Como ajustar os parâmetros de corte na prototipagem rápida do CNC?

A prototipagem rápida do CNC é um processo de fabricação versátil e eficiente que permite a produção rápida de protótipos de alta qualidade. Como fornecedor líder de prototipagem RAPID CNC, entendo a importância de ajustar os parâmetros de corte corretamente para alcançar os melhores resultados. Neste blog, compartilharei algumas informações importantes sobre como ajustar esses parâmetros de maneira eficaz.

Entendendo parâmetros de corte

Os parâmetros de corte na prototipagem rápida do CNC incluem principalmente velocidade de corte, taxa de alimentação e profundidade de corte. Cada um desses parâmetros desempenha um papel crucial na qualidade e eficiência do processo de usinagem.

Velocidade de corte

A velocidade de corte refere -se à velocidade com que a ferramenta de corte se move em relação à peça de trabalho. É normalmente medido em pés de superfície por minuto (SFM) ou metros por minuto (m/min). Uma velocidade de corte mais alta pode aumentar a taxa de remoção do material, mas também gera mais calor, o que pode levar ao desgaste da ferramenta e afetar o acabamento da superfície do protótipo. Por outro lado, uma menor velocidade de corte pode resultar em um melhor acabamento da superfície, mas uma taxa de produção mais lenta.

A velocidade de corte ideal depende de vários fatores, como o material da peça de trabalho, o tipo de ferramenta de corte e a geometria da peça. Por exemplo, quando a usinagem de alumínio, uma velocidade de corte relativamente alta pode ser usada porque o alumínio possui boa máquinabilidade. Por outro lado, ao usinar o titânio, geralmente é necessária uma menor velocidade de corte devido à sua alta resistência e baixa condutividade térmica.

Taxa de alimentação

A taxa de alimentação é a velocidade na qual a ferramenta de corte avança para a peça de trabalho. É medido em polegadas por dente (IPT) ou milímetros por dente (mm/t). Uma taxa de alimentação mais alta pode aumentar a taxa de remoção do material, mas também pode causar desgaste excessivo da ferramenta, conversas e acabamento superficial ruim. Uma taxa de alimentação mais baixa pode melhorar o acabamento da superfície, mas reduzir a eficiência da produção.

Semelhante à velocidade de corte, a taxa de alimentação deve ser ajustada de acordo com o material da peça de trabalho, a ferramenta de corte e a geometria da peça. Para materiais macios como plásticos, uma taxa de alimentação mais alta pode ser usada. Para materiais duros como o aço inoxidável, é necessária uma taxa de alimentação mais baixa para garantir a durabilidade da ferramenta e a qualidade do protótipo.

Profundidade de corte

A profundidade do corte é a distância que a ferramenta de corte penetra na peça de trabalho em um único passe. É medido em polegadas ou milímetros. Uma profundidade de corte maior pode remover mais material em cada passagem, o que pode aumentar a eficiência da produção. No entanto, também requer mais força de corte e pode causar quebra de ferramentas ou acabamento superficial ruim. Uma profundidade menor de corte pode melhorar o acabamento da superfície e reduzir a força de corte, mas aumentará o número de passes e o tempo de usinagem.

A escolha da profundidade do corte depende da força da ferramenta de corte, da rigidez da máquina e do material da peça de trabalho. Por exemplo, ao usar um moinho de extremidade pequeno - diâmetro, uma profundidade menor de corte deve ser usada para evitar quebra de ferramentas.

Fatores que afetam o ajuste do parâmetro de corte

Material da peça de trabalho

Materiais diferentes têm propriedades físicas e mecânicas diferentes, que afetam significativamente os parâmetros de corte. Por exemplo, materiais com alta dureza, como aço endurecido, requerem velocidades de corte mais baixas e taxas de alimentação para evitar o desgaste excessivo da ferramenta. Materiais com boa condutividade térmica, como o cobre, podem tolerar velocidades de corte mais altas porque podem dissipar o calor com mais eficiência.

Como fornecedor de prototipagem rápida do CNC, geralmente lidamos com vários materiais, incluindo alumínio, titânio e plásticos. ParaProtótipo da perna da máquina de alumínio, a baixa densidade e a boa usinabilidade do alumínio permitem velocidades de corte relativamente altas e taxas de alimentação. No entanto, paraMamilos de sangramento de titânio do parafuso espacial m7x1.0 protótipo de pinça de freio, demanda de alta resistência e condutividade térmica de titânio, menores parâmetros de corte para garantir a qualidade do protótipo.

