As principais técnicas de furação e usinagem

1.
Dicas para usar refrigerante
O uso correto da refrigeração é crucial para obter um bom desempenho de furação, pois afeta diretamente a remoção de cavacos, a vida útil da ferramenta e a qualidade do furo durante a usinagem.
(1) Como usar refrigerante
1) Projeto de resfriamento interno
O projeto de resfriamento interno é sempre a primeira escolha para evitar o bloqueio de cavacos, especialmente ao processar materiais com cavacos longos e fazer furos mais profundos (maiores que 3 vezes a abertura). Para uma broca horizontal, quando o líquido refrigerante flui para fora da broca, não deve haver fluxo descendente de fluido de corte ao longo de um comprimento de pelo menos 30 cm.

2) Projeto de resfriamento externo
O uso de refrigeração externa pode ser utilizado quando os cavacos estão bem formados e a profundidade do furo é rasa. Para melhorar a remoção de cavacos, deve haver pelo menos um bico de refrigeração (ou dois bicos em aplicações não rotativas) localizado próximo ao eixo da ferramenta.

3) Técnicas de perfuração a seco sem uso de refrigerante
A perfuração a seco geralmente não é recomendada.
a) Pode ser usado em aplicações com materiais com cavacos curtos e profundidades de furo de até 3 vezes o diâmetro
b) Adequado para máquinas-ferramentas horizontais
c) Sugerir redução da velocidade de corte
d) A vida útil da ferramenta diminuirá
Recomenda-se não usar perfuração a seco para:
a) Materiais de aço inoxidável (ISO M e S)
b) Broca intercambiável

4) Resfriamento de alta pressão (HPC) (~70 bar)
Os benefícios do uso de refrigerante de alta pressão são:
a) Devido ao efeito de resfriamento aprimorado, a vida útil da ferramenta é maior
b) Melhorar o efeito de remoção de cavacos no processamento de aço inoxidável e outros materiais de cavacos longos e pode prolongar a vida útil da ferramenta
c) Melhor desempenho de remoção de cavacos, portanto maior segurança
d) Fornece vazão suficiente com base na pressão fornecida e no tamanho do furo para manter o fornecimento de refrigerante
(2) Dicas para usar refrigerante
Certifique-se de usar óleo de corte solúvel (emulsão) contendo aditivo EP (extrema pressão). Para garantir a vida útil ideal da ferramenta, o teor de óleo na mistura óleo-água deve estar entre 5-12% (ao processar aço inoxidável e materiais de liga de alta temperatura, deve estar entre 10-15%). Ao aumentar o teor de óleo do fluido de corte, é necessário verificá-lo com um separador de óleo para garantir que não exceda o teor de óleo recomendado.
Quando as condições permitem, o refrigerante interno é sempre preferível ao refrigerante externo.
O óleo limpo pode melhorar a eficiência da lubrificação e trazer benefícios em aplicações de perfuração em aço inoxidável. Certifique-se de usá-lo junto com aditivos EP. Tanto as brocas integrais de liga dura quanto as brocas de lâmina intercambiável podem usar óleo limpo e obter bons resultados.
Ar comprimido, fluido de corte por névoa ou MQL (microlubrificação) podem se tornar escolhas bem-sucedidas sob condições de trabalho estáveis, especialmente ao processar certos ferros fundidos e ligas de alumínio. Devido ao potencial impacto negativo do aumento da temperatura na vida útil da ferramenta, recomenda-se reduzir a velocidade de corte.
2.
Técnicas de controle de cavacos
O bloqueio de detritos pode causar movimento radial da broca, afetando assim a qualidade do furo, a vida útil e a confiabilidade da broca ou levando à quebra da broca/lâmina.

