Desgaste na broca.
A usinagem CNC é um processo de fabricação amplamente utilizado que envolve máquinas CNC automatizadas para criar peças precisas e complexas. Apesar de sua precisão, a usinagem CNC costuma estar sujeita a diversos defeitos, sendo que uma das principais causas é o desgaste da ferramenta.
O impacto do desgaste da ferramenta na Defeitos de usinagem CNC é um problema significativo na fabricação, pois afeta a eficiência, a precisão e a lucratividade da produção. Este artigo examinará os defeitos causados pelo desgaste da ferramenta em profundidade, incluindo como isso causa, como identificar o desgaste e muito mais.
O que se entende por Defeitos de Usinagem?
Defeitos de usinagem referem-se a quaisquer desvios do projeto pretendido durante o processo de usinagem CNC. Isso significa que defeitos de usinagem são imperfeições indesejadas no processo de usinagem e que afetam diversos aspectos da usinagem de peças ou produtos. O desgaste da ferramenta aumenta a força de corte, a vibração e a temperatura no fresamento de topo e reduz o acabamento superficial da peça usinada (S, 2010).
Seguem-se alguns defeitos comuns que podem ocorrer durante a usinagem CNC.
- Marcas de ferramentas na superfície
Marcas de ferramentas na superfície
Marcas de ferramentas são o defeito de usinagem mais comum que ocorre quando a ferramenta de corte deixa marcas na superfície da peça usinada. Pode ser causado por seleção inadequada de ferramentas, ferramentas de corte gastas ou danificadas ou parâmetros de corte incorretos.
- Rachaduras ou distorções materiais
As rachaduras podem ocorrer devido a forças de corte excessivas, seleção inadequada de ferramentas ou defeitos de material da peça de trabalho. Pode resultar de condições de corte inadequadas, variações de material da peça de trabalho ou acúmulo de calor durante o processo de usinagem.
- Alta rugosidade
A rugosidade da superfície é outro possível defeito de usinagem e refere-se à irregularidade ou irregularidade da textura da superfície de uma peça usinada. Ocorre devido a condições inadequadas de corte, desgaste da ferramenta ou deflexão.
O que significa Desgaste de Ferramenta?
As ferramentas são essenciais em qualquer operação de usinagem CNC para cortar e moldar o material. Tipos comuns de ferramentas usados na usinagem CNC incluem fresas, brocas e ferramentas de torno. Normalmente, eles são montados em um fuso, que gira em alta velocidade e é guiado ao longo de um caminho programado para produzir uma forma ou forma desejada.
O desgaste da ferramenta na usinagem CNC é a degradação gradual do material da aresta de corte da ferramenta durante o processo de usinagem. É um fenômeno comum devido a vários fatores, como contato repetido com a peça de trabalho, fricção e calor gerado pelo processo de corte.
À medida que a aresta de corte fica cega ou danificada, a qualidade das peças usinadas diminui e a ferramenta deve ser substituída ou reafiada. Em alguns casos, o desgaste excessivo da ferramenta pode causar falha prematura da ferramenta, levando a tempos de produção mais longos, aumento dos custos de produção e necessidade de trocas frequentes de ferramentas.
Portanto, é importante monitorar e controlar o desgaste da ferramenta na usinagem CNC para minimizar ou eliminar possíveis defeitos de usinagem.
Como o desgaste da ferramenta cria defeitos de usinagem no CNC?
O desgaste da ferramenta reduz a afiação da aresta de corte, altera a geometria da ferramenta e exige mais força de corte para executar qualquer operação de usinagem CNC.
- O desgaste da ferramenta reduz a afiação da aresta de corte
O desgaste da ferramenta reduz a afiação da aresta de corte. À medida que a aresta de corte da ferramenta torna-se cega ou danificada, sua capacidade de remover efetivamente o material da peça de trabalho diminui. Como resultado, reduz a qualidade do acabamento superficial, que é perceptível como rugosidade, arranhões ou outras imperfeições na superfície das peças usinadas.
Além disso, à medida que a aresta de corte se torna mais cega, ela gera mais calor, causando danos adicionais à ferramenta e à peça de trabalho, levando a um risco maior de quebra da ferramenta e outros defeitos de usinagem.
