Otimização da velocidade e do avanço do CNC para maquinagem de precisão

O que é a velocidade de avanço na maquinagem CNC?

Taxa de alimentação na maquinagem CNC refere-se à velocidade a que a ferramenta de corte se desloca ao longo da peça de trabalho. Mais especificamente, é a taxa a que a ferramenta avança no material durante cada rotação do fuso. Como representante de uma Serviços de fabrico CNC empresa, vi em primeira mão como este parâmetro é crucial. Por exemplo, um maior taxa de alimentação pode reduzir significativamente o tempo de maquinagem, mas se não for corretamente gerido, pode levar à quebra da ferramenta ou a uma má acabamento da superfície.

No nosso máquina loja, normalmente medimos alimentação em unidades como polegadas por minuto (IPM) ou milímetros por minuto (mm/min). A velocidade ideal taxa de alimentação depende de factores como o material que está a cortar, o tipo de ferramenta de corte utilizado, e a acabamento da superfície. Por exemplo, quando trabalhamos com materiais macios como o alumínio, podemos frequentemente utilizar uma taxa de alimentação em comparação com materiais mais duros como o aço. A nossa experiência com Serviços de maquinagem CNC demonstrou que um sistema bem calibrado de taxa de alimentação é essencial para maximizar eficiência de maquinagem mantendo resultados de alta qualidade. A nossa experiência tem demonstrado que encontrar a solução ideal alimentação e velocidade para cada trabalho pode reduzir significativamente os tempos de ciclo e melhorar a qualidade das peças.

Como é que a velocidade do fuso influencia a maquinagem CNC?

Velocidade do fuso na maquinagem CNC refere-se à velocidade de rotação da da máquina Eixo, que segura a ferramenta de corte. É normalmente medido em rotações por minuto (RPM). O velocidade do fuso é um fator crítico que afecta o processo de corte de várias formas. Por exemplo, na nossa experiência com Soluções CNCverificámos que os valores mais elevados de velocidades do fuso geralmente resultam numa melhor acabamento da superfícieespecialmente quando se trabalha com materiais não ferrosos como o alumínio. Isto deve-se ao facto de o aumento da velocidade ajudar a reduzir a formação de arestas postiças na ferramenta de corte.

No entanto, é importante notar que velocidade do fuso deve ser cuidadosamente equilibrado com o taxa de alimentação. Regra geral, os velocidades do fuso exigem um aumento correspondente de taxa de alimentação para manter a correta carga de chips. Por exemplo, quando trabalhamos com materiais duros como o aço inoxidável, utilizamos frequentemente velocidades do fuso para evitar a produção excessiva de calor e ferramenta desgaste. O nosso Serviços de fabrico CNC a experiência demonstrou que a seleção do velocidade do fuso para cada maquinagem é crucial para obter resultados óptimos.

Qual é a relação entre a velocidade de corte e o avanço?

Velocidade de corte e taxa de alimentação são dois dos parâmetros mais importantes na maquinagem CNC. Velocidade de corte refere-se à velocidade a que a aresta de corte da ferramenta passa pelo material de corte, enquanto taxa de alimentação é a velocidade a que o ferramenta de corte move-se ao longo da peça de trabalho. Estes dois parâmetros estão intimamente relacionados e devem ser cuidadosamente equilibrados para se obter um ótimo maquinagem resultados. A nossa experiência no fornecimento de serviços de maquinagem ensinou-nos que a combinação correta de velocidade de corte e avanço pode afetar significativamente vida útil da ferramenta, acabamento da superfície, e globalmente eficiência de maquinagem.

Por exemplo, uma maior velocidade de corte permite, em geral, uma remoção mais rápida do material, mas pode também conduzir a um aumento da ferramenta desgaste e produção de calor. Por outro lado, uma maior taxa de alimentação pode reduzir o tempo de maquinagem, mas pode resultar numa acabamento da superfície ou mesmo ferramenta quebra se não for corretamente gerida. Na nossa Serviços de fabrico CNC loja, utilizamos frequentemente um software especializado para calcular a melhor velocidade de corte e avanço para cada trabalho, tendo em conta factores como o material a maquinar, o tipo de ferramenta de corte utilizado, e a acabamento da superfície.

