No processamento de roscas de perfuração e rosqueamento de torno, os fabricantes incorporam máquinas de torno para produzir roscas. Por exemplo, uma broca montada faz furos na peça de trabalho. Uma torneira cria roscas internas em furos pré-perfurados. Finalmente, ferramentas roscadas são usadas para cortar roscas.
Este guia explora estratégias avançadas, soluções práticas e desafios para o processamento de threads.
Máquina de torno e configuração
Configurações progressivas oferecem precisão no desempenho. A utilização de mandris de precisão ou pinças hidráulicas minimiza as vibrações. Certifique-se de que o eixo do fuso esteja corretamente alinhado com os componentes. Além disso, organize a calibração consistente do contraponto durante toda a operação e a verificação de rotina da pressão.
Seleção de ferramentas para perfuração e rosqueamento
A seleção correta de ferramentas impacta a eficiência. Você pode usar brocas de ponta dividida para melhorar a centralização. Machos de ponta espiral são adequados para áreas de furo passante, enquanto canais espirais são para furos cegos. Além disso, a aplicação de revestimentos como TiAIN modera o calor excessivo. Esses revestimentos reduzem as chances de desgaste de metal resistente sob condições de processamento.
Considerações Específicas do Material
Cada material contém qualidades e comportamentos distintos. Em particular, o alumínio é o metal mais fácil de trabalhar. O fabricante pode usar ferramentas de ponta afiada com alta velocidade para metais macios. Por outro lado, ligas resistentes como Inconel podem ser processadas por meio de ferramentas de carboneto. Isso oferece um ângulo de ataque negativo. Para aumentar a usinabilidade dos metais, aplique fluido de corte em suas superfícies.
Técnicas de furação em usinagem de torno
Perfuração Peck
A perfuração por pica-pau permite que os metalúrgicos façam furos profundos do tamanho certo. Eles podem fazer ajustes para a profundidade necessária todas as vezes. Isso também é baseado nos comportamentos do material selecionado. O metal de qualidade macia, como AL, pode ser tratado por meio de brocas mais profundas.
Por outro lado, fazer furos em componentes mais duros como aço inoxidável requer brocas mais curtas. Isso pode ser controlado de acordo com a necessidade. A implicação do software atende ao controle de operações de perfuração de forma precisa e ordenada.
Brocas de passagem de refrigerante
Os canais embutidos de tipos especiais de brocas protegem-nas de ficarem muito quentes. Esses canais bombeiam o líquido de arrefecimento diretamente para manter a broca resfriada durante operações contínuas. Essas ferramentas minimizam o risco de quebrar a broca enquanto trabalham suavemente.
Geometria da ferramenta
As brocas são fabricadas em vários formatos e tamanhos. Geralmente, seu formato especial é conhecido como flauta parabólica. Esses formatos fazem furos profundos ininterruptos sem causar lascas. A ponta de ponta dividida das brocas usa menos força para cortar e empurrar a broca para dentro dos materiais.
Minimizando o Run-Out
Minimize o run-out que ocorre ao girar a broca em movimentos irregulares. Use mandris e pinças de alta qualidade, segurando a broca firmemente. Dessa forma, você obterá um furo reto e preciso.
Alinhamento do fuso
Os fusos da máquina seguram as brocas. Ajuste os alinhamentos do fuso da máquina para fazer furos retos. Essas configurações podem ser feitas por meio de ferramentas especiais. Isso ajuda a verificar e alterar os alinhamentos.
Balanceamento Dinâmico
Equilibre as peças giratórias da máquina, reduzindo as vibrações que ocorrem em altas velocidades.
Acabamento da superfície do furo
Limpe bem as superfícies dos furos para encaixar os parafusos nas roscas suavemente. Aplique as flautas polidas nas brocas para minimizar o atrito e as dificuldades de remoção de cavacos.
Taxa de alimentação
As taxas de avanço são os parâmetros de velocidade em que a broca se move para dentro da peça de trabalho. Particularmente, há grandes chances de danos à broca e metais perto das extremidades dos furos. Portanto, o ajuste da taxa de avanço é importante para manter a qualidade dos furos. Reduza o atrito e o calor usando refrigerante ou lubrificante. Eles aumentarão a vida útil da broca.
Técnicas e inovações de Tapping
Técnicas de formação de roscas vs. corte de roscas
A rosca pode ser criada por meio de técnicas de conformação e corte. No processo de conformação, a rosca substitui o material ao longo das peças de trabalho. Ela remodela o material e é adequada para metais macios como Al ou Cu. Ao cortar a rosca, remova o material para criar a rosca. Ela é adaptada para trabalhar com componentes mais duros como aço inoxidável.