Ferramenta de corte

O tipo, geometria e material da ferramenta de corte também desempenham um papel vital na determinação dos parâmetros de corte. Diferentes ferramentas de corte, como moinhos finais, exercícios e ferramentas de torno, têm características de corte diferentes. Por exemplo, um moinho de extremidade do nariz é adequado para usinagem de superfícies curvas complexas, enquanto um moinho de extremidade plano é melhor para usinar superfícies planas.

O material da ferramenta de corte, como aço de alta velocidade (HSS), carboneto ou cerâmica, afeta sua dureza, resistência ao desgaste e resistência ao calor. As ferramentas de corte de carboneto são mais resistentes - resistentes e podem suportar velocidades de corte mais altas do que as ferramentas HSS. Portanto, ao usar ferramentas de carboneto, parâmetros de corte mais altos podem ser empregados.

Geometria de parte

A geometria da peça a ser usinada também influencia os parâmetros de corte. Peças com geometrias complexas, como estruturas finas de paredes ou cavidades internas, requerem um ajuste mais cuidadoso dos parâmetros de corte. Por exemplo, ao usinar peças finas - paredes, uma menor taxa de alimentação e profundidade de corte devem ser usadas para evitar a deformação.

Etapas para ajustar os parâmetros de corte

Seleção inicial de parâmetros

Com base no material da peça de trabalho, ferramenta de corte e geometria de peça, consulte as recomendações do fabricante da ferramenta de corte ou os manuais de usinagem para selecionar os parâmetros de corte iniciais. Esses recursos geralmente fornecem uma variedade de velocidades de corte recomendadas, taxas de alimentação e profundidades de corte para diferentes materiais e ferramentas de corte.

Corte de teste

Depois de selecionar os parâmetros iniciais, execute uma tentativa cortando em uma peça de teste. Observe cuidadosamente o processo de corte, incluindo a formação de chips, desgaste da ferramenta, acabamento da superfície e força de corte. Se os chips forem longos e contínuos, pode indicar que os parâmetros de corte são apropriados. Se os chips estiverem curtos e quebrados, pode sugerir que a velocidade de corte ou a taxa de alimentação seja muito baixa.

Otimização de parâmetros

Com base nos resultados do corte de teste, ajuste os parâmetros de corte de acordo. Se o acabamento da superfície for ruim, reduza a taxa de alimentação ou a profundidade do corte. Se o desgaste da ferramenta for excessivo, diminua a velocidade de corte ou a taxa de alimentação. Repita continuamente o processo de corte e ajuste de parâmetros continuamente até que os resultados desejados sejam alcançados.

Estudos de caso

Caso 1:Protótipo da perna da máquina de alumínio

Para um protótipo da perna da máquina de alumínio, selecionamos inicialmente uma velocidade de corte de 1000 SFM, uma taxa de alimentação de 0,005 IPT e uma profundidade de corte de 0,1 polegadas de acordo com as recomendações do fabricante da ferramenta de corte. Durante o corte de teste, descobrimos que o acabamento da superfície era bom, mas a taxa de produção era relativamente baixa. Em seguida, aumentamos a velocidade de corte para 1200 SFM e a taxa de alimentação para 0,006 IPT. Após o ajuste, a taxa de produção aumentou 20% sem sacrificar o acabamento da superfície.

Caso 2:protótipo do driver de folha de garfo

Ao usinar um protótipo de driver de vedação de garfo feito de plástico, começamos com uma velocidade de corte de 800 SFM, uma taxa de alimentação de 0,01 IPT e uma profundidade de corte de 0,15 polegadas. No entanto, percebemos que havia algum derretimento na superfície do protótipo, indicando que a velocidade de corte era muito alta. Reduzimos a velocidade de corte para 600 SFM e o problema de fusão foi resolvido, resultando em um protótipo de qualidade melhor.

Conclusão

Ajustar os parâmetros de corte na prototipagem rápida do CNC é uma tarefa complexa, mas crucial. Ao entender os fatores que afetam os parâmetros de corte, seguindo as etapas do ajuste de parâmetros e aprendendo com os estudos de caso, podemos otimizar o processo de corte para obter protótipos de alta qualidade com alta eficiência.

Como fornecedor profissional de prototipagem RAPID CNC, estamos comprometidos em fornecer aos nossos clientes os melhores protótipos de qualidade. Se você estiver interessado em nossos serviços ou tiver alguma dúvida sobre prototipagem rápida do CNC, não hesite em entrar em contato conosco para compras e discussões adicionais.

Referências

• Manual de máquinas, Industrial Press Inc.
• Manual de Aplicativo para Ferramentas de Corte, Kennametal Inc.