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Fresagem CNC em aço inoxidável: velocidades, rações e ferramentas
O aço inoxidável tornou-se popular como material na fabricação, devido às suas características que evitam ferrugem ou corrosão. Modificar o aço inoxidável usando fresagem CNC é uma das tarefas que apresenta alguns desafios significativos se não for devidamente preparado Cada parâmetro tem um efeito decisivo na precisão e eficiência de toda a operação: selecionar as ferramentas certas, ajustar a velocidade e a alimentação Este guia fornece insights que abordam brevemente a consideração em questão, juntamente com possíveis soluções, fazendo com que a vida útil da ferramenta dure os itens consumíveis e garantindo um excelente acabamento Este artigo realmente será útil tanto para iniciantes quanto para maquinistas experientes que se esforçam para usinar aço inoxidável, passando dicas valiosas sobre como superar as preocupações com a capacidade da máquina.
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Introdução ao Fresamento CNC Aço Inoxidável
Importância das Velocidades e Rações na Fresagem
Velocidades e alimentações são muito importantes para a fresagem CNC de aço inoxidável; eles podem de fato determinar decisivamente o quão bem uma ferramenta teria, o tipo de qualidade de superfície que deixará para trás e a vida útil da ferramenta A velocidade adequada do fuso, juntamente com a taxa de alimentação correta, garantirá um processo de corte fino e econômico, minimizando a produção de calor, que muitas vezes embotou as ferramentas de corte, bem como afeta duramente as superfícies metálicas necessárias para serem trabalhadas Em vista do fato de que o aço inoxidável em si é extremamente duro e não vai muito bem com o corte de plástico quente, uma configuração ideal pode vir com níveis diferentes dos quais o aço inoxidável é cortado.
Os maquinistas normalmente contemplam a usinabilidade do aço inoxidável, o tipo de material da ferramenta e a profundidade e largura ou extensão do corte como fatores ao determinar velocidades e alimentações. Geralmente é aconselhável que o aço inoxidável seja cortado trabalhando em baixas velocidades do fuso com taxas de alimentação relativamente altas para aliviar o desgaste excessivo da ferramenta, sendo os refrigerantes uma obrigação, pois drenarão o calor do líquido de corte.
A falha do equipamento, o mau acabamento e o endurecimento por trabalho podem resultar de velocidades e alimentações de corte incorretas; assim, o monitoramento é necessário durante o processo e o ajuste subsequente do que é percebido como viável em tempo real. Velocidades e alimentações corretas garantem um grau de precisão, prolongam a vida útil da ferramenta e, portanto, garantem que qualquer peça de trabalho esteja de acordo com o padrão.
Visão geral das classes de aço inoxidável
Os aços inoxidáveis são classificados pela composição, propriedades e aplicações de categorias muito amplas, sendo os principais tipos mais comuns os aços austeníticos, ferríticos, martesíticos, duplex e endurecedores por precipitação. A base para o sistema de classificação de longo alcance é toda a estrutura e as subsequentes adições de liga, principalmente cromo, níquel, carbono e, às vezes, outros metais, como o molibdênio. Essas características definem a resistência à corrosão, o limite de escoamento e, portanto, representam a soldabilidade.
Os aços inoxidáveis austeníticos são os mais comumente usados entre essas classes e são membros de uma série de 300 devido à sua excelente resistência à corrosão, alta ductilidade e soldabilidade Esses aços não são magnéticos e suportam quase todas as aplicações químicas e marítimas ambientais. Os tipos comumente usados são os graus 304 e 316, sendo o 316 um melhor desempenho devido à sua resistência a soluções de cloreto e sal.
Os aços inoxidáveis ferríticos são magnéticos e, porque seu teor de níquel é relativamente baixo, são menos caros, apresentam menos trabalhabilidade em comparação com os graus austeníticos, mas são resistentes a ambientes não agressivos Os grãos comuns, algumas vezes chamados de 430, são aparelhos de cozinha. Por outro lado, os aços inoxidáveis martensíticos não são tão dúcteis, mas são fortes em termos de resistência e endurecíveis por tratamento térmico e, portanto, são adequados em aplicações como talheres e instrumentos cirúrgicos. Os graus duplex e de endurecimento por precipitação oferecem alta resistência e excepcional resistência à corrosão para satisfazer indústrias muito exigentes, como petróleo e gás. Essas designações especificam certos grupos de tipos de aço inoxidável para um bom desempenho com diferentes requisitos.