Como otimizar a taxa de alimentação e a velocidade do fuso para diferentes materiais?

Otimização taxa de alimentação e velocidade do fuso é crucial para obter resultados eficientes e de alta qualidade em Processos de maquinagem CNC. As definições ideais variam consoante o material a ser maquinado. Por exemplo, os materiais mais macios, como o alumínio, podem ser maquinados a uma velocidade superior velocidades do fuso e taxas de alimentação em comparação com materiais mais duros como o aço.

No nosso Serviços de fabrico CNC empresa, mantemos uma base de dados completa de velocidades e alimentos para vários materiais. Eis um exemplo simplificado numa tabela:

Estes valores são apenas pontos de partida, e as definições ideais para uma aplicação específica podem variar dependendo de factores como a liga específica, ferramenta geometria, e desejado acabamento da superfície. Por exemplo, quando maquinagem uma peça de alumínio com paredes finas, podemos utilizar uma taxa de alimentação para evitar a distorção, mesmo que o material permita velocidades mais elevadas. Este é um dos muitos conhecimentos que resultam dos muitos anos de atividade da nossa empresa como Serviços de fabrico CNC empresa.

Qual o papel da carga de aparas na determinação da alimentação ideal?

Carga do chip, também conhecido por alimentação por denteé um fator crítico para determinar a melhor taxa de alimentação para Maquinação CNC. Refere-se à espessura do material removido por cada aresta de corte do ferramenta durante uma revolução do fuso. Manter a correta carga de chips é essencial para conseguir uma boa vida útil da ferramenta, acabamento da superfície, e globalmente eficiência de maquinagem.

No nosso Serviços de fabrico CNC utilizamos frequentemente a seguinte fórmula para calcular o taxa de alimentação com base na carga de chips:

Taxa de avanço (IPM) = Carga de aparas x Número de dentes x Velocidade do fuso (RPM)

Por exemplo, se estivermos a utilizar uma fresa de topo de 4 canais para máquina alumínio com uma carga de chips de 0,002 polegadas por dente e um velocidade do fuso de 5000 RPM, o valor calculado taxa de alimentação seria:

Taxa de avanço = 0,002 pol./dente x 4 dentes x 5000 RPM = 40 IPM

É importante notar que o valor ótimo de carga de chips varia consoante o material a ser maquinada e o tipo de ferramenta de corte utilizadas. Por exemplo, as operações de desbaste requerem normalmente uma maior carga de chips em comparação com as operações de acabamento. De acordo com a nossa experiência, a manutenção da carga de chips é fundamental para prevenir ferramenta fricção, o que pode levar a uma má acabamento da superfície e reduzido vida útil da ferramenta.

Como posso melhorar a vida útil da ferramenta através da otimização da velocidade e do avanço?

Otimização velocidade e avanço não só é crucial para alcançar uma qualidade elevada maquinagem resultados, mas também para alargar vida útil da ferramenta. Enquanto fornecedor líder de Serviços de fabrico CNCdescobrimos que a utilização do velocidade e avanço pode reduzir significativamente ferramenta desgaste e evitar o desgaste prematuro ferramenta fracasso. Um dos factores-chave para melhorar vida útil da ferramenta é evitar a geração de calor excessivo durante a processo de corte. Mais alto velocidades e alimentos pode gerar mais calor, o que pode acelerar ferramenta desgaste.

Ao otimizar o velocidade de corte e taxa de alimentaçãopodemos minimizar a acumulação de calor e distribuir o desgaste de forma mais uniforme pelas arestas de corte da ferramenta. Por exemplo, utilizando um velocidade de corte inferior e uma maior taxa de alimentação pode frequentemente reduzir o calor, mantendo uma taxa de remoção de material razoável. Além disso, a utilização de líquido de refrigeração ou de lubrificante pode ajudar a dissipar o calor e a reduzir o atrito, aumentando ainda mais vida útil da ferramenta.

