Máquinas-ferramentas CNC – Conheça as ferramentas certas para usinagem CNC

A informatização encontrou seu caminho em diversas máquinas de produção, mas sua incorporação em sistemas de usinagem foi revolucionária, para dizer o mínimo. Graças à magia da usinagem CNC, agora você pode criar componentes complexos e precisos em velocidades aceleradas.

O que são Máquina cnc Ferramentas

Máquinas-ferramentas CNC são dispositivos especialmente projetados, montados no eixo de máquinas de corte computadorizadas e encarregados de gerar peças complexas. Você pode instruir essas ferramentas para processar sua peça de trabalho de uma maneira específica, programando a placa controladora de sua máquina.

Vantagens de usar máquinas-ferramentas CNC

A incorporação da tecnologia CNC nas operações de usinagem provou ser um salto gigantesco em direção à excelência na fabricação. Aqui estão 10 razões pelas quais você deve descartar as ferramentas de usinagem manuais em favor das ferramentas de usinagem CNC.

• Alta precisão: As operações de colocação e corte destas ferramentas são regidas por instruções pré-programadas. Isso garante peças precisas com risco zero de imperfeições.
• Fabricação de componentes complexos: Ao utilizar uma máquina-ferramenta manual, sua capacidade de produzir peças complexas, como peças de automóveis, pode ser limitada. No entanto, com uma ferramenta de usinagem CNC, você pode produzir facilmente peças complexas com dimensões precisas.
• Custos trabalhistas reduzidos: A automação dessas ferramentas significa que você não precisa mais de vários operadores para usinar suas peças. Em última análise, isso economiza uma parcela considerável em salários e vencimentos.
• Produtividade aumentada: O nome das máquinas-ferramentas de puncionamento CNC permite que você produza componentes complexos continuamente com interrupções ou quebras mínimas. Isso significa que você pode produzir mais peças em prazos consideravelmente mais curtos.
• Desperdício reduzido: A usinagem precisa de ferramentas de corte controladas por computador garante que apenas as partes indesejadas de uma peça sejam extraídas. Isso garante que você utilize os recursos de maneira otimizada, evitando perdas.
• Segurança aprimorada: As ferramentas de usinagem podem ser afiadas e isso coloca você em risco de ferimentos acidentais. No entanto, com máquinas CNC, dificilmente interage com a ferramenta de corte, evitando assim o risco de lesões sem precedentes.
• Rastreamento de dados: A informatização das operações de usinagem permite coletar dados sobre a eficiência de sua máquina e de seus processos.
• Benefícios financeiros de longo prazo: Ferramentas de usinagem automatizadas permitem produzir mais peças e, ao mesmo tempo, reduzir seu orçamento de mão de obra. Em última análise, isso se traduz em custos operacionais reduzidos.

Lista de tipos de máquinas-ferramentas CNC

As operações de usinagem variam desde o faceamento de peças cilíndricas até o corte de materiais duros, como chapas de ferro. Isso requer ferramentas de usinagem variadas e se você estiver procurando por ferramentas de corte para máquinas CNC, terá uma surpresa.

Ferramentas de fresagem CNC

Estas são ferramentas montadas em unidades de fresagem controladas por computador e encarregadas de criar furos, faces e formas distintas em suas peças de trabalho. Com uma fresadora CNC, você pode esculpir diversos formatos e padrões em seus produtos brutos, graças à infinidade de ferramentas de usinagem que ela suporta. Essas ferramentas incluem;

• Fresas finais: Essas fresas são dotadas de inúmeras arestas de corte, o que qualifica sua utilização tanto em cortes laterais quanto em mergulhos. Você pode encontrar suas arestas de corte na ponta e na periferia. Diferentes fresas de topo são fabricadas com números variados de canais e são ainda classificadas em:
  • Fresas planas
  • Fresas de topo Bull Nose
  • Fresas de ponta esférica
  • Fresas de topo quadrado
  • Fresas de topo cônico

• Moinhos de rosca: Essas fresas têm a tarefa de esculpir formatos de rosca específicos em sua peça de trabalho. Eles conseguem isso usando uma fresa giratória cujo design de canal é personalizado para apresentar um formato de rosca distinto. Com uma fresadora CNC, você pode esculpir roscas externas ou internas complexas em qualquer peça de trabalho.

• Moinhos de laje: Essas fresas são feitas sob medida para corte de superfície, especialmente peças relativamente grandes e planas. Eles são tipicamente em forma de disco e sua linha lateral é gravada com dentes, o que lhes permite fazer cortes mais profundos e largos. Se você está procurando uma laminadora de placas, você pode se dar ao luxo de escolher entre;
  • Moinhos de placas simples
  • Escalpelamento de laminadores de placas

• Moinhos ocos: Essas fresas especializadas são feitas sob medida para fresar bolsões e raios internos em sua peça de trabalho. Como tal, eles realizam suas operações de usinagem de dentro para fora. Eles são essencialmente em forma de tubo e suas arestas de corte estão embutidas no diâmetro interno do tubo.

