Serviços de maquinagem CNC de precisão: O seu parceiro para a excelência no fabrico

Porque é que os parâmetros de maquinagem CNC são cruciais para o seu sucesso

Os parâmetros de maquinagem são as definições que controlam as condições de corte durante o processo de maquinagem CNC. Pense neles como os ingredientes e as instruções de uma receita. Tal como os ingredientes e os métodos de confeção corretos determinam o sabor e a qualidade de um prato, os parâmetros de maquinagem corretos determinam a qualidade, a precisão e a eficiência das peças fabricadas.

Parâmetros incorrectos podem dar origem a:

• Acabamento superficial deficiente: Superfícies rugosas ou irregulares que requerem um acabamento adicional.
• Redução da vida útil da ferramenta: Aumento do desgaste das ferramentas e substituições frequentes.
• Aumento dos custos de produção: Mais desperdício de material, tempos de maquinação mais longos e maior consumo de energia.
• Redução da produtividade: Processos ineficientes e potencial retrabalho.
• Danos nas ferramentas e, pior ainda, na peça de trabalho

Ao dominar estes parâmetros, pode conseguir:

• Precisão excecional: Cumprir tolerâncias apertadas e especificações de conceção.
• Vida útil prolongada da ferramenta: Redução dos custos de ferramentas e do tempo de inatividade.
• Produção optimizada: Tempos de execução mais rápidos e maior produtividade.
• Qualidade superior: Peças consistentes e de alta qualidade que satisfazem os seus requisitos exactos.
• Poupança de custos.

Explicação dos principais parâmetros de maquinagem CNC

Vamos explorar os parâmetros essenciais da maquinagem CNC e o seu impacto no processo de fabrico.

Velocidade de corte (velocidade de superfície)

A velocidade de corte é a velocidade a que a ferramenta de corte se desloca através da superfície do material. É como a velocidade de um carro numa autoestrada. É medida em pés por minuto (FPM) ou metros por minuto (MPM).

• Demasiado alto: Pode causar calor excessivo, provocando o desgaste ou danos na ferramenta, tal como conduzir um carro demasiado depressa pode sobreaquecer o motor.
• Demasiado baixo: Resulta numa maquinagem ineficiente e numa má qualidade da superfície, semelhante a conduzir demasiado devagar numa autoestrada e atrasar o trânsito.

Cálculo da velocidade de corte (Cs):

Cs = π × d × n

Onde:

• π = constante (aproximadamente 3,14)
• d = diâmetro da peça (ou da ferramenta, consoante a operação)
• n = Velocidade de rotação do motor (RPM)

Velocidade do fuso (RPM)

A velocidade do fuso é a velocidade de rotação da ferramenta de corte (ou da peça de trabalho em operações de torneamento). É medida em rotações por minuto (RPM). É como a velocidade a que gira uma broca.

• RPM mais elevadas para materiais mais macios como Alumínio.
• RPM mais baixas para materiais mais duros.

Cálculo da velocidade do mandril (n):

n = (Cs × 1000) / (π × d)

Onde:

• Cs = Velocidade de corte (m/min)
• d = Diâmetro da peça de trabalho ou da ferramenta (mm)
• π = constante (aproximadamente 3,14)

Taxa de alimentação

A taxa de avanço é a distância que a ferramenta de corte percorre durante uma rotação do fuso (ou da peça de trabalho). É medida em polegadas por minuto (IPM) ou milímetros por minuto (MM/min). Pense nisso como a rapidez com que a madeira é introduzida numa serra.

• Demasiado alto: Pode causar a quebra da ferramenta e danos na peça de trabalho, como forçar a madeira numa serra demasiado depressa.
• Demasiado baixo: Leva a uma maquinação ineficiente e a um aumento do tempo de produção, tal como a alimentação demasiado lenta da madeira.

Cálculo do avanço (F):

F = f × n

Onde:

• f = Deslocação da ferramenta por rotação (mm/rotação ou polegada/rotação)
• n = Velocidade do mandril (RPM)

Profundidade de corte

A profundidade de corte é a espessura do material removido pela ferramenta de corte numa única passagem. É medida em milímetros ou polegadas. É como a profundidade que um arado cava no solo.

