Tipos de ferramentas de corte CNC explicados: quais tamanhos de ferramentas são usados ​​para diferentes operações de usinagem

Na usinagem CNC, a ferramenta de corte é um dos fatores mais importantes que afetam a qualidade da usinagem, a velocidade de produção, o acabamento da superfície e a precisão dimensional.Muitas pessoas acreditam que a precisão CNC depende principalmente da própria máquina, mas na fabricação real, a ferramenta de corte geralmente determina se uma peça pode ser usinada de forma eficiente e consistente.

Os diferentes materiais, geometrias e operações de usinagem exigem tipos de ferramentas e tamanhos de ferramentas completamente diferentes.instabilidade dimensionalÉ por isso que as oficinas CNC profissionais gastam um tempo significativo na otimização das estratégias de ferramenta antes do início da produção.

Uma das ferramentas mais usadas na fresagem CNC é o moinho de ponta plana.Em usinagem de alumínio, os moinhos de acabamento de carburo de 2 ou 3 flautas são extremamente comuns porque o alumínio produz grandes chips que exigem um bom espaço de evacuação.Um vale de flauta maior ajuda a evitar o acondicionamento de chips e reduz o acúmulo de calor durante a usinagem de alta velocidade.

Para o mecanizado de alumínio bruto, as lojas utilizam geralmente:

• Moinhos de ponta de 6 mm
• Moinhos de extremos de 8 mm
• Moinhos de ponta de 10 mm
• Moinhos de ponta de 12 mm

Esses tamanhos fornecem um bom equilíbrio entre rigidez e eficiência de remoção de material.Eles também exigem mais rigidez da máquina e potência do fuso.

Por exemplo, ao mecanizar uma grande caixa de alumínio 6061,Um moinho de acabamento plano de carburo de 12 mm pode ser utilizado para limpeza de bolsas ásperas porque remove material rapidamente, mantendo condições de corte estáveisA utilização de uma ferramenta menor de 3 mm para a mesma operação de roubagem aumentaria drasticamente o tempo de usinagem e reduziria a eficiência.

No entanto, as ferramentas grandes não podem processar pequenos detalhes.

Para características finas, fendas estreitas, cantos internos e geometrias detalhadas, os fabricantes normalmente usam:

• Moinhos de ponta de 1 mm
• Moinhos de extremos de 2 mm
• Moinhos de extremos de 3 mm

Estas ferramentas menores são comumente utilizadas em:

• Caixas eletrónicas
• Equipamento de câmara
• Peças para uso médico
• Componentes aeroespaciais
• Gravação de precisão

As pequenas ferramentas permitem raios de canto mais apertados e usinagem de detalhes mais finos, mas são significativamente mais fracas do que as ferramentas maiores.ou o engate da ferramenta não são devidamente controlados.

Esta é uma das razões pelas quais as cavidades profundas e estreitas são consideradas difíceis no usinagem CNC. Ferramentas longas e finas naturalmente se flexem durante o corte, reduzindo a precisão dimensional e aumentando o risco de vibração.

Os moinhos de ponta de bola são outra categoria importante de ferramentas.

• Processamento de contornos 3D
• Superfícies curvas
• Máquinas de moldagem
• Fabricação a partir de metais
• Finalização de superfícies

Os tamanhos típicos do nariz das bolas incluem:

• 2 mm
• 4 mm
• 6 milímetros
• 8 mm

As ferramentas de nariz de esferas menores são utilizadas quando são necessários detalhes superficiais muito finos.Uma ferramenta de nariz de esfera de 2 mm ou 4 mm pode realizar passagens de acabamento finas com valores de passagem extremamente pequenos para criar transições superficiais suaves.

No entanto, as ferramentas de nariz de bola são mais lentas para o roubado porque a área de contato de corte é menor em comparação com as moinhas de ponta plana.

