A equipa da Xtmade resume as questões técnicas relacionadas com a maquinação CNC

O setor da maquinação CNC precisa de resolver problemas como a tecnologia de corte, o desgaste das ferramentas, a precisão das máquinas-ferramenta e as mudanças de material. Os técnicos devem sintetizar a experiência adquirida, aprender novas tecnologias, análise de dados e otimização, bem como o trabalho em equipa, para melhorar a eficiência da produção e a qualidade dos produtos e promover o desenvolvimento do setor. Quando confrontados com problemas comuns na indústria de maquinagem, os técnicos necessitam de uma abordagem sistemática para resolver estes desafios e garantir a melhoria contínua da eficiência e da qualidade da produção. Este artigo é um resumo dos problemas comuns e das respetivas soluções, elaborado por operadores de máquinas CNC e engenheiros da Xtmade.

Sequência geral de usinagem CNC

Na indústria de maquinagem CNC, a sequência de operações é muito importante. Está relacionada com a garantia de qualidade do produto. Se uma sequência estiver errada, é fácil causar grandes prejuízos. Em casos graves, as peças têm de ser reprocessadas e os produtos processados em primeiro lugar serão descartados. A maquinagem de precisão é um desses casos. Então, qual é a sua sequência?

1. A definição da sequência de usinagem de precisão deve basear-se na estrutura das peças e no estado da peça em bruto, bem como nas necessidades de posicionamento e fixação. O essencial é que a rigidez da peça de trabalho não seja comprometida.

(1) O processamento da etapa anterior não pode afetar o posicionamento e a fixação da etapa seguinte. Caso existam processos de maquinagem de precisão geral intermédios, estes também devem ser considerados de forma abrangente.

(2) O processo de usinagem da forma interior e da cavidade interior deve ser realizado em primeiro lugar, devendo o processo de usinagem da forma exterior ser realizado em seguida.

(3) Os processos com o mesmo posicionamento, método de fixação ou a mesma ferramenta devem, de preferência, ser interligados, de modo a reduzir o número de posicionamentos repetidos, trocas de ferramentas e movimentos da placa de pressão.

(4) No caso de processos múltiplos realizados na mesma instalação, o processo que menos prejudique a rigidez da peça deve ser executado em primeiro lugar. Processamento de peças de precisão

2. O método de classificação centralizada de ferramentas consiste em dividir o processo de acordo com as ferramentas utilizadas e utilizar a mesma ferramenta para processar todas as peças que possam ser concluídas com essa ferramenta. Em seguida, utilizam-se a segunda e a terceira ferramentas para concluir as restantes peças que estas possam processar. Isto permite reduzir o número de trocas de ferramentas, diminuir o tempo de inatividade e reduzir erros de posicionamento desnecessários.
3. O método de classificação com base nas partes a processar. No caso de peças com um elevado volume de processamento, estas podem ser divididas em várias partes de acordo com as suas características estruturais, tais como a forma interna, a forma externa, a superfície curva ou o plano. Geralmente, o plano e a superfície de posicionamento são processados em primeiro lugar, seguidos do furo; as formas geométricas simples são processadas em primeiro lugar, seguidas das formas geométricas complexas; as peças com menor precisão são processadas em primeiro lugar, seguidas das peças com requisitos de precisão mais elevados. O acima exposto constitui a ordem de processamento das peças de precisão. Deve seguir estes passos durante a operação, o que reduzirá significativamente os riscos de processamento.

Requisitos técnicos para a maquinagem CNC de precisão

Se pretende usinar peças de precisão, é necessário estar familiarizado com os requisitos técnicos relevantes para produzir peças mecânicas que cumpram os requisitos. Quais são, então, os requisitos técnicos para a usinagem de precisão de peças mecânicas? A seguir, apresentamos as questões e os requisitos relevantes que resumimos.

Processamento de contornos de peças

1. A tolerância dimensional das peças sem marcação deve estar em conformidade com os requisitos da norma GB1184-80.
2. O desvio admissível das dimensões de comprimento não marcadas é de ±0,5 mm.
3. O raio dos filetes sem marcação é R5.
4. Todos os chanfros não indicados são de tipo C2.
5. Os cantos afiados são arredondados.
6. As arestas afiadas são alisadas para remover rebarbas e excessos de material.

