HONSCNPeças de usinagem de metal CNC

Na área de usinagem, após a definição dos métodos de usinagem CNC e a divisão dos processos, o principal objetivo do planejamento do processo é organizar racionalmente esses métodos e a sequência de processamento. De modo geral, a usinagem CNC de peças mecânicas inclui corte, tratamento térmico e processos auxiliares como tratamento de superfície, limpeza e inspeção. A sequência desses processos afeta diretamente a qualidade, a eficiência da produção e o custo das peças. Portanto, ao projetar rotas de usinagem CNC, a ordem de corte, tratamento térmico e processos auxiliares deve ser organizada de forma racional, e o problema de interconexão entre eles deve ser resolvido.

Além das etapas básicas mencionadas acima, fatores como seleção de materiais, projeto de dispositivos de fixação e seleção de equipamentos precisam ser considerados ao desenvolver uma rota de usinagem CNC. A seleção do material está diretamente relacionada ao desempenho final das peças, pois diferentes materiais têm diferentes requisitos para os parâmetros de corte; o projeto do dispositivo de fixação afetará a estabilidade e a precisão das peças durante o processo de usinagem; a seleção do equipamento requer a determinação do tipo de máquina-ferramenta adequada às necessidades de produção, de acordo com as características do produto.

1. O método de processamento de peças de máquinas de precisão deve ser determinado de acordo com as características da superfície. Com base no conhecimento das características de vários métodos de processamento, no domínio da economia de processamento e da rugosidade da superfície, seleciona-se o método que pode garantir a qualidade do processamento, a eficiência da produção e a economia.

2. Selecione a referência de posicionamento de desenho apropriada, de acordo com o princípio da seleção de referência grosseira e fina, para determinar razoavelmente a referência de posicionamento de cada processo.

3, Ao desenvolver a rota do processo de usinagem das peças, é necessário dividir as etapas de desbaste, semiacabamento e acabamento com base na análise das peças, determinar o grau de concentração e dispersão do processo e organizar a sequência de usinagem das superfícies de forma adequada. Para peças complexas, vários esquemas podem ser considerados inicialmente, e o esquema de usinagem mais adequado pode ser selecionado após comparação e análise.

4. Determine a margem de processamento, o tamanho do processo e a tolerância de cada processo.

5. Selecione máquinas-ferramenta e trabalhadores, clipes, quantidades e ferramentas de corte. A seleção de equipamentos mecânicos deve garantir não apenas a qualidade do processamento, mas também ser econômica e adequada. Em condições de produção em massa, geralmente devem ser utilizadas máquinas-ferramenta comuns e dispositivos especiais.

6. Determine os requisitos técnicos e os métodos de inspeção de cada processo principal. A quantidade de corte e o tempo limite de cada processo geralmente são definidos pelo operador em uma planta de produção de pequenos lotes. Normalmente, esses parâmetros não são especificados na ficha de processo de usinagem. No entanto, em plantas de produção de médio e grande porte, para garantir a racionalidade da produção e o equilíbrio do ritmo, é necessário especificar a quantidade de corte, que não pode ser alterada arbitrariamente.

Primeiro áspero e depois fino

A precisão do processo é gradualmente aprimorada na seguinte ordem: torneamento de desbaste - torneamento semiacabado - torneamento de acabamento. O torno de desbaste remove a maior parte da sobremedida da superfície da peça em um curto período, aumentando a taxa de remoção de metal e atendendo ao requisito de uniformidade da sobremedida. Se a quantidade residual após o torneamento de desbaste não atender aos requisitos de acabamento, é necessário utilizar um carro de torneamento semiacabado para o acabamento. O carro de acabamento precisa garantir que o contorno da peça seja cortado de acordo com as dimensões do desenho para assegurar a precisão do processo.

Aproximar-se primeiro e depois afastar-se

Em circunstâncias normais, as peças próximas à ferramenta devem ser usinadas primeiro, e depois as peças mais distantes da ferramenta, para reduzir a distância de deslocamento da ferramenta e o tempo de deslocamento vazio. No processo de torneamento, é benéfico manter a rigidez da peça bruta ou semiacabada e melhorar suas condições de corte.