Quando os cavacos podem ser descarregados suavemente da broca, a formação de cavacos é aceitável. A melhor forma de identificá-lo é monitorando durante o processo de perfuração. O som contínuo indica boa remoção de cavacos, enquanto o som intermitente indica bloqueio de cavacos. Verifique a força de alimentação ou o monitor de potência. Se houver uma anormalidade, a causa pode ser o bloqueio do chip. Ver fichas. Se os cavacos forem longos e curvos, mas não enrolados, isso indica bloqueio de cavacos. Veja os buracos. Após ocorrer o bloqueio de detritos, uma superfície áspera ficará visível.

Boa remoção de cavacos (esquerda) e furos afetados por bloqueio de cavacos (direita)
Dicas para evitar o bloqueio de detritos:
1) Garanta o uso de parâmetros de corte corretos e formato da ranhura da ponta da broca/ferramenta
2) Verifique o formato do cavaco - ajuste a taxa de avanço e a velocidade
3) Verifique a vazão e a pressão do fluido de corte
4) Verifique a aresta de corte. Quando todo o canal de cavacos não estiver funcionando, danos/lascamento da aresta de corte podem resultar em cavacos longos
5) Verifique se o desempenho de corte mudou devido a novos lotes de peças - ajuste os parâmetros de corte
(1) Lascas de brocas de lâminas intercambiáveis
Os cavacos cônicos formados pela lâmina central são facilmente reconhecíveis. Os cavacos formados pelas lâminas periféricas são semelhantes ao torneamento.

(2) Lascas de brocas integrais de liga dura
Um cavaco pode ser formado do centro para a periferia da aresta de corte. É importante ressaltar que os cavacos iniciais gerados na furação da peça são sempre muito longos, mas isso não causará problemas.

(3) Lascas de brocas intercambiáveis

3.
Controle de avanço e velocidade de corte

(1) A influência da velocidade de corte Vc (m/min)
Além da dureza do material, a velocidade de corte também é o principal fator que afeta a vida útil da ferramenta e o consumo de energia.
1) A velocidade de corte é o fator mais importante que determina a vida útil da ferramenta
2) A velocidade de corte afeta a potência Pc (kW) e o torque Mc (Nm)
3) Uma velocidade de corte mais alta gerará temperaturas mais altas e aumentará o desgaste da superfície traseira da ferramenta, especialmente na ponta periférica da ferramenta
4) Ao processar certos materiais de cavacos mais macios e longos (ou seja, aço de baixo carbono), uma velocidade de corte mais alta é benéfica para a formação de cavacos
Velocidade de corte muito alta:
a) O desgaste da superfície traseira da lâmina é muito rápido
b) Deformação plástica
c) Má qualidade do furo e abertura superdimensionada
Velocidade de corte muito baixa:
a) Gerando tumores de detritos
b) Má remoção de cavacos
c) Maior tempo de corte
(2) A influência do avanço fn (mm/r)
1) Impacto na formação de cavacos, qualidade da superfície e qualidade do furo
2) Potência de impacto Pc (kW) e torque Mc (Nm)
3) O avanço alto afetará a força de avanço Ff (N), que deve ser considerada quando a condição de trabalho for instável
4) Afeta o estresse mecânico e o estresse térmico
Alta taxa de avanço:
a) Quebra de cavacos duros
b) Tempo de corte curto
c) Menor desgaste da ferramenta, mas maior risco de quebra da borda da broca
d) Qualidade do furo reduzida
Taxa de alimentação baixa:
a) Os chips são mais longos e mais finos
b) Melhoria da qualidade
c) Desgaste acelerado da ferramenta
d) Maior tempo de corte
e) Ao furar peças finas e rígidas, uma taxa de avanço baixa deve ser mantida

