O mecanismo de formação de chips das ferramentas CNC é um aspecto fundamental que afeta significativamente os processos de usinagem. Como fornecedor de ferramentas CNC, entender esse mecanismo é crucial para fornecer produtos de alta qualidade e informações valiosas para nossos clientes.
I. Noções básicas de formação de chips
No mundo da usinagem CNC, a formação de chips ocorre quando uma ferramenta de corte interage com o material da peça de trabalho. Quando a aresta de corte da ferramenta CNC penetra na peça de trabalho, ela exerce uma força de cisalhamento no material. Essa força de cisalhamento faz com que o material na frente da aresta de corte se deforme plasticamente e eventualmente se separe da peça de trabalho na forma de chips.
Existem três tipos principais de formação de chip: chips contínuos, chips segmentados e chips descontínuos.
A. chips contínuos
Os chips contínuos são formados ao usinar materiais dúcteis em condições de corte ideais. Nesse caso, o material se deforma gradualmente e continuamente à medida que é cortado. O processo de corte é relativamente suave e os chips parecem fitas longas e ininterruptas. Por exemplo, ao usarFerramentas de corte de dente únicoPara usinar o alumínio, que é um material altamente dúctil, são produzidos chips contínuos. O fluxo suave de chips contínuos indica que o processo de corte é eficiente, com vibrações mínimas e bom acabamento superficial na parte usinada.
B. chips segmentados
Os chips segmentados são caracterizados por uma série de segmentos pequenos e conectados. Eles normalmente se formam ao usinar materiais com ductilidade média ou quando as condições de corte não são ideais. O material passa por cisalhamento cíclico e fratura durante o processo de corte. À medida que a ferramenta de corte avança, a tensão de cisalhamento se acumula até atingir um valor crítico, fazendo com que o material fratura e forme um segmento. Então, o processo se repete. Esse tipo de formação de chip pode levar a flutuações nas forças de corte, o que pode afetar a precisão dimensional da parte usinada. Ao lidar com aços de alta resistência usandoAlta de alta temperatura girandoFerramentas, chips segmentados são comumente observados.
C. chips descontínuos
Os chips descontínuos são compostos de peças individuais separadas. Eles são formados ao usinar materiais quebradiços, como ferro fundido ou quando a velocidade de corte é muito baixa, a taxa de alimentação é muito alta ou a aresta de corte é opaca. Em materiais quebradiços, o material fraturas em vez de deformar plasticamente. À medida que a ferramenta de corte entra em contato com a peça de trabalho, o material quebradiço se divide em pedaços pequenos sem deformação plástica significativa. Esse tipo de formação de chip pode resultar em um acabamento superficial ruim e aumento do desgaste da ferramenta devido ao impacto dos chips descontínuos na aresta de corte.Ferramentas chatas e de moagempode encontrar chips descontínuos ao usinar componentes de ferro fundido.
Ii. Fatores que afetam a formação de chips
Vários fatores influenciam o mecanismo de formação de chip na usinagem do CNC.
A. Propriedades do material da peça de trabalho
As propriedades mecânicas do material da peça de trabalho, como dureza, ductilidade e força, desempenham um papel vital na formação de chips. Os materiais dúcteis têm maior probabilidade de formar chips contínuos, enquanto materiais quebradiços tendem a produzir chips descontínuos. Por exemplo, o aço inoxidável, que é um material dúctil, pode ser usinado para formar chips contínuos em condições de corte adequadas. Por outro lado, a cerâmica, sendo extremamente quebradiça, sempre formará chips descontínuos durante a usinagem.
B. Parâmetros de corte
- Velocidade de corte: Um aumento na velocidade de corte geralmente leva a uma mudança na formação de chips. Em baixas velocidades de corte, o material tem mais tempo para se deformar plasticamente, e os chips podem ser mais contínuos. À medida que a velocidade de corte aumenta, o calor gerado na zona de corte também aumenta. Isso pode fazer com que o material suavize, e o chip pode mudar de contínuo para segmentado ou até descontínuo em alguns casos. Por exemplo, ao usar uma ferramenta de giro CNC em uma peça de trabalho de aço, aumentar a velocidade de corte de um valor baixo pode melhorar inicialmente o fluxo de chip, mas pode levar a chips mais segmentados se a velocidade for muito alta.
- Taxa de alimentação: Uma taxa de alimentação mais alta significa que mais material é removido por revolução ou por passagem da ferramenta de corte. Isso pode resultar em chips mais espessos. Se a taxa de alimentação for muito alta, pode fazer com que os chips se tornem descontínuos, especialmente em materiais quebradiços. Em materiais dúcteis, uma alta taxa de alimentação pode levar ao aumento das forças de corte e pode afetar a qualidade dos chips contínuos.
- Profundidade de corte: A profundidade do corte determina a área transversal do chip. Uma profundidade de corte maior geralmente resulta em chips maiores. Quando a profundidade do corte é aumentada, as forças de corte também aumentam. Se a ferramenta de corte e o sistema de usinagem não puderem lidar com essas forças aumentadas, poderá levar a formação de chip instável, como a formação de chips segmentados ou descontínuos.
