A obtenção de resultados precisos e eficientes na fabricação moderna depende muito dos percursos de ferramentas CNC. No entanto, o que significam os percursos de ferramentas CNC e qual é a sua importância fundamental para obter sucesso na usinagem? 

Esta postagem do blog explora profundamente a compreensão dos percursos de ferramentas CNC, explorando os diferentes tipos, estratégias e tecnologias envolvidas. Você se beneficiará muito com o uso desses conceitos, mesmo que esteja apenas começando no campo.

A que se referem os percursos de ferramenta CNC?

A ferramenta de corte se move ao longo de um percurso de ferramenta CNC para construir uma peça de trabalho quando a usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado) é feita. A aparência, a rapidez e a precisão do produto final são determinadas pela forma como os percursos das ferramentas são projetados.

Qual é a importância de entender os percursos de ferramenta CNC?

• A criação correta de percursos de ferramentas é essencial para que a máquina produza dimensões e tolerâncias exatas.
• A usinagem se torna mais eficiente quando o caminho é otimizado.
• O uso de caminhos precisos evita que as ferramentas durem pouco tempo e evita danos dispendiosos.
• Os tipos de caminhos podem afetar a qualidade do acabamento final.

De acordo com uma pesquisa realizada em 2023 pela Modern Machine Shop, as empresas que implementaram a otimização avançada do caminho da ferramenta relataram uma redução de 20% no tempo de usinagem e um aumento de 15% na longevidade da ferramenta.

Principais estratégias de percurso de ferramenta na usinagem CNC

As estratégias do percurso da ferramenta determinam como a ferramenta de corte se move pelo material. Quando você encontra a estratégia adequada, é possível obter velocidade e precisão e manter as ferramentas funcionando bem.

Estratégias comuns de percurso de ferramenta

• Fresagem de contorno: Segue ao longo das bordas da peça; usado para dar acabamento à peça.
• A remoção de grandes volumes de material é possível dentro das características por meio do fresamento de cavidades.
• A perfuração inclui máquinas usadas para fazer um furo no material.
• Esse processo se move por caminhos dinâmicos para limpar os materiais com sucesso e rapidez.
• Cada solução atende a requisitos específicos de usinagem, que afetam o custo e a qualidade da fabricação.

Explorando os caminhos de corte CNC: Tipos e técnicas

Os caminhos de corte CNC podem ser amplamente categorizados com base nos recursos da máquina e nos movimentos dos eixos. Dois tipos diferentes são os mais comuns:

Caminhos de corte CNC de 3 eixos versus 5 eixos

• Esses tipos de máquinas CNC colocam a ferramenta ao longo dos eixos X, Y e Z para movimentação. São simples de produzir, menos dispendiosas e geralmente aplicadas a peças de objetos planos ou ligeiramente curvos.
• O acréscimo de dois eixos rotacionais com o CNC de 5 eixos dá à ferramenta a capacidade de abordar a peça de praticamente qualquer ângulo. Ele suporta a usinagem de geometrias complicadas e diminui o número de vezes que é necessário alterar a configuração.
• As máquinas CNC de 5 eixos economizam 50% no tempo de preparação e aumentam a precisão das peças produzidas para os setores aeroespacial e automotivo em cerca de 30%.

Os usos do CNC de 5 eixos excedem os do CNC de 3 eixos

• Maior oportunidade de moldar componentes desafiadores para máquinas.
• Uma melhor aparência é obtida colocando-se a ferramenta no melhor ângulo.
• Menos chances de erros porque os humanos estão fazendo menos trabalho.
• É possível obter uma vida útil melhor da ferramenta com ângulos de corte aprimorados.

Entendendo a otimização do percurso da ferramenta para obter a máxima eficiência

A otimização do caminho da ferramenta é o processo de refinamento dos caminhos da ferramenta para melhorar o desempenho da usinagem. Para isso, você deve controlar a velocidade de corte, a velocidade da mesa e os padrões de movimento.