• Fresas de face: Essas fresas são reverenciadas pela qualidade das superfícies planas e lisas que deixam na peça de trabalho. Eles vêm com diâmetros maiores característicos e você pode alterar suas arestas de corte.

• Cortadores de mosca: Essas fresas CNC vêm com pontas de corte substituíveis, tornando-as ideais para corte frontal. Ao fresar usando fresas voadoras, você pode ajustar o posicionamento radial do corpo para garantir que seu produto final tenha o diâmetro ideal. Eles são explorados de forma proeminente para usinar peças comparativamente enormes.

• Alargadores: Estas são fresas distintas, especializadas para ajustar o acabamento superficial e o tamanho do diâmetro de sua peça de trabalho. Eles extraem cavacos comparativamente menores de cavidades pré-perfuradas e isso garante que sua peça tenha furos cilíndricos perfeitos. Eles vêm nas seguintes variedades:
  • Alargadores de arremesso
  • Alargadores de casca
  • Alargadores ajustáveis
  • Alargadores de pino cônico

• Cortadores laterais: Essas fresas especializadas são exploradas com destaque em contornos e canais, uma vez que usinam as laterais da peça de trabalho. Eles estão disponíveis em vários formatos:
  • Cortadores laterais lisos
  • Cortadores de dentes escalonados

Perfuração Ferramentas

Uma das formas mais importantes de criar cavidades ou furos em objetos duros é a perfuração. Você pode equipar sua máquina CNC com vários tipos de brocas para garantir que sua peça fique com cavidades precisas e com acabamento suave. Você pode optar por qualquer uma das seguintes ferramentas de perfuração:

• Ferramentas de perfuração torcida: As brocas helicoidais são extremamente proeminentes graças à sua capacidade de extrair os detritos resultantes sem interromper o processo de perfuração. Isto é possibilitado pelos canais helicoidais embutidos no corpo da broca. Essas brocas geralmente são fabricadas em metal duro ou aço rápido.

• Ferramentas de perfuração do ejetor: Essas brocas CNC são especializadas principalmente para criar furos ou cavidades extensas, portanto, vêm equipadas com corpos comparativamente mais longos. Eles são capazes de desalojar os cavacos extraídos enquanto a perfuração continua graças à sua configuração de canal.

• Ferramentas de perfuração central: Essas ferramentas de perfuração são exploradas principalmente para criar pontos de orientação ou cavidades rasas que guiam suas brocas helicoidais ou ejetoras. Este furo é normalmente chamado de furo piloto e é essencial para criar um ponto de partida para outras operações de usinagem. Você pode distinguir facilmente as brocas centrais por sua extremidade curta, mas pontiaguda.

Ferramentas de mandrilamento CNC

Essas ferramentas são normalmente utilizadas para refinar as operações de usinagem de brocas típicas. Eles têm a tarefa principal de dimensionar ou suavizar a superfície das cavidades criadas pela sua ferramenta de perfuração. Eles utilizam uma fresa de ponta única e cumprem sua missão girando uma barra de mandrilar em sua peça de trabalho.

Ferramentas de chanfradura CNC

As ferramentas de chanframento são as principais responsáveis por embelezar ou elevar o perfil estético da sua peça. No entanto, você pode explorá-los para superar arestas vivas ou criar pontos de montagem suaves. Com uma fresa de chanfrar CNC, você pode projetar facilmente sua peça de metal ou madeira para apresentar bordas chanfradas.

Ferramentas recartilhadas CNC

O recartilhamento é um processo de fabricação essencial quando se trata de componentes cilíndricos. As ferramentas recartilhadas CNC permitem elevar a capacidade de aderência de suas peças incorporando padrões texturizados em suas superfícies. Uma ferramenta serrilhada típica vem com uma roda cujo exterior é gravado com padrões exclusivos, que são impressos na peça de trabalho.

Ferramentas de corte CNC

Essas ferramentas são conhecidas por sua capacidade de desmembrar uma parte da peça de trabalho do produto bruto original. No entanto, você também pode explorá-los para criar ranhuras na sua peça de trabalho. Sua composição constitui uma lâmina de corte reta e afiada, que sua máquina CNC instrui automaticamente para cortar sua peça radialmente.