O princípio da intersecção interna e externa

Para peças que possuem tanto uma superfície interna (cavidade interna) quanto uma superfície externa a serem usinadas, ao definir a sequência de usinagem, as superfícies interna e externa devem ser desbastadas primeiro e, em seguida, acabadas. Não se deve usinar nenhuma das superfícies da peça (superfície externa ou interna) antes de usinar qualquer outra superfície (interna ou externa).

Princípio fundamental básico

Deve-se dar prioridade à superfície utilizada como referência de acabamento. Isso porque quanto mais precisa for a superfície de referência de posicionamento, menor será o erro de fixação. Por exemplo, na usinagem de peças de eixo, o furo central geralmente é usinado primeiro e, em seguida, a superfície externa e a face da extremidade são usinadas, utilizando o furo central como base de precisão.

O princípio do primeiro e do segundo

A superfície principal de trabalho e a superfície de base de montagem das peças devem ser processadas primeiro, para que se possam identificar precocemente os defeitos modernos na superfície principal da peça bruta. A superfície secundária pode ser intercalada, posicionada até certo ponto sobre a superfície principal usinada, antes do acabamento final.

O princípio da face diante do buraco

O contorno plano das peças da caixa e do suporte é grande, e geralmente o plano é processado primeiro, e depois os furos e outras dimensões são usinados. Essa sequência de processamento, por um lado, garante um posicionamento estável e confiável do plano a ser processado; por outro lado, facilita o processamento do furo no plano usinado e pode melhorar a precisão do processo, especialmente durante a furação, onde o eixo do furo não se desvia facilmente.

Ao desenvolver o processo de usinagem de peças, é necessário selecionar o método de processamento apropriado, o equipamento de máquina-ferramenta, as ferramentas de medição de fixação, o blank e os requisitos técnicos para os trabalhadores, de acordo com o tipo de peças produzidas.

Chapas metálicas, usinagem CNC e impressão 3D são os três métodos de processamento mais comuns no mercado atual para revestimento de equipamentos e peças estruturais.

Cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens, e o processamento de chapas metálicas é relativamente simples devido às características de conformação, alta eficiência e baixo custo, apresentando vantagens na produção de amostras, pequenos lotes e em massa.

As matérias-primas comuns para o processamento de chapas metálicas são ferro, alumínio, aço inoxidável e outras chapas metálicas, e as principais tecnologias de processamento são corte a laser, dobra, rebitagem, estampagem, soldagem, pulverização e outros processos principais.

As matérias-primas em chapa metálica são placas padrão, divididas principalmente em três categorias: ferro, alumínio e aço inoxidável . Para a mesma área, a chapa de ferro é a mais barata, seguida pela chapa de alumínio, sendo a de aço inoxidável a mais cara.

Propriedade do material

1. Ferrugem

A chapa de ferro enferruja, a chapa de aço 201 pode enferrujar, a chapa de aço 304 não enferruja e a chapa de alumínio não enferruja.

A chapa de ferro está definitivamente enferrujada, e a aparência geral das peças é resultado de processos de tratamento de superfície, como pulverização e pintura, para solucionar esses problemas. No entanto, esse tratamento de superfície aumenta os custos, que podem não ser elevados, mas são particularmente importantes na produção em massa.

Para resolver esse problema, existe também um tipo de chapa de ferro chamada chapa galvanizada ( a chapa galvanizada divide-se em dois tipos: com e sem ornamentos ) . Ela é feita com base na chapa original, revestida com zinco, e tem um preço quase igual, mas resolve o problema da ferrugem. No entanto, a camada galvanizada com saliências e arranhões também enferrujará.

Para reduzir custos, chapas galvanizadas são geralmente utilizadas na estrutura interna dos equipamentos. Claro que também podem ser usadas como parte externa.

