As carcaças de alargamento são adequadas para usinagem de precisão?
No domínio da usinagem, a precisão costuma ser o Santo Graal. Fabricantes e engenheiros estão constantemente em busca de ferramentas que possam fornecer resultados de alta precisão de forma consistente. As conchas de alargamento são uma dessas ferramentas que faz parte da indústria de usinagem há muito tempo. Como fornecedor de escareadores, testemunhei em primeira mão as diversas aplicações e o desempenho dessas ferramentas e estou aqui para explorar se os casquilhos de escareador são adequados para usinagem de precisão.
Noções básicas sobre conchas de alargamento
As conchas de alargamento são ferramentas de corte usadas para ampliar e fazer o acabamento de furos pré - perfurados com um diâmetro, tolerância e acabamento superficial específicos. Eles são normalmente usados em operações de perfuração, especialmente nas indústrias de exploração e mineração, mas suas aplicações também se estenderam a outros setores manufatureiros.
Existem diferentes tipos de conchas de alargamento disponíveis no mercado. Por exemplo,Conchas para alargamento de diamantesão conhecidos por sua excepcional dureza e resistência ao desgaste. As partículas de diamante na superfície de corte dessas fresas podem cortar materiais duros com relativa facilidade, tornando-as adequadas para usinagem de materiais como granito, quartzo e outras rochas duras.
Outro tipo é oAlargamento da carcaça BTW NTW HTW. Esses casquilhos de alargamento são projetados para se adaptarem a tamanhos específicos de hastes de perfuração (BTW, NTW, HTW) e são amplamente utilizados em operações de perfuração padrão. Eles oferecem um bom equilíbrio entre custo-benefício e desempenho, tornando-os uma escolha popular para muitas tarefas de usinagem.
Shell de alargamento de diamante impregnadoé mais uma variante. Nessas conchas de alargamento, as partículas de diamante são distribuídas uniformemente por todo o material da matriz. Este design garante que novas partículas de diamante sejam continuamente expostas à medida que a ferramenta se desgasta, proporcionando um desempenho de corte consistente durante um período mais longo.
Requisitos de usinagem de precisão
A usinagem de precisão envolve alcançar tolerâncias restritas, excelentes acabamentos superficiais e alta precisão dimensional. As tolerâncias podem variar de alguns micrômetros até níveis submicrométricos em algumas aplicações de ponta. Os acabamentos superficiais também são cruciais, pois podem afetar a funcionalidade, durabilidade e apelo estético das peças usinadas.
Na usinagem de precisão, fatores como geometria da ferramenta, parâmetros de corte e propriedades do material desempenham um papel significativo. A ferramenta deve ser capaz de manter sua aresta de corte por muito tempo para garantir resultados consistentes. Além disso, as forças de corte devem ser bem controladas para evitar qualquer deformação ou dano à peça.
Adequação das carcaças de alargamento para usinagem de precisão
Vantagens
- Precisão Dimensional: As conchas de alargamento são projetadas para ampliar furos até um diâmetro específico com um alto grau de precisão. As arestas de corte dos casquilhos de alargamento são cuidadosamente projetadas para remover uma quantidade precisa de material, permitindo tolerâncias de diâmetro restritas. Por exemplo, na produção de componentes de motores onde os furos precisam ser usinados com diâmetros muito precisos para garantir o encaixe e o funcionamento adequados dos pistões e das válvulas, os casquilhos de alargamento podem ser usados para atingir a precisão necessária.
- Acabamento de superfície: Quando usadas corretamente, as conchas de alargamento podem produzir excelentes acabamentos superficiais. As múltiplas arestas de corte no mandril trabalham juntas para suavizar as paredes do furo, reduzindo a rugosidade e melhorando a qualidade geral da superfície. Isto é particularmente importante em aplicações onde o acabamento superficial afeta o desempenho da peça, como em cilindros hidráulicos ou rolamentos.
- Versatilidade: As conchas de alargamento podem ser usadas em uma ampla variedade de materiais, incluindo metais, plásticos e compósitos. Essa versatilidade os torna uma ferramenta valiosa na usinagem de precisão, já que os fabricantes muitas vezes precisam trabalhar com materiais diferentes dependendo da aplicação. Por exemplo, na indústria aeroespacial, as conchas de alargamento podem ser usadas para usinar furos em ligas de alumínio, ligas de titânio e compósitos de fibra de carbono.
