Maquinação por Controlo Numérico

Seleção de ferramentas:
1. Princípios para a seleção de ferramentas CNC A vida útil da ferramenta está intimamente relacionada com os parâmetros de corte. Ao formular os parâmetros de corte, deve primeiro escolher uma vida útil razoável da ferramenta, e uma vida útil razoável da ferramenta deve ser determinada de acordo com o objetivo de otimização. Geralmente, existem dois tipos de vida útil da ferramenta: a vida útil da ferramenta de maior produtividade e a vida útil da ferramenta de menor custo. A primeira é determinada de acordo com o objetivo de reduzir as horas de trabalho de uma peça única e a segunda é determinada de acordo com o objetivo de reduzir o custo do processo. Ao selecionar a vida útil da ferramenta, pode considerar os seguintes pontos: escolha de acordo com a complexidade da ferramenta, custos de fabrico e de afiação. A vida útil das ferramentas complexas e de alta precisão deve ser selecionada mais elevada do que a das ferramentas de gume simples. Para as ferramentas indexáveis fixadas à máquina, devido ao curto tempo de troca de ferramenta, a fim de dar o máximo desempenho ao seu corte e melhorar a eficiência da produção, a vida útil da ferramenta pode ser selecionada mais baixa, geralmente 15-30 minutos. Para máquinas-ferramentas multi-ferramentas, máquinas-ferramentas combinadas e ferramentas de processamento automatizado que são relativamente complexas na instalação, troca e ajuste de ferramentas, a vida útil da ferramenta deve ser selecionada mais elevada, especialmente para garantir a fiabilidade da ferramenta. Quando a produtividade de um determinado processo na oficina limita a produtividade de toda a oficina, a vida útil da ferramenta do processo deve ser selecionada para ser inferior. Quando a despesa total da fábrica por unidade de tempo de um determinado processo é grande, a vida útil da ferramenta também deve ser selecionada para ser mais baixa. No acabamento de peças grandes, para garantir que pelo menos uma passagem da ferramenta seja concluída e para evitar a troca de ferramentas durante o corte, a vida útil da ferramenta deve ser determinada de acordo com a precisão da peça e a rugosidade da superfície. Em comparação com os métodos normais de processamento de máquinas-ferramenta, a maquinação CNC impõe requisitos mais elevados às ferramentas. Não só requer boa qualidade e alta precisão, mas também requer um tamanho estável, alta durabilidade e bom desempenho de quebra e remo. Ao mesmo tempo, requer fácil instalação e ajuste para atender aos requisitos de alta eficiência das máquinas-ferramentas CNC. As ferramentas selecionadas nas máquinas-ferramentas CNC utilizam frequentemente materiais de ferramentas adequados para corte a alta velocidade (como aço de alta velocidade, carboneto cimentado de grão ultrafino) e utilizam pastilhas intercambiáveis.

