A importância da seleção de ferramentas na usinagem é evidente. Aprender a escolher ferramentas pode ajudá-lo a trabalhar com mais facilidade.
1. O mais importante na usinagem é a ferramenta
Quando alguma ferramenta para de funcionar, significa que a produção para. Mas isso não significa que todas as ferramentas tenham a mesma importância. A ferramenta com maior tempo de corte tem maior impacto no ciclo produtivo, portanto sob a mesma premissa, mais atenção deve ser dada a esta ferramenta. Além disso, também deve ser dada atenção às ferramentas que exigem as tolerâncias de usinagem mais rigorosas para os principais componentes e usinagem. Além disso, ferramentas com controle de cavacos relativamente fraco, como brocas, ferramentas para canais e ferramentas para rosqueamento, também devem receber atenção. Porque o mau controle de cavacos pode causar tempo de inatividade.
2. Combinação com máquinas-ferramentas
As ferramentas são divididas em ferramentas direitas e ferramentas esquerdas, por isso é muito importante escolher a ferramenta certa.
Geralmente, as ferramentas direitas são adequadas para máquinas-ferramentas no sentido anti-horário (sentido anti-horário) (olhando ao longo da direção do fuso); as ferramentas do lado esquerdo são adequadas para máquinas-ferramentas no sentido horário (CW). Se você tiver vários tornos, algumas ferramentas de fixação para mão esquerda e outras compatíveis com mão esquerda e direita, escolha ferramentas para mão esquerda. Para fresamento, as pessoas geralmente tendem a escolher ferramentas mais versáteis. No entanto, embora tais ferramentas cubram uma gama mais ampla de processamento, você perderá imediatamente a rigidez da ferramenta, aumentará a deflexão da ferramenta, reduzirá os parâmetros de corte e terá maior probabilidade de causar vibração de processamento. Além disso, o robô para troca da ferramenta da máquina-ferramenta também limita o tamanho e o peso da ferramenta. Se você comprar uma máquina-ferramenta com orifício de resfriamento interno no fuso, escolha também uma ferramenta com orifício de resfriamento interno.
3. Combine com o material que está sendo processado
O aço carbono é o material mais comum processado na usinagem, portanto, a maioria das ferramentas é projetada com base no processamento otimizado do aço carbono. A marca da lâmina precisa ser selecionada de acordo com o material a ser processado. Os fabricantes de ferramentas fornecem uma série de corpos de ferramentas e lâminas correspondentes para o processamento de materiais não ferrosos, como ligas de alta temperatura, ligas de titânio, alumínio, compósitos, plásticos e metais puros.
Quando precisar processar os materiais acima, escolha uma ferramenta com materiais correspondentes. A maioria das marcas possui várias séries de ferramentas, indicando quais materiais são adequados para processamento. Por exemplo, a série 3PP da DaElement é usada principalmente para processar ligas de alumínio, a série 86P é usada especificamente para processar aço inoxidável e a série 6P é usada especificamente para processar aço de alta dureza.
4. Especificações da ferramenta
Um erro comum é selecionar uma ferramenta de torneamento muito pequena e uma ferramenta de fresamento muito grande. Ferramentas de torneamento grandes apresentam melhor rigidez; fresas grandes não são apenas mais caras, mas também demoram mais para cortar. Em geral, ferramentas grandes são mais caras que ferramentas pequenas.
5. Escolha lâminas substituíveis ou ferramentas de reafiação
O princípio a seguir é simples: evite reafiar ferramentas. Exceto para algumas brocas e fresas de facear, tente escolher lâminas substituíveis ou ferramentas de cabeça substituível quando as condições permitirem. Isso economizará custos de mão de obra e alcançará resultados de processamento estáveis.
6. Materiais e classes de ferramentas
A seleção dos materiais e classes da ferramenta está intimamente relacionada ao desempenho do material que está sendo processado, à velocidade máxima e à taxa de avanço da máquina-ferramenta. Escolha uma classe de ferramenta mais comum para o grupo de materiais que está sendo processado, geralmente uma classe de liga revestida. Consulte a "Tabela de recomendações de aplicação de classes" fornecida pelo fornecedor da ferramenta. Em aplicações reais, um erro comum é tentar resolver o problema da vida útil da ferramenta substituindo classes de materiais semelhantes de outros fabricantes de ferramentas. Se a sua ferramenta existente não for ideal, então mudar para uma classe semelhante de outro fabricante provavelmente trará resultados semelhantes. Para resolver o problema, é necessário identificar a causa da falha da ferramenta.
7. Requisitos de energia
O princípio orientador é usar tudo o que você tem. Se você comprar uma fresadora de 20 HP, selecione as ferramentas e parâmetros de processamento apropriados para atingir 80% da utilização de energia da máquina, desde que a peça e o acessório permitam. Preste atenção especial à tabela de potência/velocidade no manual do usuário da máquina e selecione ferramentas que possam alcançar melhores aplicações de corte com base na faixa de potência efetiva da máquina.
8. Número de arestas de corte
O princípio é que mais é melhor. Comprar uma ferramenta de torneamento com o dobro das arestas de corte não significa pagar o dobro do preço. Na última década, projetos avançados dobraram o número de arestas de corte em fresas para canais, fresas para cortes e algumas pastilhas de fresamento. Não é incomum substituir fresas com apenas 4 arestas de corte por fresas avançadas com 16 arestas de corte. Aumentar o número de arestas de corte efetivas também afeta diretamente o avanço e a produtividade da mesa de trabalho.