Compreendendo o Processo de Usinagem
Como funciona a fresagem CNC
A fresagem CNC é um serviço de sistemas de fabricação que envolve ferramentas que esculpem peças inimaginavelmente precisas por meio de controle numérico computadorizado (CNC).Um modelo digital da peça a ser usinada é o ponto de partida para um programa CNC, que assume o controle de uma máquina CNC na execução da peça programada dezenas de vezes com perfeita precisão.
O processo controlado por computador inclui peças principais, como um corpo coberto com cortadores estacionários ou móveis e um controle de computador do sistema A rotação das várias ferramentas de corte requer a integração da peça de trabalho durante uma sequência de linhas fixas programadas acima de um componente particular Isso é todas as etapas denotadas por cortes grosseiros, corte, broca, bolso e contorno, para citar apenas um par de operações realizadas em todo este processo de produção, onde as formas da fresadora CNC cortam objetos para um contorno geral preciso, tudo o que não tem presença direta de um usuário.
Existem muitas indústrias onde a fresagem CNC é usada extensivamente, particularmente porque é incrivelmente precisa e eficiente e divide as peças livres de erro humano onde quer que peças muito exatas sejam necessárias A fresagem CNC pode funcionar em metal, plástico, compósitos e muitos outros materiais, tornando-a extremamente versátil para uma infinidade de necessidades de produção.
Parâmetros Chave em Usinagem de Aço
A usinagem do aço é um processo muito preciso no qual alguns parâmetros muito importantes desempenham um papel muito vital para dar o resultado desejado O estudo desses parâmetros e fazê-los controlados em seu nível para que a usinagem do aço seja de boa qualidade, eficiente e seja operada com desempenho total Aqui estão alguns pontos críticos considerados sobre os parâmetros:
- Velocidade de corte:A velocidade de corte é referida como a velocidade que a ferramenta de corte se move contra o material enquanto, afetando assim o desempenho geral As velocidades de corte para o aço podem variar entre 30 a 80 m/mindependendo da espécie e dureza do aço, como aço macio, aço inoxidável, aço de liga, etc. Embora velocidades de corte mais altas possam aumentar a produtividade, elas podem ter um impacto negativo no desgaste da ferramenta.
- Taxa de alimentação:Alimentação é a distância movida pela ferramenta de corte ao redor do fuso cada vez que faz uma revolução, dependente do trabalho de acabamento e eficiência da usinagem A alimentação entre 0,1 mm/rev e 0,3 mm/rev é comumente usada para corte de aço por um carpinteiro As máquinas sempre apresentam necessidades específicas de precisão e acabamentos de superfície necessários para desenvolver alimentações personalizadas.
- Profundidade de corte:A profundidade de corte é outro fator significativo que favorece as taxas de remoção de material e a vida útil da ferramenta. Normalmente, 0,5 mm a 3,0 mm é a faixa da profundidade de corte no caso do aço, com um corte mais alto para desbaste e muito menos profundidade para redução de tensão no pesqueio.
- Material da ferramenta e revestimento:A seleção do material da ferramenta e do revestimento é dramaticamente importante na usinagem de aço As ferramentas podem ser feitas de metal duro, aço rápido (HSS), cerâmica Estes são seguidos contritamente por nitreto de titânio (TiN) ou óxido de alumínio para acabamentos de superfície.
- Refrigerante e Lubrificação:Deve-se ter cuidado para que o calor gerado seja adequadamente gerenciado, e a vida útil da ferramenta seja mantida em um nível ideal; a geração de calor só pode ser controlada mantendo as ferramentas devidamente resfriadas e lubrificadas Os óleos solúveis em água de natureza sintética são boas fontes de refrigerantes, pois possuem melhor condutividade térmica Estudos provaram que o resfriamento adequado pode reduzir a temperatura em quase metade, levando consequentemente a uma melhor eficiência de usinagem.