C. Geometria da ferramenta
- Ângulo de ancinho: O ângulo de ancinho da ferramenta de corte afeta a direção e a magnitude da força de cisalhamento que atua no material da peça de trabalho. Um ângulo de ancinho positivo reduz a força de corte e promove o fluxo de chips. Ajuda na formação de chips contínuos em materiais dúcteis. Um ângulo de ancinho negativo, por outro lado, aumenta a força de corte, mas pode ser benéfico na usinagem de materiais duros ou quebradiços, pois fornece mais força à vanguarda. Por exemplo, ao usinar ligas de titânio, uma ferramenta com um ângulo de ancinho negativo pode ser usado para suportar as forças de corte altas.
- Ângulo de folga: O ângulo de folga impede que o flanco da ferramenta de corte esfregue contra a superfície usinada. Se o ângulo de folga for muito pequeno, a ferramenta poderá esfregar a peça de trabalho, gerando calor e aumentando o desgaste da ferramenta. Isso pode afetar o processo de formação de chips e levar a um acabamento superficial ruim. Um ângulo de folga adequado garante o fluxo liso do chip e reduz as chances de entupimento do chip.
- Raio de ponta: Uma ponta nítida (um pequeno raio de ponta) é mais eficaz no cisalhamento do material e na formação de chips contínuos. Uma aresta de corte opaca (grande raio de ponta) pode fazer com que o material se deforme mais, levando ao aumento das forças de corte e uma mudança na formação de chips. Por exemplo, um moinho de extremidade desgastado pode produzir chips mais segmentados ou descontínuos em comparação com um novo.
Iii. Importância de entender a formação de chips para fornecedores de ferramentas CNC
Como fornecedor de ferramentas CNC, entender o mecanismo de formação de chips é essencial por vários motivos.
A. Design e seleção de ferramentas
Ao entender como diferentes materiais e condições de corte afetam a formação de chips, podemos projetar ferramentas de corte com a geometria e propriedade apropriadas. Por exemplo, para usinar materiais dúcteis, podemos projetar ferramentas com um ângulo de ancinho positivo e uma ponta nítida para promover a formação contínua de chips. Para materiais quebradiços, podemos desenvolver ferramentas com um design mais robusto e ângulos de liberação apropriados para lidar com chips descontínuos. Também podemos recomendar as ferramentas certas para nossos clientes com base em seus requisitos específicos de usinagem. Se um cliente estiver usinando ligas de alta temperatura, podemos sugerirAlta de alta temperatura girandoFerramentas projetadas para lidar com as características exclusivas de formação de chips desses materiais.
B. Desempenho e durabilidade da ferramenta
A formação adequada de chip está intimamente relacionada ao desempenho e durabilidade da ferramenta. Quando os chips são formados de maneira ideal, as forças de corte são reduzidas e o calor gerado na zona de corte é minimizado. Isso resulta em menos desgaste da ferramenta e vida útil mais longa da ferramenta. Por exemplo, se uma ferramenta for projetada para produzir chips contínuos em uma operação de usinagem específica, ela experimentará um desgaste menos abrasivo e adesivo em comparação com uma ferramenta que gera chips descontínuos. Como fornecedor, podemos garantir que nossas ferramentas sejam projetadas para promover a formação ideal de chips, fornecendo assim aos nossos clientes ferramentas que tenham uma vida útil mais longa.
C. Qualidade de usinagem
A qualidade da parte usinada é diretamente afetada pelo mecanismo de formação de chips. Os chips contínuos geralmente resultam em um melhor acabamento da superfície e maior precisão dimensional. Os chips segmentados ou descontínuos podem causar vibrações, o que pode levar a um acabamento superficial ruim, rebarbas e erros dimensionais. Ao entender a formação de chips, podemos ajudar nossos clientes a obter melhor qualidade de usinagem. Podemos fornecer a eles ferramentas e conselhos sobre parâmetros de corte para garantir que os chips sejam formados de uma maneira que maximize a qualidade das peças usinadas.
4. Conclusão e chamado à ação
Em conclusão, o mecanismo de formação de chips das ferramentas CNC é um aspecto complexo, mas crucial, da usinagem do CNC. É influenciado por vários fatores, como propriedades do material da peça de trabalho, parâmetros de corte e geometria da ferramenta. Como fornecedor de ferramentas CNC, estamos comprometidos em entender esses mecanismos para fornecer aos nossos clientes as melhores ferramentas adequadas para suas necessidades de usinagem.
Se você estiver procurando por ferramentas CNC de alta qualidade projetadas para otimizar a formação de chips e melhorar seus processos de usinagem, convidamos você a nos contatar para uma discussão detalhada. Nossa equipe de especialistas está pronta para ajudá -lo a selecionar as ferramentas certas e fornecer conselhos valiosos sobre os parâmetros de corte. Se você está lidando comFerramentas de corte de dente único, Assim,Alta de alta temperatura girando, ouFerramentas chatas e de moagem, temos as soluções para atender às suas necessidades. Vamos trabalhar juntos para melhorar sua eficiência e qualidade da usinagem.
Referências
- Trent, Em & Wright, PK (2000). Corte de metal. Butterworth - Heinemann.
- Shaw, MC (2005). Princípios de corte de metal. Oxford University Press.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2010). Engenharia e tecnologia de fabricação. Pearson Prentice Hall.