As máquinas-ferramenta CNC são máquinas automatizadas de alta precisão controladas por computador que usam ferramentas de corte em padrões repetitivos para movimentos de alimentação precisos. As ferramentas de usinagem CNC são normalmente utilizadas na fabricação de peças que requerem alta precisão e exatidão. Uma vez que a ferramenta de usinagem CNC seja danificada, ela perderá a capacidade de cortar o material da peça, fazendo com que a precisão da peça usinada diminua ou até mesmo não consiga concluir a usinagem conforme programado. O artigo a seguir apresentará em detalhes as causas e soluções de danos às ferramentas de usinagem CNC.
O dano às ferramentas de usinagem CNC é a falha e falha gradual das ferramentas de corte devido à operação de rotina. Cada ferramenta sofrerá um desgaste menor em algum momento de seu ciclo de vida. No entanto, danos à ferramenta podem prejudicar a peça de trabalho, portanto, evitar danos à ferramenta é importante para obter o desempenho ideal da fresa de topo. Danos na ferramenta de usinagem CNC também podem levar à falha do equipamento, o que pode resultar em danos graves, retrabalho e refugo de peças.
Para prolongar a vida útil da ferramenta de usinagem CNC, é fundamental identificar e mitigar os vários sinais de danos à ferramenta. As tensões térmicas e mecânicas podem causar danos à ferramenta de usinagem CNC, sendo o calor e o desgaste as principais causas. Aprender a identificar os tipos mais comuns de danos à ferramenta de usinagem CNC e suas causas pode ajudar os operadores a resolver problemas rapidamente e prolongar a vida útil da ferramenta.
Causas e soluções de danos à ferramenta de usinagem CNC
1. A ferramenta de usinagem CNC danifica a descamação da superfície
Para ferramentas de usinagem CNC frágeis, materiais frágeis, como carboneto e porcelana, são propensos a condições de lasca quando a superfície da ferramenta de usinagem é submetida a tensões de contato alternadas devido a defeitos ou rachaduras potenciais na estrutura da superfície ou tensões superficiais residuais de soldagem, retificação processos, etc. A descamação da ferramenta pode ocorrer na face frontal da ferramenta, bem como na face posterior da ferramenta. Os flocos são escamosos e a área descascada é grande. A ferramenta revestida pode descamar e a ferramenta de usinagem pode continuar a trabalhar em casos menos graves, enquanto em casos graves ela perderá sua capacidade de corte.
2. Deformação plástica da peça de corte
Algumas ferramentas de usinagem CNC de aço e resistência e dureza do material de aço de alta velocidade são relativamente baixas, a peça de corte pode ocorrer deformação plástica. Carbonetos em alta temperatura e tensão compressiva tridimensional ao trabalhar diretamente sob a superfície também produzirão fluxo plástico ou até mesmo causarão deformação plástica da aresta de corte ou da ponta da ferramenta, resultando no colapso da superfície. O colapso geralmente ocorre em grandes volumes de corte e na usinagem de materiais duros. O carboneto à base de TiC tem um módulo de elasticidade menor do que o carboneto à base de WC, de modo que o primeiro tem resistência à deformação plástica acelerada. PCD e PCBN são essencialmente livres de deformação plástica.
3. Rachadura térmica de ferramentas de usinagem CNC
Quando as ferramentas de usinagem CNC são submetidas a cargas mecânicas e térmicas alternadas, tensões térmicas alternadas inevitavelmente serão geradas na superfície da peça de corte devido à expansão térmica repetida e à contração a frio, resultando em rachaduras na ferramenta de usinagem CNC e, portanto, sucateamento. Por exemplo, quando uma ferramenta feita de liga dura é usada para fresamento de alta velocidade, os dentes da ferramenta estão constantemente sujeitos a impactos cíclicos e tensões térmicas alternadas, resultando em trincas verticais na superfície da ferramenta frontal. Algumas ferramentas de usinagem CNC não estão sujeitas a cargas e tensões alternadas significativas, mas também podem estar sujeitas a tensões térmicas devido à superfície inconsistente e temperaturas internas. Além disso, existem defeitos inevitáveis no material da ferramenta de usinagem CNC, portanto, rachaduras também podem ocorrer na pastilha. Após a formação de rachaduras, a ferramenta pode continuar funcionando por algum tempo.
4. Desgaste traseiro da ferramenta de usinagem CNC
O desgaste dos grãos das máquinas-ferramenta CNC geralmente ocorre na face posterior da ferramenta e é causado por tensões mecânicas alternadas. Se a dureza do material da ferramenta não for alta, a velocidade de corte for muito alta durante a usinagem e o avanço for muito pequeno, pode causar danos excessivos na superfície traseira da ferramenta de usinagem CNC, o que reduz o tamanho. A precisão da superfície usinada aumenta a resistência ao atrito durante grandes cortes. Portanto, na medida do possível, você deve usar materiais de ferramenta com alta resistência ao desgaste, reduzindo a velocidade de corte, aumentando a quantidade de avanço e aumentando o ângulo traseiro da ferramenta para evitar ou reduzir a possibilidade de desgaste da superfície da ferramenta após a geração de ferramentas de usinagem CNC.