- Estratégia Toolpath:A estratégia correta do caminho da ferramenta reduzirá o tempo de usinagem e proporcionará maior precisão ao longo do processo. Para cuidar da usinagem eficiente das ferramentas sob condições de tensão otimizadas, o software CNC moderno utiliza estratégias adaptativas de caminho da ferramenta. Estas soluções permitem um deslocamento mais suave das ferramentas, reduzindo consideravelmente o estresse nas ferramentas e ditando geometrias das estruturas mais complicadas com menor força.
Estes são os parâmetros que devem ser dominados para que a usinagem de aço se torne incrivelmente eficiente e precisa para atender aos requisitos das práticas de fabricação modernas.
Fatores que afetam o desempenho da fresagem
Vários fatores afetam o desempenho do moinho e desempenham um papel vital no controle da qualidade, eficiência e precisão dentro do processo de usinagem Compreender e otimizar esses fatores no contexto da usinagem de aço são igualmente importantes para fornecer resultados positivos Abaixo estão os principais componentes do desempenho do fresamento:
- Velocidade de corte e taxa de alimentação: No que diz respeito à determinação do desgaste da ferramenta, eficiência de corte e qualidade do acabamento superficial, a velocidade de corte e a taxa de alimentação são fundamentais. Em velocidades de corte mais altas, os tempos de usinagem são mais curtos. No entanto, essas mesmas condições contribuem para a rápida geração de calor que fará com que a ferramenta se desgaste rapidamente. Por exemplo, ao trabalhar com aço, as velocidades de corte apropriadas geralmente ficariam entre 100 e 400 pés superficiais por minuto (SFM), dependendo do tipo de aço, bem como da ferramenta selecionada.
- Dureza do material: A dureza do material da peça influencia diretamente o desempenho de fresagem Os materiais da peça com maior dureza exigem forças de corte mais altas e provavelmente também induziriam maior desgaste da ferramenta Por exemplo, o aço de endurecimento com dureza superior a 45 HRC exigiria ferramentas mais duras e velocidades de corte mais lentas.
- Material e revestimento da ferramenta de corte: A seleção de material e revestimento das ferramentas de corte desempenha um papel vital no aprimoramento das características de usinagem Ferramentas feitas de carboneto de tungstênio com revestimentos de ponta, como TiAlN (Nitreto de Alumínio de Titânio), mostram excelente resistência ao desgaste devido à capacidade de sustentar temperaturas mais altas, tornando-as adequadas para aços de alta velocidade.
- Fluido de corte e lubrificação: Uma seleção adequada e o uso eficiente de fluidos de corte desempenham um papel vital no aumento da vida útil da ferramenta, na redução do atrito e na dissipação de calor durante a fresagem. As investigações também afirmam que o posicionamento correto dos sistemas de distribuição de refrigerante pode prolongar significativamente a vida útil da ferramenta em cerca de 30%, ao mesmo tempo que proporciona excelente integridade superficial.
- Métodos Toolpath: Sem dúvida, as técnicas de toolpath desempenham um papel crítico na determinação da eficácia das operações de fresagem, ao adaptar a técnica aos requisitos do processo, estratégias adaptativas modernas alcançaram reduções significativas nas forças de corte associadas à taxa de remoção de cavacos e à vida útil da tecnologia de fresagem de alta velocidade é uma tendência recente na indústria, resultando em uma redução de 20-501TP3 T nos ciclos de usinagem de peças.
- Vibração e Estabilidade: Sob certas condições, as vibrações excessivas ou instabilidade geradas pelas máquinas podem causar interrupções no processo de fresagem, levando a marcas de vibração e acabamento de placa lamentavelmente degradado. As máquinas mais novas que operam com alta rigidez à vibração e uma configuração bastante rígida estão disponíveis para suprimir a ocorrência dessas ameaças.
- Parâmetros e calibração da máquina: O desempenho da fresadora depende mais importante dos parâmetros prescritos e de sua forte conformidade com componentes específicos, como fuso, eixos e acionamentos. Unidades de fresagem CNC modernas equipadas com tecnologia para compensação dinâmica podem atingir tolerâncias muito rígidas, juntamente com uma boa precisão posicional.
