades e avanços de aço inoxidável

Uma broca no eixo da fresadora criando um furo no aço inoxidável

Fresagem CNC de aço inoxidável

Discutimos acima os diferentes fatores que devem ser considerados ao definir a velocidade de corte de avanço apropriada em uma fresadora CNC.

A seguir, a tabela abaixo descreve a faixa sugerida juntamente com ferramentas adequadas para diferentes operações de fresamento;

Operação de Fresagem

Ferramentas recomendadas

Velocidade de corte

Taxa de avanço em/dente

Dicas Pro

Fresagem geral

Fresas de topo de metal duro com revestimento de TiAlN, arestas vivas

120-160 

0.002-0.004 

Use fresamento de subida, aplique refrigerante e evite parada da ferramenta

Encaixe

Ferramentas de comprimento de toco, geometria de quebra-cavacos

120-160

0.001-0.003 

Garanta a evacuação dos cavacos; use furos de entrada/saída pré-perfurados

Acabamento

Ferramentas de carboneto de alto sulco, ângulos de ataque positivos

200-300

0.001-0.002

Minimize o balanço da ferramenta; use fluido de corte para um acabamento fino

Desbaste

Revestimento mais áspero e resistente ao calor de carboneto de passo grosso

100-150 

0.003-0.005 

Empregar fresagem dinâmica, garantir a rigidez da máquina

 

Quais fatores afetam os avanços e velocidades na fresagem de aço inoxidável?

A seguir estão os principais fatores que afetam os valores ideais para velocidades e avanços em aço inoxidável;

Propriedades materiais do aço inoxidável

Um dos principais fatores que afetam as velocidades e avanços do CNC são as propriedades do material, aço inoxidável neste caso. Em particular, tenacidade, dureza e propriedades de encruamento precisam ser consideradas. O teor de cromo e níquel em ligas como 304 e 316 aumenta a usinabilidade, então o avanço e a velocidade.

Ferramenta de fresagem e revestimento 

Um diagrama esquemático do engate da fresa de topo com a peça de trabalho, mostrando a carga de cavaco, a direção de rotação da ferramenta e a taxa de avanço.

Fresas de topo CNC 

Em seguida, da a escolha da ferramenta de corte afeta significativamente os avanços e as velocidades. Fresas de carboneto ou ferramentas revestidas com TiAIN podem lidar com maiores taxas de avanço e velocidade devido às suas propriedades de resistência ao calor e dureza.

Geometria da ferramenta 

A nitidez das arestas de corte e os ângulos de ataque ideais determinam o fluxo de cavacos, então o tipo de ferramenta que você está usando afeta os avanços e as velocidades. Portanto, considere também o design da flauta ao definir velocidades e avanços na fresagem CNC.

Profundidade de corte 

Grandes profundidades de corte aumentam a carga na ferramenta de corte e geram mais calor, então a velocidade e o avanço precisam ser ajustados na faixa mais baixa. Pequenas profundidades de corte são adequadas para aço inoxidável para aumentar a eficiência da usinagem e a vida útil da ferramenta.

Habilidade do Operador

Operadores experientes podem ajustar avanços e velocidades com base em observações em tempo real desgaste da ferramenta, formação de cavacos e ruído de usinagem. 

 

Por que a velocidade de corte e a taxa de avanço corretas são importantes? 

Uma imagem de uma fresadora CNC multieixos fabricando uma peça complexa com texto elaborado na lateral, enfatizando a importância do avanço e da velocidade do CNC.

Existem duas principais importâncias no uso de velocidade de corte e avanço ideais: Vida útil da ferramenta e desempenho de usinagem. Velocidades incorretas podem resultar em geração excessiva de calor, levando ao desgaste prematuro da ferramenta e acabamentos superficiais ruins. Por outro lado, valores ótimos facilitam a remoção perfeita do material e mantêm a ferramenta de corte estável por um Fresagem CNC de metais, incluindo aço inoxidável. 