Os moinhos de ponta de raio de canto são amplamente utilizados em usinagem industrial e aeroespacial porque combinam as vantagens dos moinhos de ponta plana com uma maior resistência de borda.Estas ferramentas usam pequenos raios na borda de corte para reduzir a concentração de tensão e melhorar a vida útil da ferramenta.

Os tamanhos comuns incluem:

• R0.5
• R1
• R2 Ferramentas de raio de canto

Estes são especialmente úteis na usinagem de aço inoxidável ou titânio porque os cantos afiados em moinhos de acabamento padrão tendem a ser triturados sob carga de corte pesada.

Os tamanhos das brocas também são cuidadosamente selecionados com base na aplicação.

• Diâmetro do buraco
• Profundidade do buraco
• Tipo de material
• Requisitos de tolerância

Para alumínio:

• As brocas de carburo de 3 mm a 10 mm são extremamente comuns

Para buracos profundos:

• Preferem-se brocas de refrigeração

Para aço inoxidável:

• As brocas de carburo revestidas com TiAlN são comumente usadas porque resistem melhor ao calor

Os buracos maiores geralmente não são perfurados diretamente com grandes brocas.

1. Exercício piloto
2. Forno de passo
3. Terminar com aborrecimento ou interpolação

Isto reduz a força de corte e melhora a precisão do buraco.

Ferramentas chamfer são outro tipo de ferramenta essencial na usinagem CNC.

• 45°
• 60°
• 90°

As ferramentas chamfer removem bordas afiadas, melhoram a montagem do conjunto e preparam buracos para tocar.A consistência do chamfer também afeta significativamente a qualidade cosmética.

Moinhos de fios e torneiras são usados para a criação de fios.

• M2
• M3
• M4

geralmente requerem ferramentas muito delicadas porque as pequenas torneiras são frágeis e propensas a quebrar.

Para materiais mais duros, como o aço inoxidável ou o titânio, muitas lojas preferem a moagem de fios porque reduz o risco de quebra e proporciona um melhor controle do fio.

O comprimento da ferramenta é tão importante quanto o diâmetro da ferramenta. Ferramentas mais longas reduzem a rigidez e aumentam a deflexão durante o corte.

• A ferramenta mais curta possível
• O maior diâmetro rígido possível

enquanto ainda alcança a geometria necessária.

Por exemplo:

• Uma ferramenta de 6 mm de diâmetro com uma saída de 50 mm é muito menos estável do que a mesma ferramenta com uma saída de 20 mm.

Isto afecta directamente:

• Finalização da superfície
• Vibração
• Precisão dimensional
• Vida útil da ferramenta

Outro fator importante é o número de flautas.

As configurações típicas incluem:

Para alumínio:

• 2 flautas
• Três flautas

Para aço:

• 4 flautas
• 5 flautas

Para o titânio:

• Geometria de flauta variável para redução de vibrações

Mais flautas geralmente melhoram a rigidez e o acabamento da superfície, mas reduzem o espaço de evacuação do chip.

Os revestimentos também são importantes.

• TiN
• TiAlN
• AltiSiN
• Revestimentos de DLC

Para a usinagem de alumínio, as ferramentas não revestidas polidas são frequentemente preferidas porque reduzem a adesão de chips..

Em última análise, a usinagem CNC profissional não é simplesmente sobre o corte de metal.

• Precisão
• Velocidade de usinagem
• Qualidade da superfície
• Desgaste das ferramentas
• Estabilidade
• Custo de produção
• Repetitividade

Os engenheiros CNC experientes não escolhem ferramentas baseados apenas no tamanho.

• Comportamento material
• Força de corte
• Rigidez da ferramenta
• Geração de calor
• Evacuação de chips
• Capacidade da máquina
• Requisitos de acabamento da superfície

A ferramenta certa não é necessariamente a opção maior ou mais rápida.É a ferramenta que cria o processo de usinagem mais estável e repetível, mantendo a precisão e a eficiência de produção ao longo do tempo