- Fatores Ambientais e Sustentabilidade: Em resposta a uma consideração crescente da sustentabilidade ambiental na produção, as técnicas de maquinagem energeticamente eficientes e os fluidos de corte ecológicos definem convencionalmente uma lei. Estas práticas adaptadas não só reduzem os danos ambientais, mas também estão em linha com os desejos de tendência global no sentido de práticas de produção mais limpas.
Através de exames detalhados e refinamentos desses fatores, os industriais podem se beneficiar da moagem de alto desempenho, economia de custos e ainda manter altos níveis de produtividade necessários na competitividade industrial de hoje.
Velocidades e Alimentações para Fresagem de Aço Inoxidável
Calculando velocidades ideais
Uma dica absolutamente ótima é pensar nessas operações quando os engenheiros ou operadores já estão acabados de calcular as configurações mais perfeitas/precisas em velocidades, alimentações e bits A melhor velocidade de corte seriam, portanto, os Atuadores Nordex; a velocidade de alimentação seria o valor divisor ao longo da distância que a tabela deve ir contra o inoxidável Como sabemos, existem dados sobre os grãos, mas eles não foram fornecidos.
Para calcular os fusos, a fórmula diz:
RPM = (SFM x 3,82) Diâmetro da ferramenta de mesa
que é encontrado para ser uma velocidade do fuso em rotações por minuto.
Nesta fórmula, SFM é a velocidade de corte recomendada para o aço inoxidável que está sendo usinado; Diâmetro da ferramenta é realmente a dimensão da ferramenta de corte em polegadas Deve-se consultar fabricantes confiáveis ou referências para SFM recomendado, dependendo do grau específico das partes interessadas e do material da ferramenta Em alguns casos, aços inoxidáveis mais duros podem ter um SFM recomendado menor; graus mais macios poderiam tolerar SFM recomendado mais alto.
A otimização para as velocidades mencionadas acima pode reduzir o desgaste da ferramenta, melhorar o acabamento da superfície e preservar o material usinado corretamente Além disso, também é preciso considerar o uso suficiente de refrigerante e as taxas de alimentação para manter o superaquecimento ao mínimo e garantir uma operação suave O rolamento nos princípios acima mencionados garantirá que as máquinas de aço inoxidável obtenham um corte preciso e eficiente.
Determinação das Taxas de Alimentação
As taxas de alimentação, que ditam a rapidez com que uma ferramenta de corte se move através do material durante a usinagem, são de vital importância Estas precisam ser definidas corretamente para garantir o corte eficiente e rápido do material e para evitar desgaste excessivo ou danos à aresta de corte A taxa de alimentação correta depende de uma série de fatores, alguns dos quais incluem material de ponto de captura, ferramenta de corte usada e operações de usinagem mais adequadas para cada um.
Defina uma taxa de alimentação apropriada ao seu material de ponto de captura por referência a uma diretriz de usinagem (fornecida em cópia impressa ou disponível on-line).Estas diretrizes especificarão as taxas de alimentação recomendadas, tela por dureza do material e tipo de operação (por exemplo, fresagem, perfuração ou torneamento), portanto, sugira definir inicialmente sua taxa de alimentação de acordo com esses números, embora ajustando se for ferível, bem como as modificações necessárias na taxa de alimentação da ferramenta; a geometria externa; revestimento da face principal; e aplicação, que dependerá da presença de lubrificação ou resfriamento.
Além disso, um teste de alimentação pode ser uma maneira útil de colocar as coisas em vôo perfeito Isso permitirá que você determine se as configurações selecionadas produzem a qualidade de superfície desejada com a minimalização do carregamento da ferramenta Você, através da otimização do monitoramento de alimentação e desempenho, pode estabelecer um equilíbrio na produtividade, vida útil da ferramenta e acabamento para controlar uns aos outros.
Tabelas Práticas para Velocidade e Taxas de Alimentação
As tabelas a seguir fornecem recomendações gerais de velocidade e ritmo para diferentes materiais e tipos de ferramentas Essas tabelas são consideradas como material de partida para o processo de usinagem Os ajustes serão necessários com base nas capacidades da máquina-ferramenta, geometria da ferramenta e condições de processamento.