Quais são as melhores técnicas de maquinagem para maquinagem CNC de alta velocidade?

Maquinação a alta velocidade (HSM) é uma técnica que envolve a utilização de velocidades do fuso e taxas de alimentação para obter taxas de remoção de material mais rápidas e melhorar eficiência de maquinagem. No nosso Serviços de fabrico CNC empresa, utilizamos frequentemente técnicas HSM para aplicações que exigem uma elevada produtividade, tais como prototipagem rápida ou fabrico a pedido. Um dos principais aspectos do HSM é a utilização de ferramentas de corte Concebidos para resistir às elevadas velocidades e alimentos envolvidos. Estes ferramentas apresentam frequentemente revestimentos e geometrias avançados que ajudam a reduzir o calor e o desgaste.

Outra técnica importante em HSM é a utilização da fresagem trocoidal, que envolve a programação da ferramenta mover-se numa série de movimentos circulares ou espirais em vez de linhas rectas. Esta técnica ajuda a manter uma constante carga de chips e reduzir ferramenta envolvimento, que pode melhorar significativamente vida útil da ferramenta e acabamento da superfície em níveis mais elevados velocidades.

Como é que a profundidade de corte afecta o avanço e a velocidade de corte?

O profundidade de corte é outro parâmetro crítico que afecta taxa de alimentação e velocidade de corte em Maquinação CNC. Refere-se à quantidade de material removidos numa única passagem do ferramenta de corte. Na nossa experiência com Serviços de maquinagem CNCdescobrimos que o profundidade de corte tem um impacto significativo na otimização do velocidade e avanço configurações.

Geralmente, uma profundidade de corte exige um valor inferior taxa de alimentação para manter a correta carga de chips e prevenir ferramenta quebra. Por exemplo, ao efetuar operações de desbaste, utilizamos normalmente uma profundidade de corte e um valor inferior taxa de alimentação para remover material rapidamente. Por outro lado, para as operações de acabamento, utilizamos uma profundidade de corte e uma maior taxa de alimentação para alcançar uma melhor acabamento da superfície.

Eis um quadro que ilustra como profundidade de corte pode afetar taxa de alimentação para uma operação de fresagem típica em aço macio:

É importante notar que o valor ótimo de profundidade de corte também depende da rigidez do máquina e a configuração da peça de trabalho. Uma configuração menos rígida pode exigir uma profundidade de corte para evitar trepidações e vibrações, que podem afetar negativamente vida útil da ferramenta e acabamento da superfície.

Quais são os erros comuns a evitar ao ajustar a velocidade e o avanço?

Ajustamento velocidade e avanço é um aspeto fundamental do Maquinação CNCMesmo os maquinistas experientes podem cometer erros que podem conduzir a maus resultados ou ferramenta danos. No nosso Serviços de fabrico CNC empresa, identificámos vários erros comuns que os maquinistas devem evitar quando ajustam velocidade e avanço:

1. Ignorar as recomendações do fabricante: Um dos erros mais comuns é ignorar a velocidade e avanço recomendações fornecidas pelo ferramenta de corte fabricante. Estas recomendações baseiam-se em testes exaustivos e são normalmente o melhor ponto de partida para otimizar maquinagem parâmetros.

2. Utilização de velocidade excessiva: Outro erro comum é utilizar um velocidade do fuso que é demasiado elevado para o material ou ferramenta que está a ser utilizado. Embora mais elevados velocidades pode melhorar a produtividade, a velocidade excessiva pode levar a um aumento do calor, ferramenta desgaste, e má acabamento da superfície.

3. Utilização de alimentação insuficiente: Utilizar um taxa de alimentação demasiado baixa pode ser tão prejudicial como a utilização de uma demasiado alta. A baixa velocidade de alimentação pode causar o ferramenta para esfregar contra a peça de trabalho, gerando calor excessivo e levando a ferramenta falha.

Como obter o melhor acabamento de superfície equilibrando a velocidade e o avanço?

