Com que velocidade você corta alumínio em um torno?

Quando se trata de usinagem de alumínio num torno, a compreensão da velocidade de corte correta é crucial para alcançar resultados ótimos.Frequentemente expressa em pés de superfície por minuto (SFM) ou metros por minuto (m/min)O alumínio é conhecido pela sua capacidade de mecanização, mas fatores como composição da liga, geometria da ferramenta,rigidez da máquina, e aplicação de líquido de arrefecimento desempenham um papel significativo na determinação da velocidade de corte ideal.

Compreender os Fundamentos da Velocidade de Cortar

A velocidade de corte refere-se à velocidade relativa entre a ferramenta de corte e a peça de trabalho.Uma maior velocidade de corte significa que a peça de trabalho está girando mais rápidoNo entanto, as velocidades excessivamente elevadas podem conduzir ao sobreaquecimento da ferramenta e da peça, ao desgaste rápido da ferramenta, a um acabamento superficial deficiente,e até mesmo deformação da peçaPor outro lado, cortar demasiado devagar pode resultar em remoção ineficiente do material, tempos de ciclo longos e potencialmente um controlo de chips deficiente, o que pode conduzir a endurecimento do trabalho ou danos à superfície.

Fatores que influenciam a velocidade de corte do alumínio

Vários factores-chave devem ser tidos em consideração ao determinar a velocidade de corte óptima para o alumínio num torno:

• Alumínio:Não todas as ligas de alumínio são criadas iguais quando se trata de maquinariabilidade.que exigem velocidades mais baixas e ferramentas afiadas para evitar a acumulação de bordas (BUE)As ligas como 6061 e 7075, que são tratáveis termicamente e contêm elementos de liga como magnésio, silício, cobre e zinco, oferecem melhor maquinaria.é um cavalo de batalha na usinagem CNC devido ao seu bom equilíbrio de forçaAs ligas da série 7000, conhecidas pela sua elevada resistência, são fabricadas com uma elevada resistência à corrosão e uma excelente maquinabilidade, permitindo frequentemente velocidades de corte mais elevadas.também pode ser usinado de forma eficaz, mas pode exigir uma consideração cuidadosa da geometria da ferramenta e velocidades para gerenciar o controle de calor e chip.

• Material da ferramenta:O material da própria ferramenta de corte é um determinante primário das velocidades de corte alcançáveis.

  • Aço de alta velocidade (HSS):As ferramentas HSS são geralmente usadas para materiais mais macios ou quando são necessárias velocidades mais baixas.Ferramentas HSS com polidasPara minimizar o BUE, são essenciais arestas afiadas.

  • Carburo:As ferramentas de carburo são significativamente mais duras e mais resistentes ao calor do que o HSS, permitindo velocidades de corte muito mais altas.especialmente quando se deseja uma elevada produtividadeExistem diferentes graus de carburo, com formulações específicas otimizadas para diferentes materiais e condições de corte.

  • Cerâmica e Nitreto de boro cúbico (CBN):Apesar de menos comum para o torneamento geral de alumínio devido ao risco de chipping ou desgaste rápido em ligas de alumínio mais macias,materiais avançados como cerâmica e CBN podem atingir velocidades de corte extremamente altas em ligas de alumínio mais duras ou em aplicações de acabamento específicas.

• Geometria da ferramenta:Os ângulos de rasteamento, ângulos de relevo e raio do nariz da ferramenta de corte afetam significativamente o desempenho.Os ângulos positivos de rasteamento são geralmente preferidos, pois promovem bordas de corte mais afiadas e reduzem as forças de corte. Uma borda de corte polida ou revestida com PVD pode reduzir ainda mais o atrito e prevenir a BUE. Um raio de nariz maior pode melhorar o acabamento da superfície e a vida útil da ferramenta, mas também aumenta as forças de corte,que precisa ser equilibrado com a rigidez da máquina.

• Profundidade de corte (DOC) e taxa de alimentação:Estes parâmetros estão estreitamente relacionados com a velocidade de corte. Um corte mais profundo geralmente requer uma velocidade de corte mais lenta e / ou taxa de alimentação para gerenciar forças e calor.uma velocidade de alimentação mais rápida pode exigir uma velocidade de corte ligeiramente mais lenta para garantir uma evacuação adequada das fichasO objectivo é conseguir um chip contínuo e gerenciável que se quebre eficazmente.

• Fluido de refrigeração/lubrificação:Aplicação eficaz de refrigerante é fundamental quando se usinando alumínio. Ele serve para resfriar a zona de corte, lubrificar a interface ferramenta-peça de trabalho e lavar as aspas.Mas sistemas de alta pressão ou refrigerantes de névoa também podem ser muito eficazesA presença e o tipo de líquido de arrefecimento podem permitir velocidades de corte mais elevadas do que a usinagem a seco.