Tabela 1: Velocidades de corte recomendadas (em Pés de superfície por minuto (SFM)
Tabela 2: Taxas de alimentação sugeridas (em polegadas por revolução IPR)
Estes gráficos são boas lições de partida e são projetados para mais experimentação e pequenas alterações de acordo com a configuração particular da máquina em uso É imperativo pensar nas variações e opiniões de desempenho do fabricante da ferramenta para fazer o melhor produto.
Seleção de ferramentas para diferentes graus de aço inoxidável
Melhores ferramentas de corte para aço inoxidável 304
Então, ao fresar o aço 304, a escolha de ferramentas de corte está quase sempre relacionada à tenacidade dos materiais e sua tendência a trabalhar endurecer muito abruptamente Para o corte de aço inoxidável 304, as ferramentas de aço e metal duro de alta velocidade são ditas as mais adequadas, uma vez que são duradouras e têm boa resistência ao calor Para as aplicações com alta velocidade de corte, as ferramentas de metal duro são vistas para dar um melhor desempenho com o aumento da vida útil da ferramenta.
Para maximizar os resultados, uma aresta muito afiada com uma geometria adequada é uma necessidade absoluta para qualquer ferramenta. Eles devem ter um ângulo de inclinação positivo para diminuir as forças de corte e o acúmulo de calor durante o processo de corte. Por outro lado, a evacuação adequada de cavacos deve ser necessária para a prevenção de danos a uma peça de trabalho. Ferramentas com bons designs de quebra de cavacos podem ajudá-lo a gerenciar operações de corte suaves e transparentes
Parâmetros de corte como velocidade de corte, taxa de avanço e profundidade de corte podem ter imensa contribuição no aumento da vida útil da ferramenta e na realização da textura da superfície desejada O uso de um refrigerante ou lubrificante durante a usinagem auxilia na diminuição do calor e do atrito no processo, promovendo assim o desempenho do processo e diminuindo as chances de falha da ferramenta A colagem da ferramenta de usinagem certa com práticas de usinagem eficazes trará uma técnica precisa e eficiente para cortar esse tipo de aço.
Ferramentas recomendadas para aço inoxidável 316
Quando você cortar 316 aço inoxidável, você precisa ter certeza de que as ferramentas que você usa são feitas de uma combinação de materiais fortes e resistentes, De preferência, use aço rápido (HSS) e ferramentas com ponta de metal duro, pois estas aguentam as temperaturas muito bem e mantêm suas bordas afiadas Em termos de medição de precisão, não com excelente elogio são fresamento de alta velocidade de ferramentas de metal duro Essas ferramentas estão voando sob o radar e provaram ser bem capazes de cortar esse material resistente menos qualquer forma de desgaste e atrito induzido pelo calor no curso do funcionamento.
A seleção de geometrias de ferramentas apropriadas para perfuração ou fresamento é crucial As ferramentas, especialmente aquelas com arestas de corte serrilhadas e bons ângulos de folga, contribuem para uma redução no endurecimento por trabalho, minimizando assim a quantidade de geração de calor que muitas vezes acontece ao usinar aço inoxidável 316. hoje em dia, os revestimentos de nitreto de titânio, como os aplicados em ferramentas de corte, são muito apreciados pela melhoria da capacidade dessas ferramentas de resistir ao atrito e prolongar a vida útil da ferramenta.
É igualmente importante aplicar refrigerante ou lubrificante durante a usinagem para manter as condições ideais de corte. Os refrigerantes têm valores substanciais na descarga de calor, minimizando o atrito e evitando a fadiga da ferramenta; isso, por sua vez, contribui para manter intacto o nível de saída com acabamentos de alta qualidade. Velocidades de usinagem e taxas de alimentação adequadas, projetadas para a ferramenta, são igualmente essenciais para obter cortes precisos e, ao mesmo tempo, manter a pureza e a integridade do aço inoxidável.
