Como todos sabemos,Botões serrilhados CNCsão mais resistentes-ao desgaste, ao impacto-e têm uma vida útil mais longa. Mas você sabe como os botões serrilhados são realmente usinados usando usinagem CNC?
1. Planejamento de Processos e Análise de Projeto
A base de uma usinagem bem-sucedida está no planejamento meticuloso. O modelo CAD deve definir com precisão todos os recursos críticos: diâmetros principais, o perfil da seção de aderência, as dimensões do padrão recartilhado (diamante, reto ou cruzado) e quaisquer cortes inferiores ou rosqueamento para montagem. Crucialmente, a área recartilhada deve ser claramente especificada. O projetista deve decidir se o serrilhado será usinado diretamente através de percursos CNC ou adicionado em uma operação secundária usando uma ferramenta serrilhada. Esta decisão impacta a seleção da ferramenta, a estratégia de programação e o tempo de ciclo.
A seleção de materiais é igualmente vital. As escolhas comuns incluem:
- Alumínio 6061/7075: excelente usinabilidade, boa relação resistência-/{3}}peso e aceita bem serrilhado.
- Latão C360: usinabilidade superior e acabamento estético, ideal para botões de alta-qualidade.
- Aço Inoxidável 303/304: Usado para durabilidade e resistência à corrosão, mas requer ferramentas e parâmetros mais robustos.
- Plásticos (por exemplo, Delrin, Nylon): Frequentemente usados para botões isolados ou leves; o recartilhamento deve ser executado com cuidado para evitar deformação do material.
2. Estratégias de usinagem CNC
A. Torneamento/Fresamento Primário:
Para botões cilíndricos, o torneamento CNC é a operação principal. A peça bruta é faceada, o DE (diâmetro externo) girado para o diâmetro pré-do serrilhado (calculado com base na especificação do serrilhado) e quaisquer ranhuras ou rebaixos são usinados. Para botões não{3}}cilíndricos, uma fresadora CNC executa essas operações de modelagem-de perfil. O acabamento superficial antes do recartilhamento é importante, pois as imperfeições serão transferidas para o padrão recartilhado.
B. Operação serrilhada no CNC:
Existem dois métodos CNC principais para criar o padrão serrilhado:
Forme serrilhado com uma ferramenta recartilhada:Uma ferramenta serrilhada dedicada (roda-única ou roda-dupla) é montada na torre da ferramenta. O programa CNC comanda a ferramenta para pressionar a peça rotativa em uma posição radial específica e avançar ao longo do eixo. A pressão deforma o material, formando o padrão. Isto requer um cálculo cuidadoso do diâmetro inicial para garantir que o padrão role corretamente sem escorregar. O líquido refrigerante é essencial para gerenciar o calor e os cavacos.
Recartilhado usinado:Em vez de se formar, o padrão écorteusando uma fresa de topo de-diâmetro pequeno (para fresas) ou uma ferramenta de canal/ferramenta de conformação (para tornos). Um programa CAM gera um percurso preciso que replica o padrão diamante ou reto. Este método oferece controle excepcional sobre profundidade e forma e é ideal para materiais frágeis ou padrões complexos onde o recartilhamento da forma pode causar colapso. No entanto, é mais demorado-.
3. Principais parâmetros técnicos e ferramentas
Diâmetro pré-recartilhado:Normalmente calculado como: Diâmetro principal - (Profundidade serrilhada * 2). O valor exato pode exigir ajuste com base no material e na ferramenta.
Alimentação e velocidade (para recartilhamento de formulário):A velocidade superficial baixa a média com uma taxa de alimentação lenta e consistente é fundamental para permitir o fluxo do material e garantir um padrão limpo sem rasgar. Para alumínio, uma velocidade de 50-100 SFM (pés de superfície por minuto) é comum.
Ferramentas:As ferramentas de recartilhamento de forma devem corresponder ao passo desejado (por exemplo, TPI - dentes por polegada ou passo métrico). Para recartilhamento usinado, a rigidez da ferramenta é fundamental; fresas de topo de metal duro com geometria apropriada são preferidas.
Refrigerante:Alta-pressão e ampla refrigeração não são{1}}negociáveis para serrilhamento de forma para liberar cavacos do padrão, evitar escoriações e prolongar a vida útil da ferramenta.
4. Controle e inspeção de qualidade
A inspeção pós-{0}}usinagem verifica a conformidade. As principais métricas incluem:
Precisão Dimensional:Usando calibradores ou micrômetros para diâmetros maiores e características críticas.