Acessórios de rosqueamento avançados
Acessórios de rosqueamento avançados no processo de rosqueamento resultam em saídas precisas e funcionais. Usando suportes de rosqueamento flutuantes, erros de deslocamento ou pequenos desalinhamentos. Da mesma forma, cabeçotes de rosqueamento controlados por torque protegem o rosqueamento contra danos. Esses acessórios permitem que o operador monitore a taxa de força aplicada durante o processamento.
Manuseio de torneiras quebradas
Ferramentas especiais ou métodos de usinagem por descarga elétrica (EDM) podem remover machos quebrados sem danificar as peças de trabalho.
Processamento de roscas em tornos CNC
Rosqueamento multipasse para precisão
Os fabricantes se beneficiam da rosca multi-pass para desempenho de precisão. Esta técnica aumenta a durabilidade da ferramenta. Use lubrificação consistentemente para interpor um obstáculo para o acúmulo de calor. Faça pequenos incrementos na profundidade do corte para criar roscas finas.
Programação de perfis de threads complexos
Crie códigos G para roscas não padronizadas. Explique seu passo, profundidade e ângulo no programa. Por exemplo:
gcode
Copiar código
G76P020060Q200R0.02
G76 X25 Z-50 P600 Q300 F1.5
Isso cria uma rosca precisa de passo de 1.5 mm incorporando uma conicidade controlada.
Como superar desvios de passo de rosca?
Detecte desvios usando ferramentas de inspeção de rosca. Por exemplo, micrômetro de passo. Faça mudanças importantes na velocidade do fuso. Esses ajustes de velocidade manterão o passo uniforme durante o rosqueamento.
Programação CNC avançada para perfuração e rosqueamento
Otimizando o G-Code para perfuração
gcode
G83 X0 Y0 Z-40 Q5 R2 F100
Aqui, “Q5” define a profundidade do picote. Ele garante a remoção controlada de cavacos. Ajuste a taxa de avanço “F100”. Ele é baseado na dureza do material e no tipo de broca.
Tocando com ajustes em tempo real
Use ciclos avançados como G84 para rosqueamento. Adicione tempos de espera para reduzir a distorção da rosca:
gcode
Copiar código
G84 X0 Y0 Z-15 R2 F1.5 L1.0
“L1.0” é uma reversão suave da torneira, evitando cortes excessivos.
Integração CAD/CAM
O software CAD/CAM evolui a programação de criações complexas de roscas. As integrações de simulação auxiliam na detecção de colisões ou falhas de trajetória de ferramenta antes do processamento. É aconselhável verificar novamente o gcode. Para que você possa pesar a compatibilidade da rosca personalizada dentro da máquina.
Desafios comuns em operações de torno
Monitoramento de desgaste de ferramentas
A usinagem CNC é equipada com sensores e componentes de detecção. Esses processos reduzem o desgaste da ferramenta e identificam falhas, vibrações excessivas ou força durante a usinagem. A inspeção de rotina de machos e brocas sob ampliação aborda o risco de danos precocemente.
Gerenciando calor e lascas
O passo inteligente para gerenciar o calor e os cavacos é empregar jatos de ar ou refrigerante de alto fluxo. Além disso, os converys ou protetores de cavacos controlam o acúmulo de cavacos em furos cegos ou confinados.
Lidando com questões específicas de materiais
Metais de titânio são materiais resistentes que precisam ser usinados por meio de velocidades de corte moderadas. Mas você deve usar lubrificantes anti-gripagem e minimizar o calor para ligas macias e plástico, respectivamente. Ferramentas de ponta afiada são opções para manter acabamentos de superfície de ligas frágeis.
Garantia de Qualidade e Otimização
Inspeção de rosca de precisão
Medidores de verificação como go/no-go oferecem precisão de rosca. As máquinas posteriores de comparadores ópticos ou máquinas de medição de coordenadas criam a rosca em medições detalhadas. Essas técnicas produzem a rosca com flexibilidade, em conformidade com os padrões ISO ou UNC.
Monitoramento de processos em tempo real
A instalação de sensores de torque e força ajuda a monitorar o processo de rosqueamento em tempo real. Eles detectam desvios, diminuindo erros em roscas e ferramentas.
Automação e Integração de IA
Os dispositivos IoT colaboram com outros componentes. Eles monitoram a produção de threads em tempo real. Além disso, a adição da tecnologia de IA simplificou ainda mais o gerenciamento de vastos conjuntos de dados. Essas ferramentas ajudam a resolver vários defeitos. Isso pode prejudicar o processo de threading.
Conclusão
Os processos de furação e rosqueamento de torno não são moleza. Essas técnicas conservadoras precisam de ferramentas avançadas para produzir saída de precisão. Estando fora de vista, vários desafios ocultos na usinagem incomodam os fabricantes.
No entanto, eles podem solucionar esses problemas alavancando programação adaptativa, controle de vibração e monitoramento em tempo real. Essas técnicas fornecem ainda mais rosca de qualidade superior. Por fim, expandem sua eficiência e confiabilidade na usinagem CNC moderna.