• Cortes mais profundos: Remoção mais rápida de material, mas maior tensão na ferramenta. Adequado para materiais mais macios.
• Cortes mais superficiais: Remoção de material mais lenta, mas melhor precisão e acabamento superficial. Melhor para materiais mais duros.

Não existe uma fórmula única, mas aqui estão algumas diretrizes gerais:

• Materiais macios (por exemplo, alumínio): 1-2 mm (0,04-0,08 polegadas)
• Materiais duros (por exemplo, aço): 0,5-1 mm (0,02-0,04 polegadas)

Pés de superfície por minuto (SFM)

SFM é outra forma de expressar a velocidade de corte, especificamente no ponto em que a ferramenta entra em contacto com a peça de trabalho. É vital para a eficiência e a qualidade da superfície.

Cálculo de SFM:

SFM = (π × D × RPM) / 12

Onde:

• π = constante (aproximadamente 3,14)
• D = Diâmetro da peça de trabalho (polegadas)
• RPM = Velocidade do fuso

Profundidade por passagem

Isto é muito semelhante à profundidade de corte, mas refere-se especificamente a cada passagem individual que a ferramenta efectua. Manter este valor consistente ajuda a garantir uma remoção uniforme do material.

Taxa de queda

A velocidade de imersão é a rapidez com que a ferramenta se desloca para baixo no material, especialmente importante para operações de perfuração ou embolsamento. Também é medida em IPM ou MM/min.

Calcular a taxa de queda:

Taxa de imersão = Avanço por dente × Número de canais × Velocidade do fuso

Carga do chip

A carga de aparas é a espessura do material removido por cada aresta de corte da ferramenta durante uma rotação. É um fator chave na vida da ferramenta e no acabamento da superfície. Uma carga de aparas correta evita:

• Esfregar a ferramenta: Uma carga insuficiente de aparas faz com que a ferramenta friccione em vez de cortar, gerando calor e desgaste.
• Recorte de aparas: As aparas não são limpas corretamente, o que leva a um mau acabamento e a potenciais danos na ferramenta.

Diâmetro e comprimento da ferramenta

O tamanho da sua ferramenta de corte tem um impacto significativo no processo de maquinagem.

• Diâmetro maior: Mais rígida, permite taxas de remoção de material mais elevadas, mas menos adequada para detalhes finos. Oferecemos Maquinação de precisão para peças complexas.
• Diâmetro mais pequeno: Ideal para trabalhos de precisão, mas requer velocidades e avanços mais lentos.
• Comprimento mais curto: Mais rígida, menos propensa à deformação (flexão).
• Comprimento mais longo: Maior alcance, mas mais suscetível de ser desviado.

Caminho da ferramenta de corte

A trajetória da ferramenta é o percurso que a ferramenta de corte faz para remover material. Percursos de ferramenta eficientes são críticos para:

• Minimizar o tempo de maquinação: Reduzir os movimentos desnecessários.
• Melhorar o acabamento da superfície: Condições de corte consistentes.
• Evitar colisões: Evitar danos na ferramenta, na peça de trabalho ou na máquina.
  Utilizamos software CAM avançado para otimizar os percursos das ferramentas para os nossos Maquinação CNC serviços.

Compreender a espessura da parede na maquinagem CNC

A espessura da parede, a espessura mínima das paredes de uma peça, é uma consideração crucial do projeto.

• Demasiado fino: Pode provocar deformações, flexões ou mesmo falhas durante a maquinagem.
• Demasiado espesso: Aumenta desnecessariamente o custo do material e o tempo de maquinagem.

A espessura ideal da parede depende de:

• Material: Os materiais mais resistentes podem ter paredes mais finas.
• Conceção: As formas complexas podem exigir paredes mais espessas para suporte.
• Processo de maquinagem: Maquinação CNC de 5 eixos pode permitir desenhos mais complexos com espessuras de parede variáveis.