Como o desgaste da ferramenta aumenta continuamente com o tempo, ela se torna tão opaca que a ferramenta não consegue mais remover o material com eficiência. Além disso, uma aresta de corte plana pode fazer com que a ferramenta esfregue contra a peça de trabalho em vez de cortá-la, levando a um aumento do atrito, calor e desgaste tanto na ferramenta quanto na peça de trabalho. Isso pode degradar ainda mais a qualidade das peças usinadas e aumentar o risco de quebra da ferramenta.
- O desgaste da ferramenta aumenta as forças de corte
Quando a aresta de corte da ferramenta CNC fica cega ou danificada, as forças necessárias para remover o material da peça aumentam. Por exemplo, as altas velocidades de corte durante o torneamento resultarão em um desgaste mais rápido da ferramenta em comparação com avanços mais altos (Bhushan, 2022).
Agora, vamos discutir alguns defeitos de usinagem CNC que podem ser causados pelo aumento das forças de corte.
| vibração da ferramenta | É um fenômeno vibratório que aumenta as forças de corte porque amplifica a vibração significativa e leva à rugosidade da superfície, textura irregular, instabilidade dimensional e risco de quebra ou falha da ferramenta. |
| Quebra ou falha da ferramenta | Quando a força de corte aumenta na usinagem CNC, pode causar tensão excessiva na ferramenta, levando à quebra da ferramenta. Isso pode causar ainda mais paradas de produção significativas, aumento dos custos de produção e a necessidade de trocas frequentes de ferramentas. |
| Deformação da peça de trabalho | Altas forças de corte também podem resultar na deformação da peça de trabalho, o que influencia a precisão dimensional e a qualidade das peças pretendidas. |
- O desgaste da ferramenta afeta a geometria da ferramenta
À medida que as ferramentas de usinagem se desgastam com o tempo, elas podem alterar a forma e a geometria iniciais, levando a desvios da forma desejada ou da forma das peças usinadas. Isso pode resultar em muitos defeitos de usinagem;
- A alteração da geometria da ferramenta pode levar a desvios das dimensões especificadas das peças usinadas, resultando em erros dimensionais e menor qualidade.
- Alterações na geometria da ferramenta também podem afetar a qualidade do acabamento superficial dos itens usinados, levando a rugosidade, arranhões ou outras falhas.
- O desgaste da ferramenta reduz o desempenho de corte.
O desempenho de corte reduzido é resultado do desgaste da ferramenta na usinagem CNC. À medida que a ferramenta envelhece e se desgasta, ela perde sua capacidade ideal de remover o material da peça de trabalho. Como resultado, causa maior desgaste da ferramenta, tempo de ciclo elevado, baixa qualidade de produção e diminuição da velocidade de corte.
O efeitos comuns de baixo desempenho de corte de ferramentas em usinagem CNC incluem;
- A velocidade de corte pode diminuir devido ao baixo desempenho de corte, aumentando os tempos de produção e reduzindo a eficiência da produção.
- Cada item leva mais tempo para ser fabricado, resultando em ciclos mais longos e fabricação menos produtiva.
- O desempenho de corte reduzido pode levar a mais desgaste da ferramenta, substituições frequentes da ferramenta e vida útil mais curta da ferramenta.
- Problemas de desempenho de corte podem levar à redução da qualidade do produto, mais falhas de produção e produção menos eficiente.
Vamos começar um novo projeto hoje
Como minimizar o desgaste da ferramenta na usinagem CNC?
Conforme discutido anteriormente, sabemos que o desgaste da ferramenta é a principal causa de muitos defeitos de usinagem CNC. Assim, prevenir ou minimizar o desgaste é importante para um resultado de qualidade.
A seguir estão algumas maneiras de minimizar o desgaste da ferramenta na usinagem CNC;
Escolha a ferramenta certa: Escolher a ferramenta certa de acordo com as especificações do trabalho é fundamental para reduzir o desgaste da ferramenta. O tipo de ferramenta, sua geometria e o material influenciam diretamente na vida útil e na resistência ao desgaste. Portanto, considere o tipo de material da peça de trabalho, os parâmetros de corte desejados e o acabamento da superfície.