Benefícios da otimização do caminho da ferramenta

• Reduz o tempo gasto e o custo da usinagem.
• O desgaste da ferramenta diminui quando a máquina faz o mínimo possível de movimentos desnecessários.
• Torna o resultado obtido mais preciso e atraente.
• Diminui o calor produzido e a tensão em diferentes materiais.
• Usando algoritmos, as ferramentas CAM mais recentes são projetadas para otimizar automaticamente os percursos das ferramentas. A análise mostra que ter percursos de ferramenta consistentes pode terminar um trabalho 25% mais rápido sem comprometer a qualidade.

Como decidir qual caminho de ferramenta CNC usar?

Há muitos aspectos a serem considerados ao escolher o caminho de ferramenta correto. Se o material for metal, plásticoou um composto. Algumas formas de geometria (sejam elas elementares ou elaboradas)

As máquinas podem cortar usando CNC tradicional de 3 eixos ou CNC avançado de 5 eixos. O número de produtos criados durante a prototipagem ou na produção total. A aparência e a precisão exigidas da peça. Pensar adequadamente no percurso da ferramenta permite que todos os aspectos ajudem a reduzir os custos e a obter uma boa precisão.

Dicas para ajudar a melhorar o planejamento do percurso da ferramenta

• Preste muita atenção ao design da peça.
• Somente gere seus percursos de ferramenta com qualidade Software CAM.
• Teste o padrão de corte para descobrir se haverá algum conflito ou problema.
• Comece planejando uma maneira de dar forma ao seu design e, em seguida, encontre o melhor caminho para o acabamento.
• Você deve verificar e alterar frequentemente as configurações de suas ferramentas e máquinas.

Exemplos de como os percursos de ferramenta CNC são usados

• Nos setores aeroespacial, automotivo, de dispositivos médicos e eletrônicos, a produção de componentes complexos depende quase que inteiramente de percursos de ferramentas CNC claros. Por exemplo:
• A maioria das peças aeroespaciais é fabricada usando CNC de 5 eixos para obter projetos detalhados.
• A fabricação de automóveis se beneficia de estratégias otimizadas de percurso de ferramenta para reduzir o tempo de produção.
• A fabricação de dispositivos médicos exige alta precisão e acabamentos suaves por meio de caminhos de corte CNC precisos.

Conclusão

Compreender os percursos de ferramentas CNC é essencial para qualquer pessoa envolvida em usinagem ou fabricação. Ao dominar as estratégias do caminho da ferramenta, reconhecer as diferenças entre CNC de 3 eixos e de 5 eixos e aproveitar a otimização do caminho da ferramenta, você pode melhorar significativamente a eficiência, a precisão e a relação custo-benefício da produção.

Com esses conceitos e o novo software CAM, você manterá seu lugar na vanguarda da usinagem CNC.

Perguntas frequentes sobre como entender os percursos de ferramenta CNC

Qual é o principal contraste entre um caminho de ferramenta e um caminho de corte?

Em geral, eles são tratados como a mesma coisa. Notavelmente, um caminho de ferramenta é todas as rotas para as quais a ferramenta CNC é direcionada, enquanto um caminho de corte é exatamente o que as partes da ferramenta estão cortando.

Como a otimização do caminho da ferramenta melhora a usinagem CNC?

Ao reduzir os movimentos desnecessários e ajustar os parâmetros de corte, a otimização do caminho da ferramenta reduz o tempo de usinagem, melhora o acabamento da superfície e aumenta a vida útil da ferramenta.

Quando devo usar máquinas CNC de 3 eixos em vez de 5 eixos?

Corte peças planas em máquinas de 3 eixos e formas complexas com máquinas de 5 eixos que precisam ser alcançadas de vários ângulos.

As estratégias de percurso de ferramenta podem afetar o custo da usinagem CNC?

Sim. Melhores estratégias significam que as máquinas terminam os trabalhos mais rapidamente, aumentam a vida útil das ferramentas e reduzem o valor total gasto na produção.

Existe algum software de computador que possa ajudá-lo a criar percursos de ferramentas CNC?

Sim. Os projetos CAM e os percursos de ferramentas são criados e otimizados com softwares como Fusion 360, Mastercam e SolidCAM.