Ferramentas de retificação CNC

A montagem de ferramentas de retificação em sua máquina CNC permite que você personalize a dimensão, o formato ou o acabamento superficial de sua peça de trabalho. Isso ocorre porque essas ferramentas extraem quantidades precisas de materiais de seus produtos para criar superfícies lisas, afiar bordas ou moldar suas peças de trabalho. Você pode utilizar qualquer uma das seguintes ferramentas de retificação CNC:

• Pedras de amolar
• Rebolos
• Cintas de moagem

Melhores materiais para produção de máquinas-ferramentas CNC

Ao escolher uma ferramenta de corte para sua máquina CNC, o material de construção deve ser um dos primeiros fatores a serem avaliados. Isso ocorre porque seu material tem um enorme impacto em sua adequação para diferentes materiais de peças e em sua vida útil. A seguir, avaliamos alguns dos melhores materiais para sua máquina fresadora CNC.

· Aço de alta velocidade

O aço rápido tem sido o material preferido para a fabricação de ferramentas de corte projetadas para operações de usinagem difíceis. A composição deste material apresenta aço, molibdênio e tungstênio, que contribuem para sua dureza. O aço rápido também possui excelente estabilidade térmica evidenciada pelo seu alto ponto de fusão a 600°C. Isso o torna perfeito para usinar materiais endurecidos incessantemente em altas velocidades.

· Aço carbono

O aço carbono é um material reverenciado por sua baixa abrasão ou propensão ao desgaste e seu preço comparativamente mais baixo. Este material robusto tira suas características impressionantes dos componentes de alta qualidade que servem de base. Eles incluem carbono, silício e manganês.

Você só pode usar ferramentas de usinagem de aço carbono para processar componentes leves sob temperaturas relativamente baixas. Operações de usinagem em temperaturas superiores a 200°C podem causar o derretimento da ferramenta de corte.

· Corte de Cerâmica

Em comparação com outros materiais, a cerâmica de corte reina superior em termos de dureza. Como tal, eles apresentam excepcional resistência ao calor e à corrosão, tornando-os a solução ideal para usinagem de peças rígidas. Antes de optar por este material, deve-se, no entanto, ter em mente que ele é bastante frágil e pode lascar quando submetido a cargas de choque.

· Carbonetos Cimentados

As ferramentas de usinagem com metal duro têm uma coisa em comum. Eles são extremamente resistentes ao desgaste, portanto, são explorados de forma proeminente para usinar peças endurecidas. Eles também possuem excepcional resistência ao calor, proporcionada por sua composição. A maioria dos carbonetos cimentados tem uma base de cobalto ou titânio complementada por grãos de carboneto de tungstênio.

· Nitreto Cúbico de Boro

Ferramentas de fresamento, furação e torneamento feitas de nitreto cúbico de boro têm destaque nas máquinas CNC graças à dureza incomparável deste material. Este material é fabricado sob altas temperaturas e isso confere aos seus cristais uma estrutura robusta. Você pode explorar ferramentas de usinagem CBN para processar peças feitas de superligas e aço temperado.

· Diamante

Nos últimos anos, o uso de diamantes para fabricar ferramentas de usinagem robustas para cortar peças extremamente endurecidas aumentou. Este material é normalmente produzido por deposição química de vapor, portanto, demonstra resistência ao desgaste e estabilidade térmica incomparáveis. A compra de ferramentas de usinagem diamantadas, como brocas diamantadas, é, no entanto, mais cara.

Materiais de revestimento para ferramentas de corte CNC

A maioria dos materiais que compõem a base da sua ferramenta de corte apresentam propriedades impressionantes como dureza e estabilidade térmica. No entanto, eles ficam fora do padrão em certas características, necessitando, portanto, da adição de uma camada suplementar. O casaco pode ser feito dos seguintes materiais:

· Nitreto de Titânio

Durante muito tempo, o nitreto de titânio tem sido amplamente explorado para reforçar ferramentas de corte, especialmente ferramentas de corte utilizadas em usinagem pesada. Isto porque este revestimento possui imensa dureza, o que se traduz num maior perfil antiabrasivo. O uso de ferramentas de usinagem revestidas com TiN também evitará que os fragmentos removidos da peça grudem na fresa.

· Nitreto de cromo

O nitreto de cromo consegue cortar ferramentas que priorizam a resistência química, como máquinas-ferramentas de alumínio. Ele também aumenta a dureza e a resistência à abrasão do cortador e é normalmente prateado ou cinza.

· Carbo nitreto de titânio

Este revestimento é normalmente adicionado a ferramentas de usinagem com lubricidade e resistência à abrasão relativamente inferiores. Ele eleva a dureza do cortador e prolonga sua vida útil, evitando o atrito que corrói a ferramenta de corte. No entanto, você não pode utilizar este revestimento para aumentar a estabilidade térmica da sua ferramenta.