Guia passo a passo para definir os parâmetros da máquina CNC

Eis um processo simples para definir os parâmetros da sua máquina CNC:

1. Ligar a máquina: Ligue a sua máquina CNC e deixe-a efetuar as verificações iniciais.
2. Escolha a sua ferramenta: Escolha a ferramenta de corte correta para o material e o trabalho.
3. Proteja o seu material: Fixar firmemente a peça de trabalho na base da máquina.
4. Informe a máquina sobre o seu material: Introduzir o tipo de material no sistema de controlo CNC.
5. Definir os parâmetros-chave:
   
   • Velocidade do fuso (RPM): A velocidade de rotação da ferramenta.
   • Taxa de alimentação (IPM/MM/min): A rapidez com que a ferramenta se desloca através do material.
   • Taxa de imersão (IPM/MM/min): A rapidez com que a ferramenta se desloca para baixo no material.
   • Profundidade de corte: Quanto material é removido numa passagem.
6. Criar o caminho de corte: Utilize o software CAD/CAM para conceber a sua peça e gerar o código G (as instruções para a máquina).
7. Carregar o código G: Transfira o código G para a sua máquina CNC.
8. Definir desvio da ferramenta: Medir o comprimento da ferramenta e introduzir o desvio no comando.
9. Teste de funcionamento: Efectue uma operação a seco (sem material de corte) para verificar a trajetória da ferramenta.
10. Iniciar o corte: Iniciar a operação de maquinagem e monitorizá-la de perto.
11. Líquido de arrefecimento (se necessário): Ajuste o fluxo de líquido de refrigeração para manter a ferramenta e a peça de trabalho frias.

Parâmetros CNC recomendados para diferentes materiais

A tabela abaixo fornece recomendações de pontos de partida. Consulte sempre os dados do fabricante das ferramentas para obter valores exactos.

O impacto da seleção da ferramenta de corte nos parâmetros CNC

A ferramenta de corte que escolher está diretamente ligada aos parâmetros que definir. Eis o que deve ser considerado:

• Material da ferramenta: O aço de alta velocidade (HSS) é versátil, o carboneto é mais duro e mais resistente ao desgaste e a cerâmica destina-se a materiais extremamente duros.
• Geometria da ferramenta: A forma e o número de arestas de corte (caneluras) afectam o avanço e o acabamento.
• Material a ser cortado: Adequar a ferramenta à dureza e às propriedades do material.
• Velocidade do fuso: Os materiais mais macios necessitam de RPMs mais elevadas; os materiais mais duros necessitam de RPMs mais baixas.
• Velocidade de corte: Adequar a velocidade de corte à ferramenta e ao material para um desempenho ótimo.
• Taxa de alimentação: Ajustar com base na ferramenta e no material para evitar quebras ou mau acabamento.
• Profundidade de corte: Considerar a resistência da ferramenta e a dureza do material.

Melhores práticas para otimizar os parâmetros CNC

Eis como afinar os seus parâmetros CNC para obter os melhores resultados:

• Escolha o diâmetro correto da fresa: Os diâmetros maiores removem o material mais rapidamente, mas necessitam de mais potência.
• Considerar o número de arestas de corte: Mais caneluras = maior velocidade de avanço, menos caneluras = melhor para desbaste.
• Escolha a forma correta da broca da fresa: Chato, esférico ou em forma de V, consoante o trabalho.
• Conheça o seu material: Ajustar os parâmetros com base na sua dureza e propriedades.
• Procurar o acabamento de superfície correto: Menor velocidade de avanço e profundidade de corte para acabamentos mais suaves.
• Dar prioridade à exatidão: Ajuste fino do avanço, da velocidade do fuso e da profundidade de corte.
• Compreender a sua máquina CNC: Considera a sua potência e rigidez.