Consistência do padrão recartilhado:Inspecionado visualmente quanto a rastreamento-duplo (um padrão desalinhado) ou formação incompleta. Uma peça de amostra pode ser seccionada-para medir a profundidade do padrão.
Acabamento de superfície:As áreas não{0}}recartilhadas devem atender aos valores Ra especificados. A rebarbação, muitas vezes por meio de escovação manual ou rotação, é uma etapa final necessária para remover arestas vivas do padrão serrilhado.
Perguntas e respostas relacionadas sobre usinagem de botões recartilhados com CNC:
Q1: Qual é a principal vantagem de usar CNC para botões serrilhados em comparação aos métodos tradicionais?
A1:A usinagem CNC garante consistência e precisão incomparáveis, da primeira à milésima peça. O processo é totalmente programável, eliminando a variabilidade inerente ao recartilhamento manual do torno e permite integrações complexas onde o recartilhamento é apenas uma etapa de um ciclo de usinagem completo e autônomo.
Q2: Como escolho entre recartilhamento de forma e recartilhamento usinado (corte) em uma CNC?
A2:Escolherforma serrilhadapara velocidade, eficiência de material e aparência tradicional em materiais dúcteis como alumínio e latão. Escolherserrilhado usinadopara materiais frágeis (por exemplo, alguns plásticos), padrões complexos ou-não padronizados, ou quando é necessário controle absoluto sobre a remoção de cavacos e dimensões finais, aceitando um tempo de ciclo mais longo.
P3: Por que o diâmetro pré{1}}de recartilhamento é crítico e como ele é determinado?
A3:O diâmetro pré-do serrilhado determina se os dentes da roda serrilhada irão "rolar" corretamente para formar um padrão limpo sem derrapagem ou alinhamento-duplo. Normalmente é o diâmetro principal da peça final no serrilhado menos a profundidade pretendida do padrão. Catálogos de fornecedores de ferramentas e manuais de maquinistas fornecem fórmulas específicas baseadas no passo do serrilhado.
P4: O que é "rastreamento-duplo" em serrilhamento e como isso pode ser evitado em uma CNC?
A4:O-rastreamento duplo ocorre quando a ferramenta serrilhada não sincroniza com a rotação da peça de trabalho, causando um segundo conjunto de padrões de deslocamento. A prevenção no CNC envolve garantir que o diâmetro pré-{2}}do recartilhamento esteja correto, usando uma configuração rígida, começando com pressão inicial suficiente para incorporar os dentes imediatamente e empregando uma taxa de avanço consistente e apropriada.
Q5: Podem ser obtidos diferentes padrões de recartilhamento (diamante, reto, cruzado) na mesma configuração CNC?
A5:Sim, mas requer a troca da ferramenta serrilhada. Um torno ou fresadora CNC pode armazenar várias ferramentas. O padrão é determinado pela roda montada no suporte da ferramenta serrilhada. Alternar entre padrões é tão simples quanto um comando de troca de ferramenta no programa, desde que a ferramenta correta esteja carregada.
P6: Quais são as melhores práticas para segurar um botão pequeno durante a usinagem CNC e serrilhamento?
A6:Para torneamento, um mandril de pinça proporciona excelente concentricidade e aderência para diâmetros pequenos. Para operações secundárias, uma mandíbula macia personalizada usinada no contorno do botão evita o esmagamento e garante uma localização precisa. Para recartilhamento, o suporte deve estar o mais próximo possível da operação para neutralizar as forças radiais.
Q7: Como as roscas são integradas em um botão serrilhado em uma única configuração CNC?
A9:Em um torno CNC, a sequência normalmente é: 1) Usine o diâmetro externo para rosqueamento, 2) Corte as roscas usando uma ferramenta de rosqueamento ou macho, 3) Usine os recursos restantes do diâmetro externo, 4) Execute a operação de serrilhamento como uma das etapas finais para evitar distorcer o padrão com forças de mandril. Todas as operações estão contidas em um programa CNC.
A usinagem CNC fornece um método altamente controlado e repetível para a produção de botões serrilhados. Ao integrar a operação de recartilhamento diretamente na sequência CNC,-seja por meio de conformação ou usinagem,-os fabricantes alcançam consistência superior das peças, manuseio reduzido e produção simplificada. A escolha entre recartilhamento de forma e recartilhamento usinado depende do material, complexidade do padrão, volume e requisitos de qualidade. Um plano de processo detalhado, parâmetros de ferramentas corretos e controle rigoroso do-processo são os pilares da fabricação eficiente de botões serrilhados de{6}}alta qualidade em equipamentos CNC.