Por que devemos rebarbar produtos processados?
Segurança:
As rebarbas podem criar arestas vivas e saliências, o que pode representar um risco para os trabalhadores e também para os utilizadores finais.
Qualidade:
Ao remover rebarbas, você pode melhorar a qualidade e a aparência do seu produto.
Funcionalidade:
As rebarbas podem afetar o desempenho dos componentes e sua interface com outras peças.
Conformidade regulatória
Certas indústrias têm regulamentações rígidas sobre os níveis de tolerância a rebarbas, a fim de garantir o desempenho e a segurança do produto.
Montagem e Manuseio
Os produtos rebarbados facilitam o manuseio e a montagem, o que reduz o risco de danos.
Freqüentemente, rebarbas são geradas durante o processo de corte de metal.As rebarbas podem reduzir a precisão do processamento e a qualidade da superfície de uma peça de trabalho.Também afetam o desempenho de um produto e, em alguns casos, causam acidentes.A rebarbação geralmente é usada para resolver o problema de rebarbas.A rebarbação não é um processo produtivo.A rebarbação é um processo não produtivo.Aumenta os custos, prolonga os ciclos de produção e pode levar ao desmantelamento de todo o produto.
A equipe da Anebon analisou e descreveu os fatores que afetam a formação de rebarbas de fresamento.Eles também discutiram os métodos e tecnologias disponíveis para reduzir rebarbas de fresamento e controlá-las, desde a fase de projeto estrutural até o processo de fabricação.
1. Rebarbas de fresamento final: os principais tipos
De acordo com o sistema de classificação de rebarbas com base no movimento de corte e na aresta de corte da ferramenta, as principais rebarbas geradas durante o fresamento de topo incluem rebarbas em ambos os lados da superfície principal, rebarbas ao longo do lado na direção do corte, rebarbas ao longo da parte inferior na direção de corte e corte e saída de alimentos.Existem cinco tipos de rebarbas direcionais.
Figura 1 Rebarbas formadas por fresamento de topo
Em geral, o tamanho das rebarbas que ficam na direção de corte na borda inferior é maior e mais difícil de remover.Este artigo se concentra nas rebarbas da borda inferior que estão nas direções de corte.O tamanho e a forma podem ser classificados em três tipos diferentes de rebarbas encontradas na direção de corte do fresamento de topo.As rebarbas do Tipo I podem ser difíceis de remover e caras, as rebarbas do Tipo II podem ser facilmente removidas e as rebarbas do Tipo III podem ser negativas (como mostrado na figura 2).
Figura 2 Tipos de rebarbas no sentido de fresamento.
2. Os principais fatores que afetam a formação de rebarbas em fresadoras de topo
A formação de rebarbas é um processo complexo de deformação do material.A formação de rebarbas é afetada por vários fatores, incluindo as propriedades do material da peça, sua geometria, tratamentos de superfície, geometria da ferramenta e caminho de corte, desgaste das ferramentas, parâmetros de corte, uso de refrigerante, etc. O diagrama de blocos na Figura 3 mostra os fatores que afetam as rebarbas de fresamento de topo.O formato e o tamanho das rebarbas de fresamento de topo dependem do efeito cumulativo de diferentes fatores de influência sob condições específicas de fresamento.No entanto, diferentes fatores têm impactos diferentes na formação de rebarbas.
Figura 3: Gráfico de causa e efeito da formação de rebarbas de fresamento
1. Entrada/saída da ferramenta
As rebarbas geradas quando a ferramenta gira para longe da peça tendem a ser maiores do que aquelas geradas quando ela gira para dentro.
2. Remova o ângulo do avião
Os ângulos de corte planos têm grande influência nas rebarbas de formação ao longo da borda inferior.Quando a aresta de corte gira para longe da superfície terminal de uma peça de trabalho no plano, passando por um determinado ponto perpendicular ao eixo da fresa naquele ponto, a combinação vetorial de velocidade da ferramenta e velocidade de avanço é igual ao ângulo entre a direção das faces finais do ele peça de trabalho.A face final da peça de trabalho vai do ponto de inserção do parafuso da ferramenta até o ponto de saída da ferramenta.Na Figura 5, faixa de Ps, o ângulo cortado de um plano é 0degPs=180deg.