(Em termos de características do material, o aço inoxidável 201 é relativamente muito mais duro que o 304, e a tenacidade do 304 será maior.)

2. Usinabilidade

Os dois principais processos de processamento de chapas metálicas são a dobra e a soldagem. Em termos de materiais, a ductilidade e a resistência à tração das chapas de ferro e do aço inoxidável são relativamente estáveis, permitindo a realização tanto da dobra quanto da soldagem.

Aqui, o foco está no alumínio, este material possui diferentes séries, sendo as mais comuns 5052, 6061 e 7075.

O alumínio da série 7, também chamado de alumínio aeronáutico, possui a maior resistência e dureza, mas uma dureza excessiva o torna inadequado para dobras, podendo quebrar.

O alumínio da série 6 possui resistência e dureza intermediárias, porém não é adequado para dobras, havendo risco de quebra.

O alumínio da série 5 apresenta ductilidade e resistência à tração estáveis, sendo adequado para curvatura.

A escolha do alumínio, além da sua capacidade de ser dobrado, também difere no processo comum de oxidação da superfície, e a cor de diferentes séries de alumínio após a oxidação pode apresentar pequenas variações.

Além disso, em comparação com o ferro e o aço inoxidável, a condutividade térmica do alumínio é alta, a soldagem é mais difícil em comparação com o ferro e o aço inoxidável, e a fábrica em geral não possui necessariamente a capacidade de soldar peças de alumínio, portanto, o custo da soldagem é alto, o que também é um fator importante que afeta o custo de produção.

Conclusão

1. A chapa de ferro é a mais barata, mas enferruja com facilidade. Geralmente, recebe um tratamento de superfície por aspersão, sendo adequada tanto para peças estruturais internas quanto para peças de acabamento. As chapas de ferro mais comuns são divididas em chapas laminadas a frio e chapas galvanizadas. A diferença entre elas reside na presença ou não de uma camada galvanizada, sendo o preço similar.

2. O custo do material da chapa de alumínio é bom, permite anodização, pode ser dobrada apenas nas séries 5, as séries 6 e 7 se dividem ao serem dobradas (existem outras séries 1 que não serão mencionadas), não enferruja facilmente, adequada para peças estruturais internas, os custos de soldagem são mais altos, o custo de fabricação de peças com formatos especiais também será maior.

3. O aço inoxidável não passa por tratamento de pulverização superficial, pode apresentar efeito de trefilação, podendo ser utilizado na fabricação de peças estruturais e peças moldadas. Sua única desvantagem é o preço elevado.

Antes de explicar o processo, vamos primeiro pensar em quais problemas são resolvidos principalmente por esses processos em diversas indústrias importantes, como CNC, usinagem de chapas metálicas, estampagem, moldagem por injeção e, agora, impressão 3D.

Além dos detalhes específicos do processamento, do ponto de vista geral, eles estão, na verdade, resolvendo o problema da moldagem 3D de diferentes matérias-primas.

Significa que, embora se trate de um processo de fabricação diferente, utilizando matérias-primas diferentes, o objetivo desses processos é o mesmo: produzir uma peça estrutural com comprimento, largura e altura, além de outras características.

Para apresentar o processo de conformação de chapas metálicas de forma mais clara e intuitiva, bem como sua eficiência e vantagens, analisaremos o processo central do processamento de chapas metálicas - a dobra de chapas metálicas - sob três perspectivas: princípio de conformação, princípio de dobra e cálculo de custos.

Na prática, uma peça estrutural 3D do tamanho da palma da mão pode ser formada em apenas dez segundos, e para peças um pouco maiores, além da coleta e posicionamento de pontos complexos, o tempo de moldagem é de apenas dezenas de segundos. Não é preciso abrir um molde para fabricar uma peça tão grande; será que a tecnologia de processamento permite a conformação em dezenas de segundos? Conformação rápida e baixo custo: essa é a principal vantagem da dobra de chapas metálicas !