Otimize os parâmetros de corte: Parâmetros de corte inadequados, como velocidade de corte, RPM do fuso e profundidade de corte, também causam desgaste nas ferramentas, levando a vários defeitos de usinagem. Como resultado, os parâmetros de corte devem ser fixados de forma otimizada com base em um projeto de usinagem específico.
Aplique o revestimento: O revestimento de nitreto de titânio, nitreto de cromo ou outras substâncias duras melhora a durabilidade da ferramenta e minimiza o desgaste. Esses revestimentos podem reduzir o atrito, aumentar a dureza e melhorar a resistência ao desgaste.
Use refrigerantes adequados: O acúmulo de calor é uma das principais causas de desgaste da ferramenta. O uso adequado de refrigerante e a manutenção regular do sistema de refrigeração podem ajudar a reduzir o atrito e o acúmulo de calor, reduzindo o desgaste da ferramenta. A refrigeração também pode ajudar a remover cavacos e detritos da área de corte.
Manutenção da ferramenta: A manutenção regular das ferramentas, como limpeza e afiação, contribui para uma vida útil mais longa e minimiza o desgaste das ferramentas. Além disso, é crucial manusear e armazenar as ferramentas adequadamente.
Como Identificar o Desgaste da Ferramenta na Usinagem CNC?
Textura de superfície irregular
Só é possível combater quaisquer problemas de usinagem CNC se você os perceber. Da mesma forma, é fundamental identificar o desgaste da ferramenta para eliminar o risco de possíveis defeitos de usinagem.
Aqui estão algumas maneiras de identificar o desgaste da ferramenta na usinagem CNC;
- Inspeção visual é uma das melhores técnicas para garantir o desgaste da ferramenta. Você pode inspecionar os sinais de desgaste, como arestas de corte cegas, lascas ou rachaduras.
- Analisando a qualidade do acabamento da superfície de peças usinadas também revela sinais de desgaste, como marcas de ferramentas, níveis inesperados de rugosidade e textura irregular.
- vibração é outra maneira de identificar o desgaste da ferramenta. Existe a possibilidade de desgaste da ferramenta se houver vibração em qualquer parte da máquina CNC, da ferramenta de corte e da própria ferramenta.
Resumindo
O desgaste da ferramenta influencia significativamente tanto a qualidade dos produtos usinados quanto a gravidade das falhas de usinagem, um foco essencial na produção confiável. serviço de usinagem cncOs motivos para o desgaste incluem, mas não se limitam a: idade da ferramenta, condições de corte, seleção de ferramentas e parâmetros de corte.
Uma abordagem proativa para gerenciar o desgaste da ferramenta, como selecionar as ferramentas de corte corretas, usar parâmetros de corte adequados e monitorar as forças de corte, é a melhor maneira de evitar possíveis defeitos de usinagem.
Na Boda, damos prioridade máxima ao monitoramento do desgaste da ferramenta e possíveis defeitos. Nossos engenheiros e operadores experientes colaboram estreitamente com a equipe de controle de qualidade para eliminar o risco de possíveis defeitos de usinagem no projeto de usinagem CNC.
Perguntas Frequentes
Quais são os defeitos comuns de usinagem?
O desgaste da ferramenta pode afetar a qualidade do acabamento da superfície, a consistência dimensional e a qualidade geral das peças. É a principal causa de rugosidade, trincas, marcas de ferramentas, erros dimensionais e quebra de ferramentas.
Como o desgaste da ferramenta afeta os defeitos de usinagem CNC?
O desgaste da ferramenta reduz a afiação da aresta de corte, aumenta as forças de corte e altera a geometria da ferramenta. Como resultado, aumenta o atrito, o calor e o risco de quebra da ferramenta.
Quais são as consequências finais do desgaste excessivo da ferramenta na usinagem CNC?
O desgaste excessivo da ferramenta na usinagem CNC pode causar falha prematura, tempos de produção mais longos, altos custos de produção e trocas frequentes de ferramentas.