Os resultados dos testes indicam que à medida que a profundidade de corte aumenta as rebarbas mudam do tipo I para o tipo II.Normalmente, a profundidade mínima de fresamento necessária para produzir rebarbas tipo II (também conhecida como profundidade limite de corte ou dcr) é chamada de profundidade mínima de fresamento.A Figura 6 ilustra o impacto dos ângulos de corte planos e das profundidades de corte na altura da rebarba durante a usinagem de ligas de alumínio.
Figura 6 Ângulo de corte plano, forma de rebarba e profundidade de corte
A Figura 6 mostra que, quando o ângulo de corte plano é maior que 120 graus, as rebarbas tipo I são maiores e a profundidade na qual elas mudam para rebarbas tipo II aumenta.Um pequeno ângulo de corte plano encorajará a formação de rebarbas do tipo II.A razão é que quanto menor o valor de Ps, maior será a rigidez da superfície no terminal.Isso torna menos provável a ocorrência de rebarbas.
A velocidade de avanço e sua direção influenciarão a velocidade e o ângulo do corte plano e a formação de rebarbas.Quanto maior o avanço e o deslocamento da borda na saída, a, e quanto menor o Ps, mais eficaz será na supressão da formação de rebarbas maiores.
Figura 7 Efeitos da direção de alimentação na produção de rebarbas
3. Dica de ferramenta Sequência de saída do EOS
O tamanho da rebarba é amplamente determinado pela ordem em que a ponta da ferramenta sai da fresa de topo.Na Figura 8, o ponto A representa a aresta de corte menor.O ponto C representa as principais arestas de corte.E o ponto B representa o ápice da ponta.O raio da ponta da ferramenta é ignorado porque é considerado agudo.Os cavacos serão articulados à superfície da peça usinada se a aresta AB sair da peça antes da aresta BC.À medida que o processo de fresamento continua, os cavacos são empurrados para fora da peça formando uma grande rebarba de corte na borda inferior.Se a aresta AB sair da peça antes da aresta BC, os cavacos serão articulados na superfície de transição.Eles são então cortados da peça de trabalho na direção do corte.
O experimento mostra:
①A sequência de saída da ponta da ferramenta ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA que aumenta o tamanho da rebarba em sequência.
②Os resultados do EOS são idênticos, exceto pelo fato de que o tamanho da rebarba produzida em materiais plásticos sob a mesma sequência de saída é maior que o produzido em materiais frágeis.A sequência de saída da ponta da ferramenta está relacionada não apenas à geometria da ferramenta, mas também a fatores como taxa de avanço, profundidade de fresamento, geometria da peça e condições de corte.As rebarbas são formadas por uma combinação de múltiplos fatores.
Figura 8 Formação de rebarbas na ponta da ferramenta e sequência de saída
4. Influência de outros fatores
① Parâmetros de fresagem (temperatura, ambiente de corte, etc.).A formação de rebarbas também será afetada por alguns fatores.Influência de fatores importantes como velocidade de avanço, distância de fresamento, etc. O ângulo de corte plano e a sequência de saída da ponta da ferramenta As teorias EOS são refletidas na teoria dos ângulos de corte planos.Não entrarei em detalhes aqui;
② Quanto mais plástico for o material dopeças de torneamento cnc, mais fácil será formar rebarbas tipo I.Ao fresar materiais frágeis, grandes quantidades de avanço ou grandes ângulos de corte planos podem levar a defeitos do tipo III.
③ O aumento da rigidez da superfície pode suprimir a formação de rebarbas quando o ângulo entre a superfície final e o plano usinado excede um ângulo reto.
④ O uso de líquido de fresagem é benéfico para prolongar a vida útil das ferramentas, reduzir o desgaste, lubrificar o processo de fresagem e reduzir o tamanho das rebarbas;
⑤ O desgaste da ferramenta tem um impacto significativo na formação de rebarbas.O arco da ponta aumenta quando a ferramenta está desgastada até certo ponto.O tamanho da rebarba aumenta na direção de saída do instrumento e também na direção de corte.Mais estudos são necessários para entender o mecanismo.Vá mais fundo.
⑥ Outros fatores, como o material da ferramenta, também podem influenciar a formação de rebarbas.As ferramentas diamantadas suprimem rebarbas melhor do que outras ferramentas nas mesmas condições.
3. É fácil controlar a formação de rebarbas de fresamento.