Escolhendo ferramentas para aço inoxidável 416
Ao selecionar as ferramentas para usinagem de aço inoxidável 416 é fundamental selecionar ferramentas que serão capazes de suportar suas propriedades de natureza levemente dura e usinável Ferramentas de aço de alta velocidade encontraram favor na indústria como uma fonte confiável de boa dureza e resistência ao calor durante as operações de corte Eles têm sido ainda mais populares por causa da enorme diferença de preço entre as ferramentas de carboneto encontrar significado em casos de operações de alta velocidade devido à alta resistência ao desgaste e durabilidade.
A geometria da ferramenta é igualmente importante para a usinagem adequada do aço inoxidável 416. ferramentas com arestas vivas e ângulos de inclinação finos são úteis para reduzir as forças de corte. Isso reduz o acúmulo de calor durante uma operação de corte; portanto, a adesão do cavaco pode ser evitada. Com uma linha de ferramentas exata e ângulos adequados, o escoamento da ferramenta não se desgastará em nada, enquanto tolerâncias estreitas e acabamento superficial de alta qualidade são mantidos.
Resumidamente, estender-se-ia o desempenho das ferramentas, o que reduz o atrito e incentiva a vida útil das ferramentas, daí a melhor cura ao longo do tempo Estes revestimentos em camadas também proporcionaram resistência ao calor e tendem a inclinar-se para a operação onde o exercício de corte é rápido Colocando esses fatores juntos, as velocidades de usinagem controladas por computador ideais e as taxas de alimentação criam boas opções de trabalho para usinar o aço inoxidável 416 de forma eficiente, no que diz respeito aos comprimentos de serviço para o cortador e à segurança da peça de trabalho.
Melhores Práticas para Acabamentos Superficiais Superiores
Técnicas para Alcançar Acabamentos de Qualidade
Para tranquilizar o acabamento superlativo da superfície, uma coisa que é certa é o uso de ferramentas adequadas, configurações de parâmetros de usinagem e práticas de manutenção adequadas Isso pode ser feito selecionando uma ferramenta de corte que ofereça uma composição e geometria ideais Ferramentas com arestas de corte afiadas e alta resistência ao desgaste são excelentes para reduzir as imperfeições da superfície Um exemplo de um aprimoramento adicional do acabamento superficial reside no desenvolvimento de revestimentos nas ferramentas, como os à base de titânio, que diminuem o atrito e o calor vistos durante a operação de corte.
Outra área de importância crítica é na otimização dos parâmetros de usinagem Corte fino e, portanto, acabamentos mais suaves são possíveis através de melhor velocidade do fuso e taxa de alimentação Além destes, provisão para uma aplicação suave de todos os tempos do fluido de corte é necessária para evitar danos térmicos e lavar os cavacos de modo a evitar arranhões na superfície.
Por último, a máquina e a peça de trabalho devem ser estáveis A fixação adequada da peça de trabalho evita vibrações desnecessárias que levam a superfícies irregulares Uma máquina bem conservada onde qualquer possível desalinhamento ou peças antigas é verificada é importante para garantir um movimento e posicionamento precisos A combinação dessas duas técnicas muito poderosas pode iniciar uma melhoria acentuada nos acabamentos de superfície em operações de usinagem de metal.
Maximizando a longevidade da ferramenta
Um dos aspectos-chave da usinagem de metal é maximizar a vida útil das ferramentas Ao fazê-lo garante que o processo continuará a ser eficiente e rentável Igual ou mais importante para a vida útil das ferramentas é a manutenção e o ajuste dos parâmetros de usinagem Às vezes, a análise quanto ao desgaste e danos das ferramentas auxilia na sua substituição ou reparo preventivo A corrosão e o acúmulo de material podem ser facilmente evitados por uma constante atividade de lubrificação e limpeza das ferramentas após cada uso.
As técnicas mais recentes de usinagem apresentam refrigerante avançado e um sistema de lubrificação que pode normalizar os níveis de temperatura durante a usinagem, reduzindo assim a área de contato e o atrito, as principais causas do desgaste da ferramenta. O gerenciamento adequado de cavacos e a prevenção da sobrecarga da ferramenta também são fundamentais para aumentar a longevidade. Tais técnicas garantem capacidades de desempenho de ferramentas a longo prazo que garantiriam a máxima utilidade da ferramenta, correlacionando-se assim com alta produtividade e eficiência de custos nas operações de usinagem.
