O cálculo da carga de cavacos para fresas de topo com canais retos é um aspecto crítico da usinagem de precisão, garantindo desempenho ideal da ferramenta, qualidade da peça e eficiência de custos. Como fornecedor de fresas de topo com canais retos, entendo a importância de fornecer aos clientes um conhecimento profundo sobre esse assunto, o que pode aprimorar significativamente suas operações de usinagem.
Compreendendo a carga de cavacos
A carga de cavacos, também conhecida como avanço por dente (FPT), é a distância que uma aresta de corte avança na peça em uma revolução da fresa de topo para cada dente individual. É medido em polegadas por dente (IPT) ou milímetros por dente (mm/t). A carga correta de cavacos é crucial porque afeta diretamente as forças de corte, o desgaste da ferramenta, o acabamento superficial e a produtividade geral do processo de usinagem.
Fatores que afetam a carga de cavacos
Vários fatores importantes influenciam a carga de cavacos para fresas de topo com canais retos. Material da obra – peça é um dos fatores mais importantes. Diferentes materiais têm diferentes dureza, ductilidade e usinabilidade. Por exemplo, a usinagem de materiais macios, como alumínio ou madeira, requer uma carga de cavacos maior em comparação com a usinagem de materiais duros, como aço inoxidável ou titânio. Uma carga de cavacos maior pode ser usada para o alumínio, pois é mais fácil de cortar, reduzindo as chances de a ferramenta esfregar no material e gerar calor excessivo.
O número de canais na fresa de topo também desempenha um papel significativo. As fresas de topo com canais retos normalmente vêm com diferentes números de canais e cada configuração tem suas próprias vantagens. Fresas de topo com mais canais geralmente têm uma carga de cavacos recomendada mais baixa. Isso ocorre porque quando há mais canais compartilhando o corte, cada canal tem menos material para remover por revolução. Por exemplo, uma fresa de topo de 4 canais geralmente terá uma carga de cavacos por dente menor do que uma fresa de topo de 2 canais do mesmo diâmetro ao usinar o mesmo material.
A velocidade de corte é outro fator. Quanto maior a velocidade de corte, menor deve ser a carga de cavacos e vice-versa. Altas velocidades de corte geram mais calor e, se a carga de cavacos for muito alta ao mesmo tempo, pode levar ao desgaste excessivo da ferramenta ou até mesmo à falha da ferramenta.
Cálculo matemático da carga de cavacos
Para calcular a carga de cavacos, primeiro precisamos determinar a taxa de avanço (pol/min ou mm/min) e a velocidade do fuso (RPM) da fresa de topo, bem como o número de canais na fresa de topo. A fórmula para calcular a carga de cavacos é:
[FPT=\frac{FR}{N\vezes S}]
Onde:
- (FPT) é o avanço por dente (carga de cavacos),
- (FR) é a taxa de avanço (pol/min ou mm/min),
- (N) é o número de canais na fresa de topo,
- (S) é a velocidade do fuso em rotações por minuto (RPM).
Por exemplo, se tivermos uma fresa de topo de canais retos com 3 canais, a velocidade do fuso é definida em 2.000 RPM e a taxa de avanço é de 60 polegadas por minuto. Podemos calcular a carga do chip da seguinte forma:
[FPT=\frac{60}{3\times2000}= 0,01\espaço IPT]
Considerações Práticas em Cálculo
Nas operações práticas de usinagem, é importante não confiar apenas na fórmula matemática. Precisamos fazer alguns ajustes com base na situação real. Por exemplo, se a peça de trabalho apresentar irregularidades ou o ambiente de usinagem apresentar vibrações, poderemos precisar reduzir a carga de cavacos calculada para evitar quebra da ferramenta ou mau acabamento superficial.
