“O torneamento cônico produz uma superfície cônica lisa que permite conexões firmes e confiáveis, desde fusos de máquinas e porta-ferramentas até eixos de transmissão.”
Uma forma cônica se refere a um aumento ou diminuição gradual e consistente do diâmetro ao longo do comprimento. É uma geometria axialmente simétrica, que é criada principalmente usando o CNC volta processo, especificamente, o torneamento cônico operação. Esta operação envolve a mudança consistente da profundidade de corte na peça de trabalho cilíndrica.
As peças cônicas torneadas são usadas em automotivo, construção, ferramentaria, plantas industriais e muitos outros setores. Consequentemente, peças personalizadas para montagem e alinhamentos também exigem usinagem cônica torneada. Este artigo abordará o processo de corte de uma peça cônica, seus métodos ou tipos, sua importância, aplicações e ferramental.
O que é torneamento cônico?
O torneamento cônico é uma processo de torno onde o processo de remoção de material é realizado para diminuir ou aumentar (alterar) consistentemente o diâmetro do trabalho cilíndrico ao longo de seu comprimento. Como resultado, ele produz geometria cônica ou cônica simétrica, como brocas, fusos, assentos de válvula e eixos. Além disso, essa operação também é prevalente para fins de folga, aparência e redução de peso.
Outra coisa que precisa ser esclarecida é que a mudança de diâmetro não é repentina ou gradual. Em vez disso, ela muda a uma taxa constante. A unidade padrão de torneamento cônico é a mudança de diâmetro por unidade de comprimento. Por exemplo, o torneamento cônico de 1:10 significa uma mudança gradual total de 1 mm no diâmetro do comprimento de 10 mm da peça de trabalho (Ø 1/10 mm de comprimento). No entanto, também é medido em conicidade/polegadas ou conicidade/grau.
A fórmula para cálculo do cone;
Conicidade por unidade de comprimento (t) = Extremidade de diâmetro grande (D) - Extremidade de diâmetro pequeno (d) / Comprimento
Compensação de cabeçote móvel, descanso composto, acessório de torneamento cônico, ferramenta de conformação e outros métodos são usados para cortar itens cônicos.
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Quais são os dois tipos de afunilamento?
Depois do que é torneamento cônico, vamos aos tipos de cônico. Existem dois tipos principais de cônicos: cônico auto-sustentável e cônico auto-liberável.
1. Cone auto-sustentável
Este tipo de cone (como o cone Morse) agarra firmemente e resiste à separação sem a necessidade de fixadores adicionais. É usado em situações em que a ferramenta ou componente deve permanecer firmemente no lugar durante o uso.
2. Taper autoliberável
Este tipo de cone (como o cone Jacobs) não segura tão firmemente sob carga e é mais fácil de separar. É usado onde remoção e substituição frequentes de ferramentas são necessárias.
Métodos de torneamento cônico
Como todos os outros operações de torneamento, existem vários métodos para usinar o formato cônico em um torno CNC ou centro de usinagem. Cada um desses métodos de torneamento cônico executa o design com diferentes abordagens de ferramentas. Então, com base na especificação do formato cônico, você pode usar os métodos de melhor ajuste.
Métodos de torneamento cônico
A seguir estão os métodos comuns de torneamento cônico usados na fabricação CNC;
- Método da ferramenta de formulário
É um método simples e preciso para cortar um cone, uma ferramenta formada com um ângulo cônico específico que remove diretamente o material ao alimentar a peça de trabalho rotativa em meio ângulo cônico. O processo gera vibração considerável no início da usinagem e o comprimento reto da ferramenta é maior do que o comprimento cônico necessário. O método de torneamento cônico da ferramenta de forma é útil para cones de comprimento curto com tolerâncias apertadas.
- Método de ajuste do cabeçote móvel
O método de ajuste do cabeçote móvel sobre os sapatos cônicos é alcançado ajustando o eixo de rotação da peça de trabalho. Ele atinge esse pequeno deslocamento do eixo alterando a posição original do cabeçote móvel.
Primeiro, a peça de trabalho é colocada na posição de alinhamento reto da cabeça e contraponto com relação ao eixo de rotação. Enquanto isso, o trabalho envolve uma reivindicação relativamente solta para permitir o deslocamento do alinhamento do contraponto. Aqui está como você pode encontrar o deslocamento necessário;
Offset (mm) = Tamanho do cone necessário X comprimento / 2000
Em seguida, coloque a ferramenta de corte no centro da peça de trabalho e comece a usinagem. Este método de torneamento cônico é adequado para afunilamento externo com pequenos ângulos superiores.
- Método de repouso composto
O descanso composto alimenta a peça de trabalho usando uma ferramenta de corte direcionada a um determinado ângulo. É um método versátil que pode afunilar ângulos pequenos a grandes. O descanso composto é instalado no topo do carro transversal, que por sua vez é montado no carro do torno. Consequentemente, o afunilamento do descanso composto é adequado para torneamento íngreme de peças de trabalho cilíndricas.
Após definir o ângulo de descanso correto, o descanso composto trava a direção da ferramenta de corte. A fórmula para calcular os ângulos de descanso é;
Tan θ=(D−d/2L)
- Método de pentear rações
A combinação de avanço significa movimento diagonal da ferramenta combinando o avanço linear e o cruzado. Então, é uma das técnicas baseadas em habilidade comparada a outros métodos de torneamento cônico.
