Como a velocidade do fuso das máquinas-ferramentas CNC afeta a eficiência e a qualidade do processamento?

Na fabricação moderna, Máquinas-ferramentas CNC são equipamentos indispensáveis ​​e desempenham um papel vital no processamento preciso de várias peças complexas. Entre os muitos parâmetros das máquinas-ferramenta CNC, a velocidade do fuso é um dos principais fatores que determinam a eficiência e a qualidade do processamento. A velocidade do fuso não afeta diretamente o desempenho de corte da ferramenta e o efeito de processamento da peça, mas também tem um impacto importante no tempo de processamento e nos custos de produção.

A velocidade do fuso geralmente é calculada pela velocidade de corte e pelo diâmetro da peça ou ferramenta. A fórmula de cálculo específica é a seguinte:
Velocidade do fuso = 1000 × velocidade de corte / π × peça ou diâmetro da ferramenta
A partir desta fórmula, pode-se observar que a velocidade do fuso é proporcional à velocidade de corte e inversamente proporcional ao diâmetro da peça ou ferramenta. Em outras palavras, quanto maior a velocidade de corte, mais rápida será a velocidade do fuso; quanto maior o diâmetro da peça ou da ferramenta, mais lenta será a velocidade do fuso. Este princípio fornece uma base científica para a seleção de uma velocidade de fuso adequada.

Escolha da velocidade de corte: a influência dos materiais e processos
A escolha da velocidade de corte tem impacto direto na qualidade e eficiência do processamento. Em aplicações reais, a configuração da velocidade de corte depende de muitos fatores, incluindo material da ferramenta, material da peça, método de processamento, formato da peça e acabamento superficial necessário.

Por exemplo, ao usar ferramentas de aço rápido para processar ligas de aço, geralmente é selecionada uma velocidade de corte mais baixa. Isso ocorre porque velocidades mais baixas ajudam a reduzir o desgaste da ferramenta e prolongar sua vida útil, além de evitar o calor excessivo durante o processamento, protegendo assim as propriedades do material da peça.

Em contraste, ao usar ferramentas de materiais ultraduros (como ferramentas de metal duro ou cerâmica) para processar materiais macios, como ligas de alumínio, podem ser selecionadas velocidades de corte mais altas. Isso ocorre porque essas ferramentas têm maior resistência ao desgaste e a altas temperaturas e podem manter efeitos de corte estáveis ​​em altas velocidades, melhorando assim a eficiência da produção, reduzindo o tempo de processamento de peça única e reduzindo os custos de fabricação.

Ajuste e otimização da velocidade do fuso
Na operação real de máquinas-ferramenta CNC, além de definir a velocidade inicial do fuso de acordo com a fórmula, o operador também pode ajustar a velocidade através do interruptor de ajuste da velocidade do fuso no painel de controle da máquina. Esta função de ajuste múltiplo inteiro oferece maior flexibilidade para processamento e pode otimizar a velocidade do fuso de acordo com o status da ferramenta, alterações de material ou outros requisitos de processamento durante o processamento.

Por exemplo, se a qualidade da superfície da peça não for ideal ou a ferramenta se desgastar rapidamente durante o processo de usinagem, o operador pode reduzir adequadamente a velocidade do fuso para melhorar as condições de corte, reduzir o acúmulo de calor e o desgaste da ferramenta. Da mesma forma, se a eficiência da produção precisar ser melhorada durante o processo de usinagem, a velocidade do fuso pode ser aumentada adequadamente dentro da faixa permitida pela ferramenta e pelo material da peça para acelerar a velocidade de usinagem.

Relação entre velocidade do fuso e qualidade de usinagem
A velocidade do fuso não afeta apenas a eficiência da usinagem, mas também está diretamente relacionada à qualidade da usinagem. Uma velocidade muito alta do fuso pode levar ao aumento do desgaste da ferramenta, à redução da qualidade da superfície da peça e até mesmo à geração excessiva de calor, resultando na deformação da peça ou na degradação do desempenho do material. A velocidade muito baixa do fuso pode levar a força de corte insuficiente, vibração, precisão de usinagem reduzida e até mesmo lascamento ou quebra da ferramenta.

Portanto, na usinagem CNC, é crucial definir e otimizar razoavelmente a velocidade do fuso. Para garantir o melhor equilíbrio entre qualidade e eficiência de usinagem, geralmente é necessário considerar de forma abrangente vários fatores, como material da ferramenta, material da peça, condições de corte e requisitos de usinagem, e combinar experiência e conhecimento teórico para ajustar com precisão a velocidade do fuso.