Mais um detalhe: a matéria-prima é macia antes de ser dobrada, mas depois de dobrada, torna-se resistente! Esse detalhe é um conceito muito importante no projeto estrutural de chapas metálicas, pois a chapa metálica pode ser dobrada para aumentar sua resistência!

Por exemplo, para fabricar uma peça com uma área relativamente grande, a fim de evitar deformações, podemos usar essa estratégia para reforçar diretamente a chapa fina por meio de curvatura, o que pode reduzir tanto o peso quanto o custo das matérias-primas.

Resumo das vantagens

1. Baixo custo de matéria-prima: permite o uso de materiais muito finos para atingir um grande volume; o processo de curvatura também pode ser utilizado para aumentar a resistência da chapa e solucionar o risco de deformação. Além disso, a curvatura permite a rápida transformação da chapa em uma peça tridimensional (lembrando que a menção a um grande volume se refere às vantagens da chapa neste nível).

2. A velocidade de moldagem é rápida, o custo de moldagem é baixo, a velocidade de moldagem não depende do tamanho, não há necessidade de abrir o molde, sendo adequado para protótipos e produção em massa.

Princípios de processamento de chapas metálicas

O princípio de dobramento consiste na extrusão de moldes superior e inferior, permitindo a dobra de peças com diferentes ângulos. Os moldes são compostos principalmente por um molde inferior e um molde superior. Além do molde de moldagem, o molde inferior geralmente possui ranhuras em V, e diferentes moldes de dobramento são selecionados de acordo com a espessura do material a ser dobrado.

As matrizes de dobra mais comuns são divididas principalmente em dois tipos: com lâmina reta e com lâmina curva. A principal diferença entre elas reside na forma como evitam interferências durante a dobra.

Além de alguns formatos especiais, para garantir a precisão e melhorar a eficiência, alguns moldes de moldagem também serão preparados com antecedência, como persianas (que podem ser processadas por máquinas de dobra ou por máquinas de puncionamento) e moldes de arco comumente usados.

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Nenhuma máquina pode ser fabricada sem furos. Para conectar as peças, são necessários furos de diversos tamanhos para parafusos, pinos ou rebites; para fixar as peças de transmissão, são necessários vários furos de montagem; as próprias peças da máquina também possuem muitos tipos de furos (como furos para lubrificação, furos de processo, furos para redução de peso, etc.). A operação de usinagem de furos para que atendam aos requisitos é chamada de usinagem de furos.

A superfície do furo interno é uma das superfícies importantes das peças mecânicas. Em peças mecânicas, os furos geralmente representam de 50% a 80% do total. Os tipos de furos também são diversos, incluindo furos cilíndricos, furos cônicos, furos roscados e furos com formatos especiais. Os furos cilíndricos comuns são divididos em furos gerais e furos profundos, sendo que os furos profundos são mais difíceis de usinar.

1. Primeiramente, a diferença entre uma broca em U e uma broca comum reside no fato de que a broca em U utiliza uma lâmina periférica e uma lâmina central. Nesse sentido, a relação entre uma broca em U e uma broca comum para metal duro é semelhante à relação entre uma ferramenta de torneamento de fixação em máquina e uma ferramenta de torneamento de soldagem, sendo que a lâmina pode ser substituída diretamente após o desgaste da ferramenta, sem a necessidade de reafiação. Além disso, o uso de lâminas intercambiáveis ​​ainda permite economizar material em comparação com brocas de metal duro maciças, e a consistência da lâmina facilita o controle dimensional da peça.

2. A rigidez da broca em U é melhor, você pode usar uma alta taxa de avanço, e o diâmetro de usinagem da broca em U é muito maior do que o da broca comum, podendo atingir um máximo de D50~60mm. Claro, a broca em U não pode ser muito pequena devido às características da lâmina.

3. A furadeira U, ao lidar com uma variedade de materiais, precisa apenas trocar a lâmina por uma do mesmo tipo ou de uma especificação diferente; furar materiais duros não é tão prático.