O avanço cruzado contínuo faz a ferramenta se mover em uma direção diagonal e outras variáveis como velocidade e profundidade podem ser ajustadas com base nas características necessárias do cone. Embora o operador precise ser altamente experiente, ele oferece vantagens significativas de personalização.
Quais são os exemplos de peças de torneamento cônico?
Exemplos de itens cônicos
O processo de torneamento cônico é essencial na produção de componentes cônicos ou cônicos em todos os setores. De componentes industriais a itens de montagem e peças estéticas, esse método atende a diversas necessidades de fabricação.
Aqui está a lista de exemplos de aplicações de torneamento cônico;
- Fusos
- Centros de torno
- Brocas
- Engrenagens
- Máquinas-ferramentas
- Wedges
- Mandris
- Eixos e buchas
- Buchas
- hastes de válvula
- Trem de pouso aeroespacial e componentes do motor
- Peças automotivas, etc.
Quais são as vantagens do torneamento cônico?
A precisão, os recursos complexos, as opções de materiais e outras diversas características do torneamento cônico são benéficas na produção de formatos cônicos.
A lista abaixo ilustra alguns dos principais benefícios;
- Complexidade: Este processo pode acomodar características geométricas como roscas, contornos complexos, formas cônicas internas, etc.
- Alta precisão: As peças cônicas torneadas podem atingir uma tolerância de ± 0002 na variação total do diâmetro em relação ao comprimento.
- Versatilidade de materiais: O torneamento cônico é compatível com metais, ligas, plásticos, compostos, etc. Ele pode até mesmo processar metais difíceis de usinar, como titânio, aço para ferramentas e ligas de níquel.
- Personalização: Para fins de montagem, ele pode fazer desembaraço aduaneiro, ajustes e outros itens de montagem.
- Comprimento da peça de trabalho: Um comprimento semelhante de peça de trabalho pode ser cônico, assim como um torno CNC pode fazer para outras operações de torneamento.
Quais são as desvantagens do torneamento cônico?
- Alto custo inicial devido aos requisitos de equipamentos e ferramentas avançadas.
- Comparado a outras operações de torneamento, o afunilamento desperdiça mais materiais, ou seja, maior quantidade de remoção de material.
- Há risco de vibração excessiva durante o giro e pode ser necessário fazer algumas configurações adicionais para amenizar isso.
- A velocidade de usinagem é relativamente menor do que outros processos de usinagem de torno.
Posso fazer torneamento cônico em tornos suíços?
A máquina de torneamento suíço envolve um recurso de precisão adicional aos tornos CNC convencionais. Ela usa uma bucha guia para dar suporte e guiar a peça de trabalho enquanto a ferramenta remove o material de sua superfície. Este suporte em torneamento suíço elimina as vibrações e permite a usinagem de peças pequenas e precisas.
Sim, você pode fazer o torneamento cônico em tornos suíços. Essas máquinas são bem adequadas para afunilar peças pequenas e complexas. Os mecanismos de cabeçote deslizante podem atingir afunilamentos por meio do uso de uma bucha guia ou pela programação dos caminhos da ferramenta para criar o afunilamento desejado. Exemplos são parafusos odontológicos, fixadores de aeronaves, sondas, relojoaria, etc.
Leia mais: Fresamento vs Torneamento
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Resumindo
No geral, o processo de torneamento cônico cria um formato cônico e inclinado. É adequado para produção precisa e de baixo custo de itens de montagem, componentes industriais e produtos personalizados. Por exemplo, eixo, buchas, cabos de ferramentas, peças automotivas e aeroespaciais, brocas, etc. Além disso, escolher o método certo é igualmente crítico para os resultados desejados.
Na Boda, executamos vários métodos de torneamento de fita com nossos tornos CNC multieixos e centros de usinagem. Nossos engenheiros e operadores especialistas com uma década de experiência em usinagem CNC podem fornecer qualidade serviços de torneamento para seus itens cônicos e de formato cônico. Além disso, nossas estratégias de ferramentas personalizadas podem ajudar você a converter seus designs com recursos cônicos complexos em vida.
Perguntas Frequentes
O que significa torneamento cônico?
O torneamento cônico é um processo de usinagem de torneamento que cria um formato cônico alterando gradualmente o diâmetro de uma peça cilíndrica ao longo de seu comprimento.
Quais são os diferentes métodos de torneamento cônico?
O torneamento cônico tem métodos diferentes com configurações e capacidades de ferramentas únicas. Quatro deles são;
- Método de repouso composto
- Método de ajuste de contraponto
- Método de fixação cônica
- Métodos de alimentação combinados
Qual método é ideal para cones íngremes?
O Método de Repouso Composto é ideal para produzir cones acentuados devido aos seus ajustes angulares precisos.
Posso tornear materiais duros cônicos?
Sim, o torneamento cônico pode ser executado em materiais duros. No entanto, você pode precisar de material especializado para ferramentas de corte, revestimento duro e velocidades de corte mais lentas.
O que é melhor para torneamento cônico: o torno CNC ou o centro de usinagem?
Um torno CNC é geralmente preferido para torneamento cônico devido à sua capacidade de controlar com precisão os ângulos cônicos e a repetibilidade.