Conseguir um bom acabamento da superfície é frequentemente uma prioridade máxima em Maquinação CNCespecialmente para peças que requerem tolerâncias apertadas ou que têm requisitos estéticos. Como fornecedor de Serviços de fabrico CNC, compreendemos a importância de alcançar o objetivo desejado acabamento da superfície para os nossos clientes. O acabamento da superfície é influenciado principalmente pelo taxa de alimentação, velocidade do fusoe a condição do ferramenta de corte.

Geralmente, um valor mais elevado taxa de alimentação resulta numa acabamento da superfície, enquanto que um valor inferior taxa de alimentação produz um acabamento mais suave. No entanto, a utilização de um taxa de alimentação demasiado baixo pode causar o ferramenta para esfregar contra a peça de trabalho, levando a uma má acabamento da superfície e reduzido vida útil da ferramenta.

Para obter o melhor acabamento da superfícieé importante encontrar o equilíbrio correto entre velocidade e avanço. Para as operações de acabamento, utilizamos normalmente uma velocidade do fuso e um valor inferior taxa de alimentação em comparação com as operações de desbaste. Esta combinação ajuda a minimizar ferramenta deflexão e vibração, resultando numa maior suavidade acabamento da superfície.

Eis um quadro que ilustra como velocidade e avanço pode ser ajustado para obter diferentes acabamentos de superfície:

É importante notar que estes valores são apenas exemplos e que as definições ideais podem variar consoante a aplicação específica. Outros factores que podem afetar acabamento da superfície incluir ferramenta geometria, utilização do líquido de refrigeração e máquina rigidez.

FAQs

1. Qual é a diferença entre velocidade de corte e velocidade de avanço?

   Velocidade de corte refere-se à velocidade a que a aresta de corte da ferramenta move-se através do material de corte, normalmente medido em pés de superfície por minuto (SFM) ou metros por minuto (m/min). Taxa de alimentaçãopor outro lado, é a velocidade a que o ferramenta de corte move-se ao longo da peça de trabalho, normalmente medido em polegadas por minuto (IPM) ou milímetros por minuto (mm/min).

2. Como é que determino a taxa de alimentação ideal para um material específico?

   O melhor taxa de alimentação depende de vários factores, incluindo o material a ser maquinada, o tipo de ferramenta de corte utilizado, o velocidade do fusoe o desejado acabamento da superfície. Um bom ponto de partida é consultar o ferramenta recomendações do fabricante para o material e ferramenta que está a ser utilizado.

3. Posso utilizar as mesmas definições de velocidade e alimentação para todos os materiais?

   Não, velocidade e avanço devem ser ajustadas para cada material que está a ser maquinado. Diferentes materiais têm diferentes caraterísticas de maquinagem e a utilização de definições incorrectas pode conduzir a maus resultados, ferramenta danos, ou mesmo riscos para a segurança.

4. O que devo fazer se tiver uma quebra de ferramenta ou um mau acabamento da superfície?

   Se tiver ferramenta quebra ou má acabamento da superfície, deve primeiro verificar o seu velocidade e avanço definições. Certifique-se de que está a utilizar as definições corretas para o material e ferramenta que está a ser utilizado. Poderá também ser necessário ajustar outros parâmetros, tais como o profundidade de corte ou utilização do líquido de refrigeração.

5. Como é que a carga de aparas afecta a vida útil da ferramenta?

   Carga do chip tem um impacto significativo sobre vida útil da ferramenta. Se o carga de chips é demasiado elevado, pode causar um excesso de ferramenta desgaste ou mesmo ferramenta quebra. Se o carga de chips é demasiado baixo, pode causar o ferramenta para esfregar contra a peça de trabalho, gerando calor e levando a ferramenta falha. A manutenção da carga de chips é essencial para alcançar um nível ótimo de vida útil da ferramenta.