4. Comparado com a perfuração convencional, a precisão do furo feito com a perfuração em U é ainda maior, e o acabamento é melhor, especialmente quando a refrigeração e a lubrificação não são uniformes, sendo mais evidente. Além disso, a perfuração em U permite corrigir a precisão da posição do furo, algo que a perfuração convencional não permite, podendo ser usada como uma espécie de faca de perfuração.

1. A broca em U pode perfurar superfícies com ângulos de inclinação inferiores a 30° sem reduzir os parâmetros de corte.

2. Após a redução dos parâmetros de corte da perfuração em U em 30%, é possível obter cortes intermitentes, como o processamento de furos que se cruzam, furos que se cruzam e perfuração em fases.

3. A perfuração em U permite a perfuração de furos em vários estágios, além de realizar mandrilamento, chanfro e perfuração excêntrica.

4. Durante a perfuração, os cavacos produzidos são, em sua maioria, curtos, e o sistema de refrigeração interno permite a remoção segura dos cavacos, sem a necessidade de limpeza da ferramenta. Isso favorece a continuidade do processamento do produto, reduz o tempo de processamento e aumenta a eficiência.

5. Em condições de relação comprimento-diâmetro padrão, não é necessária a remoção de cavacos ao furar com broca em U.

6. Broca em U para ferramenta indexável, desgaste da lâmina sem necessidade de afiar, substituição mais conveniente e baixo custo.

7. O valor da rugosidade superficial do furo processado por perfuração em U é pequeno, e a faixa de tolerância é pequena, o que pode substituir o trabalho de algumas ferramentas de mandrilamento.

8. O uso da furação em U dispensa a necessidade de pré-furação do furo central, e a superfície do fundo do furo cego fica relativamente reta, eliminando a necessidade de broca de fundo plano.

9. O uso da tecnologia de perfuração em U não só reduz a quantidade de ferramentas de perfuração necessárias, como também, devido à ponta de metal duro da broca em U, sua vida útil de corte é mais de dez vezes superior à de uma broca comum. Além disso, a broca possui quatro arestas de corte, permitindo a substituição da lâmina desgastada a qualquer momento durante o corte. Isso economiza muito tempo de afiação e troca de ferramentas, podendo aumentar a eficiência média em 6 a 7 vezes.

1. Ao usar brocas em U, a rigidez da máquina-ferramenta e a neutralidade entre a ferramenta e a peça de trabalho são altas, portanto, a broca em U é adequada para uso em máquinas-ferramenta CNC de alta potência, alta rigidez e alta velocidade.

2. Ao usar a furação em U, a lâmina central deve ser de boa resistência e a lâmina periférica deve ser relativamente afiada.

3. Ao processar diferentes materiais, deve-se escolher uma lâmina de ranhura diferente. Em circunstâncias normais, com avanço pequeno, tolerância pequena e relação comprimento/diâmetro da ranhura em U, escolha a lâmina de ranhura com menor força de corte. Por outro lado, em usinagem de desbaste, com tolerância grande e relação comprimento/diâmetro da ranhura em U pequena, escolha a lâmina de ranhura com maior força de corte.

4. Ao utilizar a furação em U, devemos considerar a potência do fuso da máquina-ferramenta, a estabilidade da fixação da furação em U, a pressão e o fluxo do fluido de corte e controlar o efeito de remoção de cavacos da furação em U; caso contrário, isso afetará significativamente a rugosidade da superfície e a precisão dimensional do furo.

5. Ao instalar a broca em U, é necessário que o centro da broca coincida com o centro da peça de trabalho e seja perpendicular à superfície da peça.

6. Ao utilizar a furação em U, os parâmetros de corte adequados devem ser selecionados de acordo com os diferentes materiais das peças.

7. Ao realizar testes de corte por perfuração, certifique-se de não reduzir a taxa de avanço ou a velocidade arbitrariamente por cautela ou medo, para evitar danos à lâmina ou à própria broca em U.

