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É bem conhecido que o desgaste da superfície do flanco durante a usinagem do alumínio proporcionará um certo grau de amortecimento de vibrações. A área desgastada da superfície do flanco esfrega contra a superfície usinada, absorvendo a energia da vibração, resultando em redução da amplitude. Logicamente, este efeito também deve poder ser usado para amortecer outros tipos de vibrações de fresagem. A dificuldade enfrentada por esta tecnologia é como usar adequadamente a zona de desgaste do flanco especialmente projetada como superfície principal do flanco. Para obter o efeito de amortecimento correto, sua posição na pastilha, ângulo, largura e faixa utilizada na aresta de corte precisam ser bastante precisos e também devem ter a relação correta com outros fatores de projeto da pastilha.
Se esta tecnologia for aplicada corretamente, os flancos de amortecimento suprimem o aumento na deformação da ferramenta, controlando assim a espessura dos cavacos e as forças de corte radiais. O segredo do novo design patenteado da pastilha da Sandvik Coromant é que quando a pastilha tende a se desviar da peça, suas áreas entrarão em contato com a superfície usinada correspondente na peça no momento em que a ferramenta começar a dobrar para trás - evitando assim que a amplitude da ferramenta aumente durante a usinagem. Isto significa que a pastilha tem um efeito estabilizador contínuo que também faz parte da ação de corte. O breve contato ocasional entre o relevo principal especialmente projetado e a peça de trabalho é tão suave que não afeta o desempenho de corte da ferramenta, o desenvolvimento de desgaste ou a formação de rebarbas. O resultado: as alterações nas forças de corte radiais são extremamente pequenas.
A chave para o sucesso desta tecnologia está no tamanho e na posição do relevo principal em relação à geometria da pastilha e ao diâmetro da ferramenta. A análise de elementos finitos com simulação do processo de corte é então usada para avaliar as forças de corte, a formação de cavacos e a distribuição dos níveis de tensão na pastilha.
Fator de Diâmetro
Quanto à influência da força de corte radial, ferramentas de pequeno e médio diâmetro apresentam baixa rigidez e são mais propensas à deflexão, enquanto ferramentas de grande diâmetro são relativamente estáveis e possuem diferentes requisitos de proteção contra vibração. Além disso, constatou-se que o avanço não é o principal fator que afeta a força de corte radial. A magnitude da força de corte radial muda apenas ligeiramente entre os diferentes avanços da ferramenta (geralmente 0,25 mm e 0,35 mm por dente). Para uma fresa de liga de alumínio típica de 25 mm de diâmetro, a lâmina tem uma borda de 1° e 0,1 mm de largura e combina perfeitamente com a borda de corte curva.
A liga de alumínio é um material com boa usinabilidade. Sua força de corte unitária é cerca de um terço da do aço e seu ponto de fusão é de 625 graus.
Este baixo ponto de fusão significa que não importa quão alta seja a velocidade de corte, a temperatura na zona de corte não excederá 625 graus. As pastilhas de metal duro podem suportar temperaturas muito altas antes que ocorra desgaste excessivo e a resistência da aresta de corte não seja afetada.
Velocidades de corte mais altas também aumentam os requisitos de energia. Na verdade, um problema comum na usinagem de alta velocidade de ligas de alumínio é a necessidade de muita potência da máquina, o que muitas vezes leva a baixas taxas de remoção de metal por unidade de consumo de energia. Portanto, geralmente é necessário que a máquina-ferramenta forneça o máximo de potência de saída possível em altas velocidades - ao usinar ligas de alumínio em altas velocidades, é muito benéfico reduzir a potência necessária devido a melhorias nas ferramentas de corte.
Do ponto de vista da ferramenta, a força de corte principal tem uma influência decisiva na necessidade de potência. A redução da potência necessária por unidade de material removido tem um impacto positivo muito óbvio nas aplicações de fresamento de ligas de alumínio, que se manifesta em maior produtividade por processo e maior capacidade de processamento da máquina. Além de determinar se o corte é leve ou não, o ângulo frontal também afeta a força principal de corte. O novo design da pastilha pode minimizar a força de corte aumentando o ângulo frontal enquanto combina com o restante da geometria da pastilha. Jiayuan reduziu bastante a necessidade de energia com o novo projeto mecânico.
Os centros de usinagem CNC devem prestar atenção aos seguintes assuntos:
1. Após ligar a energia, não se esqueça de retornar as peças móveis da máquina-ferramenta aos pontos de referência X, Y, Z e do magazine de ferramentas no modo manual.
2. Antes do processamento formal, um corte de teste deve ser realizado separadamente para verificar a exatidão do programa.