6. Qual é o papel do líquido de refrigeração na otimização da velocidade e do avanço?

   O líquido de refrigeração desempenha um papel crucial na Maquinação CNC reduzindo o calor, lubrificando a zona de corte e eliminando as aparas. A utilização correta do líquido de refrigeração pode permitir uma maior velocidades e alimentos mantendo uma boa vida útil da ferramenta e acabamento da superfície. É importante utilizar o tipo correto de líquido de refrigeração para o material que está a ser maquinado e para garantir a concentração e o caudal adequados do líquido de refrigeração.

Resumo

• Otimização velocidade e avanço é crucial para obter resultados eficientes e de alta qualidade em Maquinação CNC.

• Taxa de alimentação refere-se ao velocidade em que o ferramenta de corte desloca-se ao longo da peça de trabalho, enquanto velocidade do fuso refere-se à rotação velocidade do da máquina fuso.

• A relação entre velocidade de corte e avanço devem ser cuidadosamente equilibrados para se obter uma maquinagem resultados.

• O melhor taxa de alimentação e velocidade do fuso variam consoante o material a ser maquinada.

• Carga do chip desempenha um papel fundamental na determinação da alimentação e tem um impacto significativo na vida útil da ferramenta.

• Optimizado velocidade e avanço pode melhorar vida útil da ferramenta reduzindo a produção de calor e distribuindo uniformemente o desgaste.

• Maquinação a alta velocidade implica a utilização de velocidades do fuso e taxas de alimentação para obter taxas de remoção de material mais rápidas.

• O profundidade de corte afecta taxa de alimentação e velocidade de corte, sendo que os cortes mais profundos requerem, em geral, uma menor taxas de alimentação.

• Erros comuns a evitar durante o ajustamento velocidade e avanço incluem ignorar as recomendações do fabricante, utilizar velocidadee utilizando insuficientemente alimentação.

• Conseguir o melhor acabamento da superfície requer encontrar o equilíbrio correto entre velocidade e avanço, com maior velocidades do fuso e inferior taxas de alimentação produzindo geralmente acabamentos mais suaves.

Ao compreender e aplicar os princípios discutidos neste artigo, os maquinistas e programadores podem otimizar as suas Maquinação CNC processos, melhorar a produtividade e obter resultados superiores. Como fornecedor líder de Serviços de fabrico CNCA nossa empresa está empenhada em ajudar os nossos clientes a atingir os seus objectivos de fabrico através da aplicação de técnicas de maquinagem avançadas e de conhecimentos especializados.

Contactar-nos hoje para saber mais sobre como o nosso Serviços de maquinagem CNC pode beneficiar a sua empresa. Oferecemos uma vasta gama de serviços de maquinagem, incluindo Fresagem CNC, girando, e Maquinação CNC de 5 eixos. Também somos especializados em serviços de fabrico tais como fabrico de chapas metálicas e corte a laser.

Fontes

1. Sandvik Coromant. "Otimização dos parâmetros do processo de fresagem". Sandvik Coromant, https://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/milling/pages/optimizing-milling-process-parameters.aspx

2. Haas Automation, Inc. "Manual de Programação de Fresadoras CNC". Haas Automation, Inc., https://diy.haascnc.com/sites/default/files/2021-07/Mill_Programming_Workbook_2020_EDITION.pdf

3. Kennametal Inc. "Otimização de Parâmetros de Maquinação". Kennametal Inc., https://www.kennametal.com/us/en/resources/engineering-calculators/milling/machining-parameter-optimization.html

4. Harvey Performance Company. "Guia de Velocidades e Alimentações". Ferramenta Harvey, https://www.harveytool.com/in-the-loupe/speeds-and-feeds-guide/

5. ISCAR. "Guia Técnico - Velocidades e Alimentações". ISCAR, https://www.iscar.com/eCatalog/Family.aspx?fnum=1625&mapp=ML&app=65

6. Ferramentaria U-SME. "Fundamentos da maquinação CNC". Ferramentas U-SME, https://www.toolingu.com/classes/sample/102511

Exoneração de responsabilidade: As informações fornecidas neste artigo destinam-se apenas a orientação geral e podem não ser aplicáveis a todas as situações. Consulte sempre um profissional qualificado antes de tomar decisões sobre processos ou parâmetros de maquinagem específicos.