Erros comuns a evitar
️ Falta de manutenção adequada da ferramenta: Entre as muitas operações, a mais frequentemente atendida é a ausência de ferramentas adequadas na manutenção Ferramentas que não são inspecionadas ou mantidas regularmente rapidamente se desgastariam, levando assim a altas taxas de desgaste e diminuindo a eficiência final O referido operador deve sempre certificar-se de que as ferramentas devem estar em condições de armazenamento limpo, afiado e ininterrupto, de modo a evitar danos desnecessários.
Configurações de parâmetros impróprios de ings️: Em ainda outro erro, a configuração inadequada de parâmetros de ajuste como velocidade, taxa de alimentação ou profundidade de corte é considerada um erro comum. Se usadas, essas configurações podem estragar os resultados com alto calor, quebra de ferramenta ou acabamentos ruins. Os referidos parâmetros devem ser referidos com precisão nas próprias diretrizes de usinagem e, da mesma forma, ser definidos em relação aos materiais desses parâmetros.
️ Com vista para o refrigerante e remoção de chips: Se a aplicação de refrigerante for negligenciada ou a remoção do chip for feita de maneira inadequada, então uma enorme ineficiência operacional será transmitida para uma configuração de fabricação. O resfriamento inadequado causará superaquecimento, levando assim ao aumento do desgaste de uma ferramenta de corte, enquanto a remoção inadequada é propensa a causar atolamento e aumento das taxas de falha, resultados superficiais ruins. A operação requer claramente o auxílio de fluido, e ações imediatas para manter a limpeza sob a cabeça da matriz devem ser tomadas, por exemplo. É aqui que nenhuma reversão de duplo efeito pode melhorar significativamente a qualidade operacional e a vida útil da ferramenta.
Perguntas frequentes (FAQ)
P: Principais considerações na fresagem CNC de aço inoxidável: velocidades, alimentação e ferramentas?
R: O aço inoxidável de fresagem CNC exige a consideração do grau de aço inoxidável (como 304; geralmente da série 300), propriedades de tração, estrutura do material, seleção de ferramentas (4, 4 ou 5 canelados, canelados moinho final; as profundidades e alturas; e o ângulo de hélice incluído), a alimentação, e velocidade (a referência preferida à carga de cavacos, variando de 250 a 300 sfm dependendo do material e refrigerante empregado), configuração da máquina Escolha o caminho certo das ferramentas em relação à operação de fresagem, garantindo o resfriamento ou lubrificação e compreendendo o comportamento de usinagem em aço inoxidável, incluindo trabalho-endurecimento; resistência ao tratamento térmico; e a zona de calor mais alta perto do ponto de corte que poderia levar a problemas de endurecimento do trabalho ou de desgaste da ferramenta.
P: Como eu escolheria o moinho final certo para usinar barras de aço inoxidável?
R: Sempre combine as opções selecionadas no grau de metal duro, revestimento ou raio de canto com a ajuda da contagem de flautas - ou seja, 4 flautas (4, ou 5 para taxas de alimentação mais altas em ferramentas de maior diâmetro) O que é frequentemente melhor, especialmente com 4 flautas, são aquelas flautas de fresa final não em uma inclinação tão íngreme que eles vão prender lascas em movimentos de fresagem através de aplicações de aço inoxidável Escolher uma abordagem favorável para esses materiais em geometrias de corte final pode ser um desafio Os chips não captam calor muito rápido e podem evitar a fricção, pois o primeiro significaria baixa condutividade térmica, por sua natureza A vara com fresas finais para inoxidável que são projetadas especificamente para inoxidável para aquelas ocasiões em que a minimização do endurecimento do trabalho é o objetivo final Ou seja, você está comprometido em escolher autogenicamente em baixa velocidade, alta trajetória de entrada de alimentação.