2. Selecionar ferramentas para torneamento CNC As ferramentas de torneamento CNC são geralmente divididas em três categorias: ferramentas de torneamento de formação, ferramentas de torneamento pontiagudas e ferramentas de torneamento em forma de arco. As ferramentas de torneamento de formação também são chamadas de ferramentas de torneamento de modelo. A forma do contorno das peças maquinadas é completamente determinada pela forma e tamanho da lâmina da ferramenta de torneamento. No torneamento CNC, as ferramentas de torneamento de formação comuns incluem ferramentas de torneamento de arco de raio pequeno, ferramentas de torneamento de ranhura não retangular e ferramentas de rosca. Na maquinagem CNC, as ferramentas de torneamento por conformação devem ser utilizadas o menos possível ou não devem ser utilizadas de todo. As ferramentas de torneamento pontiagudas são ferramentas de torneamento caracterizadas por arestas de corte rectas. A ponta deste tipo de ferramenta de torneamento é composta por arestas de corte principais e secundárias rectas, tais como 900 ferramentas de torneamento de círculo interno e externo, ferramentas de torneamento de extremidade esquerda e direita, ferramentas de torneamento de ranhura (corte) e várias ferramentas de torneamento de círculo externo e furo interno com chanfros de ponta muito pequenos. O método de seleção dos parâmetros geométricos (principalmente ângulos geométricos) da ferramenta de torneamento pontiagudo é basicamente o mesmo que o do torneamento normal, mas deve ser considerado de forma abrangente em combinação com as caraterísticas da maquinagem CNC (tais como rotas de maquinagem, interferência de maquinagem, etc.), e a força da própria ponta da ferramenta deve ser tida em conta. A segunda é a ferramenta de torneamento em arco. A ferramenta de torneamento em arco é uma ferramenta de torneamento caracterizada por uma aresta de corte em arco com um erro de arredondamento ou de perfil linear muito pequeno. Cada ponto da aresta em arco da ferramenta de torneamento é a ponta da ferramenta de torneamento em arco. Por conseguinte, a posição da ferramenta não está no arco, mas no centro do arco. A ferramenta de torneamento em arco pode ser utilizada para torneamento de superfícies internas e externas, e é particularmente adequada para torneamento de várias superfícies de formação de ligações suaves (côncavas). Ao selecionar o raio do arco da ferramenta de torneamento, o raio do arco da aresta de corte da ferramenta de torneamento de dois pontos deve ser menor ou igual ao raio de curvatura mínimo no contorno côncavo da peça para evitar a superficialidade da maquinação. O raio não deve ser demasiado pequeno, caso contrário, não só será difícil de fabricar, como também causará danos à ferramenta de torneamento devido à fraca resistência da ponta ou à fraca dissipação de calor do corpo da ferramenta.

3. Seleção de ferramentas para fresagem CNC Na maquinagem CNC, as fresas de topo de fundo plano são normalmente utilizadas para fresar os contornos internos e externos de peças planas e planos de fresagem. Os dados empíricos dos parâmetros relevantes desta ferramenta são os seguintes: Em primeiro lugar, o raio da fresa RD deve ser inferior ao raio de curvatura mínimo Rmin da superfície do contorno interior da peça, geralmente tomando RD=(0,8-0,9)Rmin. Em segundo lugar, a altura de processamento H da peça < (1/4-1/6)RD para garantir que a ferramenta tem rigidez suficiente. Terceiro, ao usar uma fresa de topo de fundo plano para fresar o fundo da ranhura interna, porque as duas passagens do fundo da ranhura precisam se sobrepor e o raio da borda inferior da ferramenta Re = R - r, ou seja, o diâmetro é d = 2Re = 2 (R - r), o raio da ferramenta é Re = 0,95 (Rr) durante a programação. Para o processamento de algumas superfícies tridimensionais e contornos de ângulo variável, são normalmente utilizadas as fresas esféricas, as fresas anulares, as fresas de tambor, as fresas cónicas e as fresas de disco. A maioria das máquinas-ferramentas CNC utiliza ferramentas serializadas e padronizadas. Existem normas nacionais e modelos serializados para os porta-ferramentas e cabeças de ferramentas de torneamento cilíndrico externo indexáveis e fixadas à máquina, ferramentas de torneamento de extremidade, etc. Para centros de maquinação e máquinas-ferramentas com dispositivos de troca automática de ferramentas, existem normas serializadas e padronizadas para os porta-ferramentas. Por exemplo, o código padrão para o sistema de ferramentas de haste cónica é TSG-JT, e o código padrão para o sistema de ferramentas de haste reta é DSG-JZ. Além disso, para as ferramentas selecionadas, as dimensões da ferramenta devem ser rigorosamente medidas antes da utilização para obter dados precisos, e o operador introduz estes dados no sistema de dados, e o processo de processamento é concluído através da chamada do programa, processando assim peças de trabalho qualificadas.