9. Escolha uma ferramenta monolítica ou modular
Ferramentas de tamanho pequeno são mais adequadas para projetos monolíticos; ferramentas de grande porte são mais adequadas para design modular. Para ferramentas de grande porte, quando a ferramenta falha, os usuários muitas vezes esperam obter uma nova ferramenta simplesmente substituindo uma peça pequena e barata. Isto é especialmente verdadeiro para ferramentas de canal e ferramentas de mandrilamento.
10. Escolha uma ferramenta única ou multifuncional
Quanto menor a peça, mais adequada ela será para uma ferramenta composta. Por exemplo, uma ferramenta multifuncional pode realizar furação composta, torneamento, processamento de furos internos, processamento de roscas e chanframento. Obviamente, quanto mais complexa for a peça de trabalho, mais adequada ela será para uma ferramenta multifuncional. A máquina-ferramenta só pode trazer benefícios quando está cortando, não quando está parada.
11. Escolha uma ferramenta padrão ou uma ferramenta especial não padrão
Com a popularidade dos centros de usinagem CNC, acredita-se geralmente que o formato da peça pode ser alcançado por meio de programação, em vez de depender de ferramentas, de modo que não são mais necessárias ferramentas especiais não padronizadas. Na verdade, as ferramentas não padronizadas ainda representam 15% do total de vendas de ferramentas atualmente. Por que? O uso de ferramentas especiais pode atender aos requisitos precisos de tamanho da peça, reduzir processos e encurtar o ciclo de processamento. Para produção em massa, ferramentas especiais não padronizadas podem efetivamente encurtar o ciclo de processamento e reduzir custos.
12. Controle de chips
Lembre-se, seu objetivo é produzir a peça de trabalho, não os cavacos, mas os cavacos podem refletir claramente o estado de corte da ferramenta. Em geral, as pessoas têm preconceito contra chips porque a maioria das pessoas não é treinada para interpretar chips. Lembre-se do seguinte princípio: chips bons não destroem o processo e chips ruins fazem o oposto.
As pastilhas geralmente são projetadas com quebra-cavacos, e os quebra-cavacos são projetados com base nas taxas de avanço, seja em corte leve, acabamento ou desbaste de corte pesado.
Quanto menor o chip, mais difícil será quebrá-lo. O controle de cavacos é um grande problema para materiais difíceis de usinar. Embora o material não possa ser alterado, a ferramenta pode ser atualizada e a velocidade de corte, avanço, profundidade de corte, raio da ponta da ferramenta, etc. A otimização dos chips e do processamento é o resultado de uma seleção abrangente.
13. Programação
Ao se deparar com ferramentas, peças e máquinas de usinagem CNC, muitas vezes é necessário definir caminhos de ferramentas. Idealmente, você deve entender o código de máquina básico e ter um pacote de software CAM avançado. Os caminhos da ferramenta devem levar em consideração as características da ferramenta, como ângulo de rampa, sentido de rotação, avanço e velocidade de corte. Cada ferramenta possui uma tecnologia de programação correspondente para encurtar o ciclo de usinagem, melhorar o corte de cavacos e reduzir as forças de corte. Um bom pacote de software CAM pode economizar mão de obra e melhorar a produtividade.
14. Escolha ferramentas inovadoras ou ferramentas convencionais maduras
No atual ritmo de desenvolvimento de tecnologia avançada, a produtividade das ferramentas de corte pode duplicar a cada 10 anos. Comparado com os parâmetros de corte recomendados para ferramentas há 10 anos, você descobrirá que as ferramentas atuais podem dobrar a eficiência de usinagem, mas o poder de corte é reduzido em 30%. A nova matriz de liga da ferramenta é mais forte e resistente, o que pode atingir velocidades de corte mais altas e forças de corte mais baixas. O quebra-cavacos e a marca são menos específicos para a aplicação e mais versáteis. Ao mesmo tempo, as ferramentas modernas aumentaram a versatilidade e a modularidade, o que, juntas, reduz o inventário e expande as aplicações das ferramentas. O desenvolvimento de ferramentas também impulsionou novos conceitos de design e processamento de produtos, como a ferramenta Overlord e a fresa de alto avanço com funções de torneamento e canal, que promoveram usinagem de alta velocidade, usinagem com mínima lubrificação e resfriamento (MQL) e tecnologia de torneamento duro. Com base nesses fatores e em outros motivos, você também precisa seguir os métodos de processamento preferidos e aprender sobre a mais recente tecnologia de ferramentas avançadas, caso contrário, existe o risco de ficar para trás.
15. Preço
O preço de uma ferramenta é importante, mas não tão importante quanto o custo de produção da ferramenta. Embora a ferramenta tenha seu preço correspondente, o valor real da ferramenta é o trabalho que ela realiza para produtividade. Normalmente, a ferramenta mais barata é aquela que causa o maior custo de produção. O preço da ferramenta de corte representa apenas 3% do custo da peça. Portanto, concentre-se na produtividade da ferramenta, não no preço de compra.