Q. Qual é o conjunto ideal de parâmetros de alimentação e velocidade nas guias de usinagem?
R: As alimentações e velocidades dependem do diâmetro da ferramenta, contagem de flautas, carga de cavacos por dente, RPM do fuso e grau de material Um guia prático: vise SFM conservador como 250 a 300 para ferramentas de metal duro, juntamente com refrigerante adequado Calcule a carga de cavacos selecione o moinho final a uma velocidade aleatória para encontrar a borda para o trabalho Altas taxas de alimentação com carga de cavacos apropriada muito mais barata a fricção e para suavizar a ferramenta mais curta Um consultor de usinagem Pro ou uma calculadora de ferramentas podem então ser usados para ajustar essas previsões para uma aplicação de, digamos, aço inoxidável de grau 304.
Q: Como pode o trabalho-endurecimento devido ao aço inoxidável ser, evitado?
R: O aço inoxidável endurecerá rapidamente durante o trabalho, especificamente com o alto teor de cromo e níquel encontrado em graus austeníticos A aresta de corte esfrega em vez de cisalhar, formando a superfície em um material mais duro e exigindo maiores forças e riscos de quebras de ferramentas Para combater isso, implemente uma ferramenta muito afiada com geometria de flauta correta e aumente ligeiramente a velocidade do fuso com boas cargas de cavacos e taxas de alimentação; use refrigerante ou lubrificante E, a direção do caminho da ferramenta deve permitir que os cavacos cortem livremente a parte.
Q: Que condições de corte e toolpath devo usar para usinagem de furos internos ou usinagem de pequenas características?
R: Para barris ou características internas complicadas, a melhor ideia seria um moinho de extremidade menor com o raio do canto direito, uma hélice menos aguda e um pouco de fresagem de subida se você puder se safar para melhorar o acabamento Opte por tomar profundidades axiais finas de corte e conter engate radial, perfurar o caminho através de furos profundos para limpar lascas Dessa forma, a ferramenta sai limpa, minimiza o bate-papo e elimina todos os outros problemas, como o acúmulo de lascas que afeta a vida útil da ferramenta Ainda assim, com ferramentas pequenas, interrompa qualquer tendência a altas taxas de alimentação e velocidades mais baixas um pouco, a fim de reter carga suficiente de lascas.
Q: Como a seleção de material (300 séries vs. endurecimento por tratamento térmico) afeta o fresamento de aço inoxidável?
R: O aço inoxidável da série 300, por exemplo, 304-não pode ser feito duro pelo tratamento térmico e permanece dúctil e resistente; alta resistência à tração, criando chips “gummy” quando o aço usinado com uma microestrutura austenítica Os materiais endurecidos ou o aço de processamento duro precisarão de ferramentas completamente diferentes e geralmente têm velocidades muito mais baixas com carboneto revestido mais poderoso Você deve sempre verificar o número da liga, a fim de escolher a velocidade e o ferramental Usinagem de metal endurecido quase sempre significa trabalhar dentro de uma configuração muito rígida, ferramentas especiais e alimentação e velocidade conservadoras.
Q: Para a fresagem de aço inoxidável, taxas de alimentação mais altas forneceriam tempos de ciclo mais curtos?
R: Sim, há tantas razões que aumentam a carga do chip, diminuindo assim a fricção especialmente para evitar o endurecimento por trabalho Na maioria dos casos, é um ato de equilíbrio com a resistência da ferramenta, o número de flautas e a capacidade da máquina O uso da fresa de topo de 4 flautas ou 4/5 flautas, hélice adequada, refrigerante adequado, rpm correta do fuso e carga adequada do chip pode permitir taxas de alimentação mais altas sem sofrer desgaste excessivo da ferramenta Sempre teste em uma peça de sucata e use o Machining Advisor Pro ou uma calculadora de alimentação e velocidade para encontrar parâmetros seguros.
Referências
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Velocidades e feeds da Universidade da Flórida
Esta fonte fornece velocidades de superfície recomendadas para materiais comuns, incluindo aço inoxidável, ao usar equipamentos de fabricação avançados.Guia do caminho de ferramentas do moinho Purdue University
Este guia discute velocidades e alimentações pré-calculadas para diversas ferramentas, oferecendo insights sobre as práticas de fresagem CNC.Otimização das condições de usinagem sustentável Universidade de Kentucky
Este artigo acadêmico investiga parâmetros de corte, incluindo velocidade e alimentação, para usinagem de aço, fornecendo uma análise detalhada de práticas sustentáveis.