3. Não toque nas facas de trabalho e corte lascas de ferro com as mãos. As lascas de ferro devem ser limpas com uma escova ou outras ferramentas.
4. Ao carregar e descarregar manualmente a ferramenta no fuso, observe:
A. Ao instalar a ferramenta no fuso: a) A haste cônica da ferramenta e o furo cônico do fuso devem estar limpos. b) Segure a ferramenta horizontalmente e firmemente sem incliná-la. Não solte até que a ferramenta esteja totalmente presa no fuso.
B. Ao descarregar a ferramenta do fuso: a) Quando o interruptor de liberação da ferramenta é ligado, a ferramenta é empurrada para fora pelo cilindro pressurizado de batida da ferramenta e se move para fora cerca de 0,5 mm, então você deve segurar a ferramenta firmemente. b) Como o ar comprimido sai do orifício do fuso quando o interruptor de liberação da ferramenta do fuso é ligado, você deve se concentrar em segurar a ferramenta firmemente para evitar que ela caia. c) Ao descarregar manualmente a ferramenta, tenha cuidado para elevar a caixa do fuso a uma altura suficiente para evitar que a ferramenta colida com a peça de trabalho. (1) Não coloque suas mãos ou cabeça na faixa de movimento da máquina-ferramenta para evitar acidentes. (2) Atenção especial: Quando o fuso não estiver no estado de posicionamento, não é permitido carregar e descarregar a ferramenta, caso contrário, o fuso será danificado.
Comparado com os métodos de processamento tradicionais, a usinagem CNC tem requisitos mais rigorosos em ferramentas, especialmente em termos de rigidez e durabilidade. Ferramentas e porta-ferramentas devem ser selecionados corretamente de acordo com a capacidade de processamento da máquina-ferramenta, o desempenho do material da peça de trabalho, os procedimentos de processamento, a quantidade de corte e outros fatores relacionados. O princípio geral da seleção de ferramentas é: alta precisão, alta resistência, boa rigidez, alta durabilidade, tamanho estável e fácil instalação e ajuste. A Ruizheng Precision Tools Co., Ltd. lembra aos compradores que escolham porta-ferramentas mais curtos o máximo possível para melhorar a rigidez da ferramenta sob a premissa de atender aos requisitos de processamento.
Existem cinco tipos principais de materiais de ferramentas de corte de metal usados atualmente: aço rápido, carboneto cimentado, cerâmica, nitreto cúbico de boro e diamante policristalino.
1. De acordo com os requisitos de usinagem CNC para ferramentas de corte, o princípio geral de seleção de materiais de ferramentas de corte é usar ferramentas de corte de carboneto tanto quanto possível. Contanto que as condições de usinagem permitam o uso de ferramentas de corte de carboneto, ferramentas de corte de aço rápido não são usadas.
2. Ferramentas de cerâmica não são usadas apenas para processar vários ferros fundidos e diferentes materiais de aço, mas também para processar metais não ferrosos e materiais não metálicos. Ao usar lâminas de cerâmica, ângulos de ataque negativos devem ser usados em todos os casos. Para evitar lascas, a aresta de corte pode ser cega, se necessário. Ferramentas de cerâmica não são eficazes nas seguintes situações: processamento de peças curtas; corte intermitente e corte pesado com alto impacto; processamento de materiais únicos, como berílio, magnésio, alumínio e titânio e suas ligas (fácil de produzir afinidade, resultando em descascamento e lascamento da aresta de corte).
3. Diamante e nitreto cúbico de boro são materiais de ferramentas superduros. Eles podem ser usados para processar materiais de peças de qualquer dureza, têm alto desempenho de corte, alta precisão de usinagem e baixa rugosidade de superfície. Geralmente, fluido de corte pode ser usado.
Lâminas de diamante policristalino são geralmente usadas para processar metais não ferrosos e materiais não metálicos.
Insertos de nitreto de boro cúbico são geralmente adequados para usinagem de ferro fundido resfriado, aço estrutural de liga, aço para ferramentas, aço rápido, aço para rolamentos com dureza maior que 450HBS, bem como ligas à base de níquel, ligas à base de cobalto e peças de metalurgia do pó com alto teor de cobalto com dureza não inferior a 350HBS.
4. Da perspectiva da aplicação da estrutura da ferramenta, a usinagem CNC deve usar insertos indexáveis fixados à máquina do tipo inserto, tanto quanto possível, para reduzir o tempo de substituição e pré-ajuste após o desgaste da ferramenta.
5. Escolha ferramentas revestidas para melhorar a resistência ao desgaste e a durabilidade.