Tratamento da superfície da peça

1. Não devem existir riscos, abrasões ou outros defeitos que danifiquem a superfície das peças na superfície tratada.
2. A superfície da rosca tratada não pode apresentar defeitos como camada negra, saliências, deformações aleatórias e rebarbas. Todas as peças de aço que necessitem de pintura devem estar isentas de ferrugem, escória, gordura, pó, sujidade, sal e resíduos antes da pintura.
3. Antes da remoção da ferrugem, utilize solventes orgânicos, soluções alcalinas, emulsionantes, vapor, etc., para remover a gordura e a sujidade da superfície das peças de aço.
4. O intervalo de tempo entre a superfície a pintar, após o jateamento ou a remoção manual da ferrugem, e a aplicação do primário não deve ser superior a 6 horas.
5. As superfícies das peças rebitadas que estão em contacto umas com as outras devem ser revestidas com tinta antiferrugem com uma espessura de 30 a 40 μm antes da ligação. As bordas sobrepostas devem ser seladas com tinta, massa ou adesivo. O primário danificado pelo processamento ou pela soldadura deve ser repintado.

Tratamento térmico de peças

1. Após o endurecimento e o revenimento, HRC 50~55.
2. Aço de carbono médio: as peças em 45 ou 40Cr são submetidas a um processo de têmpera por alta frequência, seguidas de revenimento a 350~370 ℃, com dureza HRC 40~45.
3. Profundidade de cementação: 0,3 mm.
4. Tratamento de envelhecimento a alta temperatura.

Requisitos técnicos para a maquinagem de precisão

1. Após a conclusão dos trabalhos, as peças não devem ser colocadas diretamente no chão, devendo ser tomadas as medidas de apoio e proteção necessárias.
2. A superfície maquinada não pode apresentar ferrugem nem defeitos, tais como saliências e riscos, que afetem o desempenho, a vida útil ou o aspeto.
3. A superfície resultante do processo de acabamento por laminação não deve descascar após a laminação.
4. Após o tratamento térmico final do processo, a superfície das peças não deve apresentar camada de óxido. A superfície de contacto e a superfície dentada, após o acabamento, não devem apresentar vestígios de recozimento.

Tratamento de vedação de peças

1. Cada junta deve ser embebida em óleo antes da montagem.
2. Verifique cuidadosamente e remova os cantos afiados, as rebarbas e os corpos estranhos que tenham ficado durante o processamento das peças, antes da montagem. Certifique-se de que a vedação não fica riscada durante a instalação.
3. Após a colagem, remova o excesso de adesivo que tenha escorrido.

Requisitos técnicos do equipamento

1. Após a montagem da engrenagem, os pontos de contacto e a folga lateral da superfície dos dentes devem estar em conformidade com as disposições das normas GB10095 e GB11365.
2. A face de referência da engrenagem (engrenagem sem-fim) deve encaixar-se no ressalto do eixo (ou na face da manga de posicionamento), devendo ser utilizada uma folga de 0,05 mm para verificar se esta não penetra. Devem ser garantidos os requisitos de verticalidade da face de referência da engrenagem em relação ao eixo.
3. A superfície de contacto entre a caixa de velocidades e a tampa deve apresentar um bom contacto.

Especificação do processo de maquinagem CNC

Para Processo de maquinagem CNC De acordo com a especificação, os técnicos determinam o processo a adotar em função da quantidade do produto, das condições do equipamento e da qualificação dos trabalhadores, e registam o conteúdo relevante num documento de processo, denominado «especificação de processo». A fim de facilitar a preparação, a execução e a gestão da organização da produção da especificação de processo, o processo deve ser dividido em unidades a diferentes níveis. Estas são: processo, instalação, estação, etapa de trabalho e percurso da ferramenta. Entre elas, o processo é a unidade básica do processo. O processo de maquinagem de peças consiste em vários processos. Segue-se uma descrição completa do fluxo do processo de maquinagem CNC, resumida pela equipa da Xtmade.