Taxas de alimentação muito altas → Sobrecarrega a ferramenta e pode causar vibração na usinagem, risco de quebra da ferramenta. 

Taxas de alimentação muito baixas → Superfície áspera e ineficiência de usinagem 

Além disso, a combinação certa de taxa de avanço e velocidade também é crítica. Isso significa que elas estão inter-relacionadas entre si. Se você definir os valores corretos de taxa de avanço, mas a velocidade for inconsistente, isso também causa defeitos de usinagem. 

Uma visão de perto da falha da ferramenta de fresagem e da seção rachada.

Falha na ferramenta de fresagem CNC

Avanços agressivos aumentam o risco de quebra da ferramenta, enquanto avanços mais lentos causam atrito da ferramenta com uma wok e calor. Ambos os fenômenos aceleram o desgaste da ferramenta. Portanto, o uso da combinação correta de avanço e velocidade também é importante para a integridade e durabilidade da ferramenta. 

 

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Você precisa de assistência em projetos de fresamento CNC?

Você está lutando para encontrar as velocidades e avanços ideais para fresar aço inoxidável, nossos engenheiros e profissionais da indústria podem ajudá-lo a conseguir isso. Trabalhamos na indústria de usinagem CNC há mais de uma década, lidando com multi-eixo de fresagem projetos, desde itens complexos de aeronaves até protótipos personalizados para pesquisa médica.

Os nossos Serviço de fresagem CNC inclui fresadoras de 3, 4 e 5 eixos e estratégias de ferramentas personalizadas para criar designs complexos com alta precisão de até ±0.0002″. 

Então, se você precisar de ajuda em fresamento CNC, envie seu projeto e deixe suas dúvidas! 

 

Resumindo

Escolher os valores certos para velocidades e avanços de fresamento de aço inoxidável é essencial para atingir precisão dimensional, acabamento suave e aumentar a vida útil da ferramenta. Além disso, a dureza da liga inoxidável, profundidade de corte, geometria e tamanho da ferramenta e complexidade do projeto impactam essas variáveis ​​de usinagem. 

A calculadora de avanços e velocidades CNC ou a tabela de valores podem ser úteis para encontrar os valores ideais para qualquer operação de fresamento.

 

Perguntas Frequentes

Qual a velocidade de corte do aço inoxidável? 

A velocidade de corte recomendada para peças de aço inoxidável em operações de fresamento CNC é de 150 a 250 pés de superfície por minuto (SFM), especialmente se você estiver usando fresas de topo padrão. 

Qual é a taxa de avanço e a velocidade de corte do aço inoxidável 316?

A taxa de avanço e velocidade de corte adequadas para a liga SS 316 é de 150 a 250 SFM e a taxa de avanço depende muito do tamanho da ferramenta. Por exemplo, a melhor taxa de avanço para uma fresa de topo de 0.750 a 1.00” polegada é de 0.0018 a 0.0024 polegadas/dente.

Qual é a melhor rotação do fuso para fresar aço inoxidável?

Para qualquer processo de fresagem CNC, a RPM ideal depende da velocidade de corte e do diâmetro da fresa, que podem ser calculados usando a fórmula fornecida.

  • RPM = (Velocidade de corte × 12) / (π × Diâmetro do cortador)

Quais fatores afetam as velocidades e os avanços de fresamento de aço inoxidável?

Muitos fatores influenciam a seleção de velocidades e avanços para trabalhos em aço inoxidável;

  • Dureza Material: A velocidade diminui à medida que a dureza das ligas de aço inoxidável aumenta. 
  • Revestimento de ferramenta: Revestimentos de ferramentas duras, como carboneto de tungstênio, permitem altas velocidades.
  • Rigidez da máquina: As máquinas Roubst podem lidar com velocidades e avanços mais altos.
  • Profundidade e largura do corte: Cortes mais profundos ou mais largos podem exigir redução de velocidades e avanços.