· Nitreto de alumínio e titânio

A aplicação de um revestimento de cor violeta ou roxa amplifica a resistência ao calor da sua ferramenta de corte. É caracterizado por uma concentração superior de alumínio de 65%, o que o torna perfeito para usinar peças em altas temperaturas e velocidades.

· Diamante

Embora esse revestimento raramente seja explorado, ele reina supremo no revestimento de ferramentas de usinagem destinadas a operações pesadas e abrasivas. As ferramentas de corte revestidas de diamante possuem dureza incomparável, portanto, podem ser utilizadas para perfurar peças abrasivas como concreto. Eles são, no entanto, extremamente caros, explicando seu baixo uso.

Escolhendo a máquina-ferramenta CNC perfeita para você

A escolha da sua ferramenta de usinagem tem um enorme impacto na qualidade dos seus componentes usinados e na eficiência da sua máquina CNC. Isto sublinha a essência de ter a ferramenta certa para a operação de usinagem correta. Levar em consideração os seguintes parâmetros deve ajudá-lo a fazer a escolha certa.

· Material da peça

Primeiro, você deve identificar a natureza de suas peças e seus respectivos materiais de construção. Se você pretende usinar peças altamente abrasivas, certifique-se de optar por uma ferramenta de usinagem com perfil de dureza superior. No entanto, se você estiver lidando com peças mais macias, poderá optar por uma ferramenta relativamente mais barata e macia.

· Tipo de máquina CNC

Se você já possui uma fresadora CNC ou máquina de torno, você deve considerar as ferramentas de usinagem que ela suporta. Por exemplo, antes de comprar uma ferramenta de perfuração, confirme se o seu torno CNC é compatível com uma broca. Certifique-se de escolher uma ferramenta de corte cujo design e configuração sejam compatíveis com sua máquina CNC.

·Material de construção de ferramentas de corte

O material que compõe sua ferramenta de usinagem determina sua qualidade e adequação para determinadas aplicações. Opte por uma ferramenta de usinagem feita de materiais robustos, que podem suportar abrasão e condições adversas. Por exemplo, ao procurar uma fresa para usinar peças metálicas em altas velocidades, certifique-se de que seu material original tenha alta estabilidade térmica.

· Revestimento de ferramenta de corte

Observe a ferramenta de corte e avalie se algumas de suas principais características precisam ser complementadas. Se o fizerem, observe os diferentes tipos de materiais de revestimento que podem elevar sua funcionalidade. Por exemplo, se a fresa não tiver dureza e resistência à abrasão, considere reforçá-la com um revestimento de nitreto de titânio.

· Recursos de ferramentas de usinagem

Antes de tomar sua decisão, avalie cuidadosamente as principais características das diversas ferramentas de corte. Observe sua resistência, tolerância à temperatura, design e número de canais. Certifique-se de que sua escolha atenda às suas demandas de produção.

perguntas frequentes

· Existe uma ferramenta de usinagem CNC que executa todas as operações de usinagem?

Não. A maioria das ferramentas de usinagem são especializadas para realizar determinadas operações de usinagem. No entanto, existem cortadores avançados capazes de realizar diversas operações de corte distintas. Por exemplo, você pode usar uma fresa de topo esférico para facear ou fresar sua peça de trabalho.

· É obrigatório revestir máquinas-ferramenta CNC?

O revestimento das máquinas-ferramentas de dobra CNC fortalece suas características primárias e amplia sua escala de aplicação. Você só deve revestir suas ferramentas se elas precisarem de reforço. No entanto, se a sua ferramenta de corte demonstrar tolerância a altas temperaturas, resistência ao desgaste e estabilidade química, a adição de uma camada seria desnecessária.

· Existem máquinas CNC equipadas com diversas ferramentas de usinagem?

Sim. Máquinas CNC avançadas projetadas para realizar diversas operações de usinagem são equipadas com uma infinidade de ferramentas de corte distintas. Por exemplo, um torno de torre possui um eixo giratório equipado com um carregador que contém cortadores distintos.

· As ferramentas de usinagem CNC podem lidar com materiais duros?

Sim. As ferramentas de usinagem vêm em vários formatos, cada formato exibindo diversos níveis e recursos de dureza. Isso significa que você pode adquirir uma ferramenta de corte feita sob medida, perfeita para usinar sua peça específica. Sua peça de trabalho pode ser fabricada com os seguintes materiais:

• Metal
• Madeira
• Vidro
• Plástico

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Mais recursos:

Tipos de máquinas CNC – Fonte: TSINFA

Fresadoras – Fonte: TSINFA

Máquinas de perfuração – Fonte: TSINFA

Centro de torno mecânico – Fonte: TSINFA