Reconhecer quando ajustar os parâmetros de maquinagem CNC

Eis alguns sinais reveladores de que os seus parâmetros precisam de ser ajustados:

• Fresas sem brilho: A ferramenta não está a cortar eficazmente.
• Pó em vez de batatas fritas: A velocidade de avanço ou a profundidade de corte podem ser demasiado baixas.
• Ruídos invulgares: Ranger, bater ou moer.
• Sobreaquecimento: A ferramenta ou o material está a ficar demasiado quente.
• Acabamento mau: Superfície rugosa ou irregular.
• Vibrações excessivas: Pode levar a um mau acabamento e ao desgaste da ferramenta.
• Cortadores partidos: Os parâmetros são demasiado agressivos.
• Desgaste ou queimaduras: Danos visíveis na ferramenta ou na peça de trabalho.

Como os parâmetros afectam o custo global da maquinagem

A definição correta dos seus parâmetros pode reduzir significativamente os seus custos de fabrico:

• Vida útil mais longa da ferramenta: As definições corretas reduzem o desgaste da ferramenta e a frequência de substituição.
• Menos desperdício de material: Menos erros e menos peças rejeitadas.
• Tempo de maquinação mais rápido: As taxas de avanço e as velocidades de corte optimizadas aumentam a produtividade.
• Menor consumo de energia: As definições eficientes reduzem a utilização de energia.
• Melhor acabamento da superfície: Menos necessidade de pós-processamento.
• O nosso Fabrico a pedido ajudam-no a otimizar ainda mais os custos.

FAQ

• E se eu não tiver a certeza dos parâmetros corretos para o meu material?

  Comece com definições conservadoras (velocidades e avanços mais baixos) e aumente-as gradualmente enquanto monitoriza o processo. Consulte os dados do fabricante das ferramentas e os guias de materiais.

• Com que frequência devo verificar os parâmetros da minha máquina CNC?

  Verifique regularmente os parâmetros, especialmente quando muda de material, ferramenta ou tipo de trabalho.

• Qual é a diferença entre velocidade de corte e velocidade do fuso?

  A velocidade de corte é a velocidade da ferramenta na superfície do material. A velocidade do fuso é a velocidade de rotação da ferramenta (ou peça de trabalho).

• Posso utilizar os mesmos parâmetros para diferentes máquinas CNC?

  Não necessariamente. As capacidades da máquina (potência, rigidez) variam, pelo que os parâmetros podem ter de ser ajustados.

• Que papel desempenha o líquido de refrigeração na otimização dos parâmetros?
  O líquido de refrigeração reduz o calor, prolonga a vida útil da ferramenta e melhora o acabamento da superfície. O fluxo correto do líquido de refrigeração é crucial, especialmente com materiais mais duros. Oferecemos uma variedade de Acabamento de superfícies opções para melhorar as suas peças.

• Onde posso obter ajuda para projectos complexos de maquinagem CNC?
  Contacte-nos! Enquanto serviço de fabrico CNC e fábrica de fabrico de produtos, dispomos da experiência e do equipamento necessários para realizar projectos em várias indústrias, incluindo Dispositivos médicos, Eletrónica, Defesa e militare muito mais. Também oferecemos Prototipagem rápida serviços.

Conclusão: Principais conclusões

• Os parâmetros de maquinagem CNC são as definições-chave que controlam o processo de corte.
• Parâmetros corretos são essenciais para a precisão, eficiência, vida útil da ferramenta e eficácia de custos.
• Os principais parâmetros incluem a velocidade de corte, a velocidade do fuso, a taxa de avanço, a profundidade de corte e a trajetória da ferramenta.
• Os parâmetros variam consoante o material que está a ser maquinado.
• Monitorizar regularmente o processo de maquinagem e ajustar os parâmetros conforme necessário.
• A otimização dos parâmetros pode reduzir significativamente os custos de fabrico.
• Utilize mais a voz ativa do que a voz passiva, o que tornará o artigo mais forte e mais fácil de ler

Ao compreender e aplicar estes princípios, pode obter resultados superiores nas suas operações de maquinagem CNC. Estamos aqui para o ajudar em todas as fases do processo, desde o protótipo à produção. Contacte-nos hoje para discutir o seu projeto!