- Custo - Eficácia: Em comparação com algumas outras ferramentas de usinagem de precisão, as conchas de alargamento são relativamente econômicas. Eles têm uma longa vida útil, especialmente quando feitos com materiais de alta qualidade como o diamante. Isso significa que o custo por furo usinado pode ser reduzido significativamente, tornando-os uma opção atraente para produção em larga escala.
Limitações
- Qualidade inicial do furo: Os casquilhos de alargamento são projetados para finalizar furos pré - perfurados. Se o furo inicial não for perfurado com precisão, pode ser difícil para o escareador corrigir grandes desvios. Por exemplo, se o furo pré - perfurado estiver descentralizado ou tiver uma conicidade significativa, o escareador pode não ser capaz de atingir a precisão desejada.
- Velocidade de corte e taxa de avanço: As cascas de alargamento requerem uma seleção cuidadosa de velocidades de corte e taxas de avanço. Se esses parâmetros não forem otimizados, podem ocorrer acabamentos superficiais ruins, desgaste excessivo da ferramenta ou até mesmo danos à peça. Por exemplo, se a taxa de avanço for muito alta, o mandril poderá não ser capaz de remover o material adequadamente, resultando em um acabamento superficial áspero.
- Desgaste da ferramenta: Embora os casquilhos de alargamento sejam projetados para serem resistentes ao desgaste, eles ainda sofrem desgaste com o tempo. À medida que a ferramenta se desgasta, o desempenho de corte pode diminuir e a precisão dimensional e o acabamento superficial podem ser afetados. A inspeção e substituição regulares da ferramenta são necessárias para manter a precisão do processo de usinagem.
Estudos de caso
Vamos dar uma olhada em alguns exemplos do mundo real para entender melhor a adequação das conchas de alargamento para usinagem de precisão.
Em uma fábrica de peças automotivas, mandris foram usados para usinar furos em blocos de motores. O objetivo era atingir uma tolerância de diâmetro de ± 0,05 mm e uma rugosidade superficial de Ra 0,8 μm. Ao selecionar cuidadosamente a carcaça de alargamento apropriada e otimizar os parâmetros de corte, a fábrica conseguiu atender a esses requisitos de forma consistente. As cápsulas de alargamento mantiveram sua aresta de corte por muito tempo, resultando em um acabamento de alta qualidade e dimensões precisas para os furos usinados.
Em outro caso, uma empresa do setor eletrônico precisava usinar furos em placas de circuito impresso (PCBs). Os PCBs eram feitos de um material compósito e os furos precisavam ser usinados com alto grau de precisão para garantir o alinhamento adequado dos componentes. As carcaças de alargamento foram escolhidas por sua capacidade de trabalhar com materiais compósitos e produzir furos precisos. O processo de alargamento foi capaz de atingir as tolerâncias e acabamentos superficiais exigidos, tornando os PCBs adequados para aplicações eletrônicas de ponta.
Conclusão
Os casquilhos de alargamento podem ser adequados para usinagem de precisão, mas apresentam vantagens e limitações. Sua capacidade de fornecer precisão dimensional, bons acabamentos superficiais e versatilidade os tornam uma ferramenta valiosa em muitas aplicações de usinagem de precisão. Entretanto, fatores como qualidade inicial do furo, parâmetros de corte e desgaste da ferramenta precisam ser cuidadosamente considerados para garantir um desempenho ideal.
Como fornecedor de escareadores, entendo a importância de fornecer produtos de alta qualidade e suporte técnico aos nossos clientes. Oferecemos uma ampla gama de mandris para atender às diferentes necessidades de usinagem de precisão. Se você está envolvido em usinagem de precisão e procura uma ferramenta confiável para alargamento e acabamento de furos, convidamos você a entrar em contato conosco para uma discussão mais aprofundada e para explorar nossas ofertas de produtos. Podemos trabalhar juntos para encontrar a melhor solução de mandril para sua aplicação específica.
Referências
- "Manual de Usinagem", Industrial Press Inc.
- "Tecnologia de usinagem de precisão", Sociedade de Engenheiros de Manufatura