Técnicas avançadas de usinagem de furos da CNC Services

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A fabricação de furos é amplamente subestimada porque a maioria dos furos que fazemos tem precisão trivial, profundidade rasa e são projetados apenas para acomodar parafusos. No entanto, as indústrias modernas de alta tecnologia (especialmente aeroespacial e automotiva) estão entrando no mercado de serviços CNC com a necessidade de produzir peças com furos extremamente precisos ou profundos, ou furos com localização muito precisa. Além dos serviços avançados de usinagem CNC, tais requisitos exigem técnicas especiais e planejamento cuidadoso.

Problemas de processamento de furos

O processo de fabricação de furos é bastante extenuante do ponto de vista da fabricação. A ferramenta e a peça bruta podem superaquecer facilmente porque é difícil introduzir refrigerante no furo. O processo não é visível para o operador da máquina, portanto ele só pode confiar nas informações da máquina-ferramenta e tem que cortar às cegas. Fazer medições é difícil, especialmente para furos de pequeno diâmetro. E esses são apenas alguns dos problemas da fabricação de furos. Portanto, para produzir furos precisos, os serviços CNC desenvolvem e melhoram constantemente estratégias de usinagem e inventam novas ferramentas e ferramentas para atender às necessidades do cliente.

Perfuração profunda

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Bem, a perfuração em si é um processo comum e não há nada de interessante em fazer furos curtos, mas quanto mais profundo o furo, mais difícil é manter seu eixo reto durante a perfuração. Isso ocorre porque uma broca mais longa é menos rígida, embora tenha duas arestas de corte que não podem ter o mesmo comprimento. Portanto, a força de corte dos lados da broca é diferente e a broca geralmente se desvia do eixo reto e deixa o furo torto. Isto não é aceitável para peças CNC de alta precisão.

É por isso que a perfuração profunda foi inventada. Como o nome sugere, foi usado pela primeira vez para fazer armas de coronha longa, onde um buraco longo, mas preciso, é o principal requisito. No entanto, à medida que as tecnologias de produção se desenvolveram, outras indústrias também adotaram a perfuração profunda para os seus próprios fins. A principal diferença nesta estratégia são as ferramentas. Uma broca profunda tem uma única aresta de corte, portanto não se desvia de seu caminho como uma broca simples. Possui uma ranhura maior para remoção de cavacos que também serve como canal de resfriamento. O refrigerante é bombeado através da ranhura sob alta pressão e remove os cavacos e resfria a broca muito melhor. A desvantagem deste método é que esta broca não pode ser montada em um centro de fresagem CNC comum, mas requer ferramentas adicionais.

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As oficinas CNC utilizam brocas profundas nos casos mais extremos, mas na maioria das vezes tentam se ater às ferramentas universais e é por isso que existem certas estratégias que permitem fazer furos profundos com brocas simples. Primeiro, o comprimento do furo é dividido em segmentos com profundidades de aproximadamente 3-4 diâmetros de furo. Cada vez que a broca atinge o final de um segmento, ela é ejetada para permitir que a peça bruta e a ferramenta esfriem e quaisquer cavacos sejam removidos do furo.

Usinagem de furos de alta precisão

Para criar um furo preciso, a perfuração CNC normalmente envolve o uso de várias ferramentas, sendo a primeira significativamente menor que o diâmetro do furo e aumentando de tamanho com a próxima ferramenta. Isto é feito para reduzir a força de corte e, portanto, o desvio do eixo pelo motivo mencionado acima. Além disso, os métodos sequenciais geralmente diferem da perfuração simples:

A perfuração do núcleo ocorre diretamente após a perfuração. Uma broca de núcleo tem três arestas de corte em vez de uma e, portanto, é mais estável. As brocas normalmente produzem um corte cuja profundidade é de apenas 0,5 mm, mas sua vantagem absoluta reside na possibilidade de correção do eixo.

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Esfregar. Se o seu cliente precisar de um furo com tolerância de até IT6 e um acabamento superficial muito liso, pegue um alargador e ajuste o avanço de usinagem extremamente baixo. Um alargador é uma ferramenta com muitas arestas de corte longas nas laterais da ferramenta. Possui lâminas de corte frontais, mas estas são extremamente pequenas, portanto a profundidade de corte durante o alargamento é de cerca de 0,1-0,05 mm. Por este motivo e devido à extrema precisão das arestas de corte, obtêm-se grandes furos no alargamento. Para furos menores, o alargamento é feito manualmente.

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O brunimento é um processo de retificação, mas pode ser feito em uma máquina-ferramenta CNC. No entanto, as máquinas de brunimento especiais são definitivamente melhores. Uma ferramenta de brunimento é basicamente um alargador com placas de retificação em vez de lâminas de corte. Outra diferença é que as placas podem ser ajustadas no diâmetro correto. A ferramenta de brunimento é inserida no furo e gira em seu eixo enquanto as placas retificam o material. Assim que a ferramenta de brunimento é ejetada, o sentido de rotação é invertido. Como resultado, a superfície do furo possui ranhuras microscópicas cruzadas que tornam a lubrificação muito mais eficiente.

Estratégias para fazer furos

Muitos furos requerem roscas que consistem em superfícies finas e complexas e são bastante difíceis de usinar. Existem várias estratégias de rosqueamento, mas é essencial escarear ou escarear previamente. Esses dois processos criam um sulco cônico ou cilíndrico na entrada do furo. Permite que a ferramenta de rosqueamento penetre corretamente e também auxilia na montagem das próprias peças. Então, aqui estão algumas estratégias de corte de linha.

O rosqueamento com macho usa uma única ferramenta que se assemelha a um parafuso, mas possui ranhuras para evacuação de cavacos e uma longa seção cônica na frente para aumentar gradualmente a profundidade de corte. O avanço de usinagem ao cortar roscas cônicas (e qualquer outra rosca) corresponde ao passo da rosca. A torneira é inserida lentamente no orifício, onde cada uma de suas arestas de corte em espiral corta gradativamente um pedaço de material para formar o fio. Pequenos furos são feitos manualmente, sendo o processo de perfuração semelhante ao aparafusamento de um parafuso bem apertado. A torneira deve ser ejetada com muito cuidado da mesma forma como foi inserida. Se você esquecer isso e tentar ejetar a torneira sem afrouxá-la, poderá danificá-la e terá que usar EDM para retirá-la.

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O fresamento de roscas produz melhores resultados porque a temperatura do processo é mais baixa e os refrigerantes são muito mais fáceis de aplicar. Uma fresa especial, 30-40% menor que o diâmetro do furo, se move em espiral ao longo do caminho das ranhuras da broca e gira em torno de seu eixo para fornecer um corte eficiente. O diâmetro mínimo do furo depende do diâmetro mínimo da fresa.

Outra estratégia é tocar. Na verdade, é o mesmo que torneamento em termos de configuração da peça e movimentos principais, mas a ferramenta é feita para imitar o formato da ranhura da rosca. Assim, ele é inserido no furo da peça com passo de rosca e corta as superfícies espirais da rosca. É importante observar que a perfuração funciona bem para furos grandes, mas não pode lidar com furos menores que 20 mm.

Entre em contato conosco-Wayken para saber como você pode usar a usinagem CNC de precisão para projetar furos de peças para o seu projeto.

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