Ao escolher uma fresa de topo com canais retos, também é essencial considerar a aplicação específica. Para operações de desbaste, uma carga de cavacos maior pode ser usada para remover rapidamente a maior parte do material. Por outro lado, para operações de acabamento, uma carga de cavacos menor deve ser selecionada para obter um melhor acabamento superficial.
Comparação com outros tipos de fresas de topo
Vamos comparar brevemente o cálculo da carga de cavacos para fresas de topo com canais retos com outros tipos de fresas de topo, comoMoinho de milhoeFresa de compressão. As fresas de topo para milho são projetadas para aplicações específicas, como usinagem de superfícies curvas ou para uso em algumas operações especiais de marcenaria. O cálculo da carga de cavacos pode ter considerações diferentes dependendo da curvatura e das propriedades do material da peça. Da mesma forma, as fresas de topo de compressão, que são frequentemente usadas em marcenaria para reduzir o rasgo, também têm requisitos exclusivos de carga de cavacos com base na direção da compressão e no tipo de madeira que está sendo usinada. Você pode encontrar mais informações sobreMoinho de milhoatravés deste link se você estiver interessado em explorar suas aplicações específicas e cálculos de carga de chip.
Compreendendo as consequências do carregamento incorreto de chips
Se a carga do chip for muito alta, vários problemas poderão ocorrer. Um dos problemas mais comuns é o desgaste rápido da ferramenta. A força excessiva na aresta de corte pode fazer com que ela fique cega rapidamente, levando ao aumento dos custos de usinagem devido à substituição frequente da ferramenta. Além disso, uma alta carga de cavacos pode fazer com que os cavacos fiquem muito grandes para serem evacuados adequadamente da área de corte. Isso pode resultar no recorte de cavacos, o que danifica ainda mais a ferramenta e a superfície da peça.
Por outro lado, se a carga de cavacos for muito baixa, a fresa de topo poderá roçar na peça de trabalho em vez de cortá-la com eficiência. Isso gera uma grande quantidade de calor, que pode causar danos térmicos tanto à ferramenta quanto à peça de trabalho. Também reduz a produtividade do processo de usinagem, pois é necessário mais tempo para remover a mesma quantidade de material.
Ajustando a carga de cavacos para diferentes aplicações
Para usinagem em alta velocidade, o ajuste da carga de cavacos é crucial. Na usinagem de alta velocidade, as forças de corte precisam ser minimizadas para evitar a quebra da ferramenta. Portanto, uma carga de cavacos relativamente menor é frequentemente usada em combinação com uma alta velocidade do fuso. No entanto, em aplicações de desbaste pesado, podemos aumentar a carga de cavacos para remover grandes quantidades de material rapidamente, desde que a fresa de topo e o equipamento de usinagem possam suportar o aumento das forças.
Dicas para otimizar o cálculo de carga de cavacos
Para otimizar o cálculo da carga de cavacos, é recomendado começar com as recomendações do fabricante para a fresa de topo específica e para o material da peça de trabalho. Estas recomendações baseiam-se em testes extensivos e são um bom ponto de partida. Em seguida, realize alguns cortes de teste e faça pequenos ajustes de acordo com os resultados reais da usinagem. Monitore o desgaste da ferramenta, o acabamento superficial e as forças de corte durante os cortes de teste e use esse feedback para ajustar a carga de cavacos.
Pedido de Contato e Compra
Se você tiver alguma dúvida sobre o cálculo da carga de cavacos para fresas de topo com canais retos ou estiver interessado em nossas fresas de topo com canais retos de alta qualidade, não hesite em nos contatar. Nossa equipe de especialistas está sempre pronta para lhe fornecer conselhos e soluções profissionais. Ao escolher a fresa de topo com canais retos correta e calcular a carga de cavacos apropriada, você pode melhorar significativamente a eficiência e a qualidade de suas operações de usinagem.
Referências
- Manual de engenharia de fabricação, segunda edição: um guia abrangente para processos, materiais e sistemas de fabricação modernos.
- Fundamentos de Usinagem: Um Guia Prático