• Rigididade da máquina e capacidade de velocidade do eixo:O torno em si deve ser suficientemente rígido para lidar com as forças de corte a velocidades mais elevadas sem vibrações excessivas.se a máquina não conseguir atingir a RPM desejada, a velocidade de corte alcançável será limitada.

Orientações gerais para a redução das velocidades

Embora as velocidades precisas dependam dos fatores acima, aqui estão algumas orientações gerais para cortar velocidades quando o alumínio é usinado em um torno,concentrando-se principalmente em ligas comuns como 6061-T6 e 7075-T6 com ferramentas de carburo:

• Para 6061-T6 Alumínio:

  • Certos cortes:Com ferramentas de carburo, as velocidades de corte podem variar de500 a 1500 SFM (150 a 450 m/min)Os cortes mais profundos e as taxas de alimentação mais elevadas podem empurrar para a extremidade inferior deste intervalo, enquanto os cortes mais leves permitem velocidades mais elevadas.

  • Cortes de acabamento:Para um acabamento de superfície superior, as velocidades podem ser aumentadas para800 a 2000 SFM (240 a 600 m/min), muitas vezes com uma taxa de alimentação mais fina e uma profundidade de corte menor.

• Para o alumínio 7075-T6:

  • Esta liga é mais dura e mais propensa ao trabalho de endurecimento.

  • Certos cortes:As velocidades das ferramentas de carburo podem variar de400 a 1200 SFM (120 a 360 m/min)É crucial prestar muita atenção à quebra de chips.

  • Cortes de acabamento:As velocidades podem estar na gama de600 a 1800 SFM (180 a 550 m/min), novamente com foco na taxa de alimentação e na prevenção da UEB.

• Para ligas de alumínio mais moles (por exemplo, 1XXX, 3XXX):

  • Estes materiais de borracha requerem velocidades mais baixas para evitar o BUE.300 a 800 SFM (90 a 240 m/min), com ferramentas HSS ou de carburo muito afiadas e polidas.

Abordagem prática para encontrar a velocidade certa

A melhor abordagem para determinar a velocidade de corte ideal é frequentemente iterativa:

1. Consulte os dados do fabricante da ferramenta:Os fabricantes de ferramentas de corte fornecem gráficos de velocidade e alimentação recomendados para vários materiais e tipos de ferramentas.

2. Comece de forma conservadora:Comece com uma velocidade no extremo inferior da faixa recomendada para sua liga e ferramenta específicas.

3. Observe a formação do chip:Este é o seu indicador mais crítico.

   • Chips longos e fibrosos:Velocidade ou alimentação demasiado elevadas, ou quebra insuficiente da ficha, podem provocar endurecimento ou enrolamento da peça/ferramenta.

   • Pequenas batatas em pó:Velocidade ou alimentação demasiado baixas para o material ou ferramenta inadequada.

   • Chips curtos e bem quebrados:Ideal, devem ser formados de forma consistente e facilmente eliminados pelo líquido refrigerante.

4. Desgaste da ferramenta do monitor:Revisar periodicamente a ferramenta de corte para detectar sinais de desgaste, como desgaste dos flancos, desgaste da cratera ou BUE.

5. Avaliação do acabamento da superfície:Se a superfície da peça for áspera, inconsistente ou tiver sinais de queimação ou rasgão, é necessário ajustar a velocidade, a alimentação ou a geometria da ferramenta.

6. Ouça a Máquina:Os ruídos incomuns, os barulhos ou as vibrações indicam frequentemente que os parâmetros de corte não são ótimos ou que a configuração da máquina/peça de trabalho não é suficientemente rígida.

7. Aumente Gradualmente:Uma vez que se obtenha uma boa formação de chips e acabamento da superfície a uma velocidade conservadora, pode-se aumentar gradualmente a velocidade de corte (em pequenos incrementos) enquanto se monitorizam os resultados.O objetivo é encontrar o ponto ideal que maximize a produtividade sem comprometer a vida útil da ferramenta ou a qualidade da peça.

Em resumo, embora existam orientações gerais, a velocidade de corte óptima para o alumínio num torno não é um número único, mas uma gama determinada por uma complexa interação de materiais, ferramentas,Capacidades da máquina, e o resultado desejado. Compreendendo estes fatores e empregando uma abordagem sistemática para a selecção e observação de parâmetros,você pode efetivamente marcar a velocidade de corte perfeita para suas necessidades de usinagem de alumínio.