8. Ao utilizar o processo de perfuração em U, quando a lâmina estiver gasta ou danificada, é necessário analisar cuidadosamente as causas e substituir a lâmina por uma com melhor resistência ou mais resistente ao desgaste.

9. Ao usar uma broca em U para fazer furos escalonados, é necessário começar pelos furos maiores e depois prosseguir para os menores.

10. Ao furar, preste atenção ao fluido de corte para garantir pressão suficiente para expelir os cavacos.

11. A lâmina usada no centro e na borda da broca em U é diferente; não deve ser usada incorretamente, caso contrário, danificará a haste da broca em U.

12. Ao furar com broca em U, podem ser utilizadas a rotação da peça, a rotação da ferramenta e a rotação simultânea da ferramenta e da peça, mas quando a ferramenta se move em modo de avanço linear, o método mais comum é utilizar o modo de rotação da peça.

13. O desempenho do torno deve ser considerado ao usinar em um torno CNC, e os parâmetros de corte devem ser ajustados adequadamente, geralmente reduzindo a velocidade e o avanço.

1. A lâmina se danifica muito rapidamente, quebra com facilidade e o custo de processamento aumenta.

2. Um assobio áspero é emitido durante o processamento e o estado de corte é anormal.

3. Vibração da máquina, que afeta a precisão de usinagem das máquinas-ferramenta.

1. Na instalação da broca em U, deve-se atentar para a polaridade (positivo e negativo), qual lâmina está para cima, qual está para baixo e qual está voltada para dentro e qual está voltada para fora.

2. A altura central da perfuração em U deve ser corrigida de acordo com o seu diâmetro, exigindo uma faixa de controle geralmente de 0,1 mm. Quanto menor o diâmetro da perfuração em U, maior a altura central necessária. Uma altura central inadequada causará desgaste em ambos os lados da perfuração em U, a abertura será maior e a vida útil da lâmina será reduzida. Perfurações em U muito pequenas são mais propensas a quebrar.

3. A perfuração em U tem requisitos muito elevados para o fluido refrigerante; é preciso garantir que o fluido refrigerante seja expelido do centro da perfuração em U. Quanto maior a pressão do fluido refrigerante, melhor; a saída de excesso de água da torre pode ser bloqueada para garantir a pressão.

4. Os parâmetros de corte da furação em U devem seguir rigorosamente as instruções do fabricante, mas também é preciso considerar as diferentes marcas de lâminas, a potência da máquina e o valor de carga do processo, ajustando-os conforme necessário. Geralmente, utiliza-se alta velocidade e baixo avanço.

5. Verifique a lâmina da furadeira com frequência e substitua-a quando necessário. Lâminas diferentes não podem ser instaladas invertidas.

6. De acordo com a dureza da peça e o comprimento da suspensão da ferramenta, ajuste a quantidade de avanço. Quanto mais dura a peça, maior a suspensão da ferramenta e menor a quantidade de corte.

7. Não utilize a lâmina em excesso, o desgaste da lâmina deve ser registrado durante a produção e a relação entre o número de peças que podem ser usinadas, com a substituição oportuna das lâminas por novas.

8. Utilize fluido refrigerante interno em quantidade suficiente e com a pressão correta. A principal função do fluido refrigerante é a remoção de cavacos e o resfriamento.

A broca 9.U não pode ser usada para processar materiais mais macios, como cobre, alumínio macio, etc.

A Honscn possui mais de dez anos de experiência em usinagem CNC, especializada em usinagem CNC, processamento de peças mecânicas, processamento de peças para equipamentos de automação, processamento de peças para robôs, processamento de peças para drones, processamento de peças para bicicletas, processamento de peças médicas, etc. É uma das fornecedoras de alta qualidade em usinagem CNC. Atualmente, a empresa possui mais de 50 centros de usinagem CNC, retificadoras, fresadoras e equipamentos de teste de alta precisão, para fornecer aos clientes serviços de processamento de peças de reposição CNC de alta precisão e qualidade.