Muitos fatores influenciam a formação de rebarbas de fresamento de topo.O processo de fresamento é apenas um fator que afeta a formação de rebarbas de fresamento de topo.Outros fatores incluem a geometria da ferramenta, a estrutura e o tamanho da peça, etc. Para reduzir o número de rebarbas de fresamento de topo produzidas, é necessário controlar e reduzir a geração de rebarbas em vários ângulos.
1. Projeto estrutural razoável
A estrutura da peça é um fator importante na formação de rebarbas.A forma e o tamanho após o processamento das rebarbas nas bordas também variam dependendo da estrutura da peça.Quando o material e o tratamento de superfície dopeças cncsão conhecidos, a geometria e as arestas desempenham um papel importante na formação de rebarbas.
2. Sequência de processamento
A ordem em que o processamento é realizado também pode ter impacto no tamanho e formato da rebarba.A rebarbação é afetada pela forma e tamanho, bem como pela carga de trabalho e custos de rebarbação.Os custos de rebarbação podem ser reduzidos selecionando a sequência de processamento correta.
Figura 9 Seleção do método de controle da sequência de processamento
Se o plano da Figura 10a for primeiro perfurado e depois fresado, haverá grandes rebarbas de fresamento ao redor do furo.No entanto, se for primeiro fresado e depois furado, apenas pequenas rebarbas de perfuração serão visíveis.Na Figura 10b, uma rebarba menor é formada quando a superfície côncava é primeiro fresada, seguida pela fresagem da superfície superior.
3. Evite saída de ferramenta
É importante evitar a retirada da ferramenta, pois esta é a principal causa da formação de rebarbas na direção do corte.As rebarbas produzidas quando uma ferramenta de fresagem é girada para longe da peça tendem a ser maiores do que aquelas produzidas quando ela é aparafusada. A fresa deve ser evitada durante o processamento, tanto quanto possível.A Figura 4 mostra que a rebarba criada usando a Figura 4b era menor que a produzida pela Figura 4.
4. Selecione o caminho de corte correto
A análise anterior mostra que o tamanho da rebarba é menor quando o ângulo de corte plano é inferior a um determinado número.Alterações na largura de fresamento, velocidade de rotação e velocidade de avanço podem alterar o ângulo de corte do plano.Ao selecionar o caminho da ferramenta apropriado, é possível evitar a criação de rebarbas tipo I (veja a Figura 11).
Figura 10: Controlando o caminho da ferramenta
A Figura 10a ilustra o caminho tradicional da ferramenta.A área sombreada da figura mostra o possível local onde podem ocorrer rebarbas na direção de corte.A Figura 10b mostra um caminho de ferramenta aprimorado que pode reduzir a formação de rebarbas.
O caminho da ferramenta mostrado na Figura 11b pode ser um pouco mais longo e exigir um pouco mais de fresamento, mas não requer rebarbação adicional.A Figura 10a, por outro lado, requer muito rebarbamento (embora não haja muitas rebarbas nesta área, na realidade é necessário remover todas as rebarbas das bordas).Em resumo, o caminho da ferramenta da Figura 10b é mais eficaz no controle de rebarbas do que o da Figura 10a.
5. Selecione os parâmetros de fresamento apropriados
Os parâmetros do fresamento de topo (como avanço por dente, comprimento do fresamento de topo, profundidade e ângulo geométrico) podem ter um impacto significativo na formação de rebarbas.As rebarbas são afetadas por certos parâmetros.
Muitos fatores influenciam a formação de cavacos de fresamento de topo.Os principais fatores incluem: entrada/saída da ferramenta, ângulos de corte planos, sequências de pontas da ferramenta, parâmetros de fresamento, etc. A forma e o tamanho da rebarba de fresamento de topo são o resultado de muitos fatores.
O artigo começa com o projeto estrutural da peça, o processo de usinagem, a quantidade de fresamento e a ferramenta selecionada.Em seguida, analisa e discute os fatores que influenciam as rebarbas de fresamento e oferece métodos para controlar os caminhos das fresas, selecionar sequências de processamento apropriadas e melhorar o projeto estrutural.As tecnologias, métodos e processos usados para suprimir ou minimizar rebarbas de fresamento oferecem soluções técnicas viáveis que podem ser aplicadas no processamento de fresamento para controle ativo do tamanho e qualidade das rebarbas, redução de custos e ciclos de produção mais curtos.
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Horário da postagem: 06/12/2023