Processo

A parte do processo que um trabalhador (ou um grupo de trabalhadores) realiza de forma contínua numa (ou em várias) peças, numa estação de trabalho (ou numa máquina-ferramenta), é designada por «processo». A base para a divisão dos processos reside no facto de a estação de trabalho mudar ou não e de o processo de trabalho ser contínuo ou não.
Por exemplo: ao processar um lote de eixos num torno, cada eixo pode ser submetido a um desbaste e a um acabamento de forma contínua, ou todo o lote de eixos pode ser submetido primeiro a um desbaste e, em seguida, a um acabamento sequencial.
No primeiro caso, o processamento inclui apenas um processo; no segundo caso, devido à interrupção da continuidade do processo de processamento, embora o processamento seja realizado na mesma máquina-ferramenta, passa a consistir em dois processos. O processo é a unidade básica do processo e a unidade básica do plano de produção.

Instalação

No processo de maquinagem, o processo de fixação da peça na posição correta na máquina-ferramenta ou no dispositivo de fixação denomina-se «fixação». Por vezes, é necessário fixar a peça várias vezes na máquina-ferramenta para concluir o conteúdo de trabalho de um processo. A «instalação» refere-se à parte do conteúdo do processo concluída após a peça ter sido fixada uma vez.
Por exemplo, ao maquinar um eixo num torno, comece por maquinar parte da superfície a partir de uma extremidade e, em seguida, vire a peça e maquine a outra extremidade. Nesta fase, o processo inclui duas instalações.

Estação de trabalho

Quando se utiliza um dispositivo de transferência (ou de deslocamento), uma mesa rotativa ou uma máquina-ferramenta multieixos para a usinagem, a peça é fixada na máquina-ferramenta uma única vez e, em seguida, usinada em várias posições, sucessivamente. A parte do processo realizada em cada posição ocupada pela peça na máquina-ferramenta é designada por «estação de trabalho»

Em termos simples, a parte do processo que se conclui quando a peça ocupa uma posição de processamento em relação à máquina-ferramenta ou à ferramenta é designada por «estação de trabalho».

Etapa de trabalho

Desde que a superfície de maquinagem, a ferramenta de corte, a velocidade de corte e a velocidade de avanço permaneçam inalteradas, a parte do processo que é realizada de forma contínua denomina-se “etapa de trabalho”. Na produção, é também frequentemente designada por «avanço».
Com o objetivo de melhorar a produtividade, a etapa de trabalho que consiste na utilização de várias ferramentas para processar várias superfícies de maquinagem em simultâneo é designada por «etapa de trabalho composta», podendo também ser considerada como uma única etapa de trabalho.

Passagem da ferramenta

A parte do processo realizada pela máquina-ferramenta na superfície de usinagem denomina-se passagem da ferramenta.
Por exemplo, se a camada metálica a ser cortada de uma peça de eixo for muito espessa, é necessário cortá-la várias vezes. Neste caso, cada corte é designado por «passagem da ferramenta». Assim, partindo do princípio de que a velocidade de corte e a velocidade de avanço se mantêm inalteradas, a ferramenta realiza um movimento de avanço denominado «passagem da ferramenta».

Resumo

Devido à complexidade da maquinação CNC (como as diferentes máquinas-ferramentas, os diferentes materiais, as diferentes ferramentas, os diferentes métodos de corte, as diferentes configurações de parâmetros, etc.), é necessário muito tempo para atingir um determinado nível a partir do início da atividade de maquinação CNC (seja na maquinação ou na programação). Este artigo é um resumo dos conhecimentos e da experiência em matéria de tecnologia de maquinagem CNC, procedimentos, etc., compilados pela equipa de engenheiros e operadores da xtmade ao longo de um processo de produção real de longa duração, que pode servir de referência.

Trabalhar com a Xtmade

O texto acima resume os pontos-chave relativos aos conhecimentos sobre técnicas de processamento, compilados pela equipa de engenheiros e operadores de máquinas da Xtmade. Se necessitar de usinagem CNC, a nossa equipa de especialistas pode analisar consigo os desenhos de projeto das suas peças e ajudá-lo a escolher o processo mais adequado ao seu projeto. Enquanto parceiro de confiança na usinagem CNC, a Xtmade também oferece serviços de usinagem CNC de alta qualidade através de equipamentos que incluem fresadoras, tornos, perfuradoras e máquinas de fresagem. Contacte-nos hoje mesmo para dar início ao seu projeto. Visite o nosso centro de recursos para saber mais sobre usinagem CNC, incluindo dicas para reduzir custos e as melhores práticas de conceção.