4
Dicas para obter furos de alta qualidade
(1) Remoção de cavacos
Certifique-se de que o desempenho de remoção de cavacos atenda aos requisitos. O bloqueio de cavacos afeta a qualidade do furo, a confiabilidade e a vida útil da ferramenta. O formato da ranhura e os parâmetros de corte da broca/lâmina são cruciais.
(2) Estabilidade, fixação da ferramenta
Use a broca mais curta possível. Use um cabo de faca rígido e refinado com saltos mínimos. Certifique-se de que o fuso da máquina-ferramenta esteja em boas condições e alinhado com precisão. Certifique-se de que as peças estejam fixas e estáveis. Aplique a taxa de avanço correta a superfícies irregulares, inclinações e furos que se cruzam.
(3) Vida útil da ferramenta
Verifique o desgaste das lâminas e pré-ajuste o programa de gerenciamento da vida útil da ferramenta. O método mais eficaz é usar o monitor de força de avanço para monitorar a perfuração.
(4) Manutenção
Substitua regularmente os parafusos de fixação da lâmina. Limpe primeiro o suporte da lâmina, depois substitua a lâmina e certifique-se de usar uma chave dinamométrica. Antes de retificar toda a broca de liga dura, não exceda o valor máximo de desgaste.
5
Técnicas de perfuração para diferentes materiais
(1) Técnicas de perfuração de aço com baixo teor de carbono
Para aço de baixo carbono comumente usado para soldagem de peças, a formação de cavacos pode ser um desafio. Quanto menor a dureza, o teor de carbono e o teor de enxofre do aço, mais longos serão os cavacos produzidos.
1) Se o problema estiver relacionado à formação de cavacos, aumente a velocidade de corte VC e reduza o avanço fn (observe que ao processar aço comum, o avanço deve ser aumentado).
2) Use refrigeração interna e de alta pressão.
(2) Técnicas de perfuração para aço inoxidável austenítico e duplex
Materiais austeníticos, duplex e super duplex podem levar a problemas relacionados à formação e remoção de cavacos.
1) O formato correto da ranhura é crucial, pois pode ajudar na formação correta dos cavacos e na sua descarga. De modo geral, é melhor usar arestas de corte afiadas. Se o problema estiver relacionado à formação de cavacos, aumentar o avanço fn tornará os cavacos mais propensos à quebra.
2) Projeto de resfriamento interno, alta pressão.
(3) Técnicas de perfuração CGI (ferro fundido com grafite vermicular)
CGI geralmente não requer atenção especial. Ele produzirá cavacos maiores do que o ferro fundido cinzento, mas os cavacos são propensos a quebrar. A força de corte é maior, o que afetará a vida útil da ferramenta. Precisa usar materiais super resistentes ao desgaste. Haverá o mesmo desgaste típico da ponta da ferramenta que todo ferro fundido.
1) Se o problema estiver relacionado à formação de cavacos, aumente a velocidade de corte Vc e reduza o avanço fn.
2) Projeto de resfriamento interno.
(4) Técnicas de perfuração de liga de alumínio
A formação de rebarbas e a remoção de cavacos podem se tornar problemas. Também pode levar a uma vida útil curta da ferramenta devido à adesão.
1) Para garantir a formação ideal de cavacos, use avanço baixo e altas velocidades de corte.
2) Para evitar a vida útil curta da ferramenta, pode ser necessário testar diferentes revestimentos para minimizar a adesão. Esses revestimentos podem incluir revestimentos de diamante ou podem não utilizar nenhum revestimento (dependendo do substrato).
3) Use emulsão de alta pressão ou líquido refrigerante de névoa.
(5) Técnicas de perfuração para ligas de titânio e ligas de alta temperatura
O endurecimento da superfície do furo tem impacto nos processos subsequentes. Dificuldade em obter um bom desempenho de remoção de cavacos.
1) Ao selecionar formas de ranhura para processar ligas de titânio, é melhor ter arestas de corte afiadas. Um formato de ranhura robusto é crucial no processamento de ligas à base de níquel. Se ocorrerem problemas de endurecimento, tente aumentar a taxa de avanço.
2) Melhor desempenho com refrigeração de alta pressão de até 70 bar.
(6) Técnicas de Perfuração para Aço Endurecido
Obtenha uma vida útil aceitável da ferramenta.
1) Reduza a velocidade de corte para reduzir o calor. Ajuste a taxa de alimentação para obter cavacos aceitáveis ​​e de fácil descarga.
2) Emulsão mista de alta concentração.