Você tem a necessidade de velocidade?

Integrar o fresamento de alta velocidade (HSM) em sua oficina é uma maneira eficiente e econômica de aumentar a produtividade em oficinas mecânicas de todos os tamanhos.

Até mesmo fabricantes especializados, como aqueles que usam HSM para fazer eletrodos EDM ou matrizes e moldes de acabamento, descobriram que esse método de usinagem reduz os custos de produção, melhora a qualidade e reduz o tempo de produção.

Inicialmente, HSM foi usado principalmente na indústria de matrizes/moldes, mas tornou-se muito mais amplamente utilizado em outras indústrias, incluindo aeroespacial, automotiva, microusinagem e componentes de precisão e usinagem geral.

Para melhor integrar o HSM, pode ser útil entender completamente o que é e como funciona.

HSM é um processo de corte de metal que enfatiza altas velocidades e avanços para aumentar a produtividade e melhorar a qualidade da superfície. HSM disca em um RPM de fuso mais alto, usa ferramentas menores e faz cortes mais rasos do que as operações de fresamento tradicionais. O HSM geralmente está associado a qualquer velocidade de fuso acima de 15.000 RPM, mas é muito mais do que apenas um fuso mais rápido.

Mudanças nos projetos de guias e recursos aprimorados de processamento do controlador desempenham um papel fundamental na capacidade de uma máquina de executar HSM.

Embora as máquinas-ferramentas tradicionais normalmente usem sistemas de caixa para melhorar a rigidez, muitas máquinas-ferramentas de alta velocidade usam guias lineares.

Os sistemas lineares reduzem o atrito e geralmente são mais precisos, ao mesmo tempo em que acomodam cargas mais leves.

Controladores com tecnologia avançada de antecipação também reduzem os tempos de ciclo. Look-ahead simplesmente faz o que implica, antecipando os dados e mantendo a maior taxa de alimentação possível sem comprometer a precisão da peça. É como se um operador estivesse constantemente ajustando um botão de cancelamento de avanço milhares de vezes por segundo para aumentar o avanço, quando possível, e diminuí-lo quando for necessário para manter a precisão.

Pelos padrões anteriores, a maioria dos novos centros de usinagem seria agora considerada uma máquina de alta velocidade.

Os avanços na tecnologia elevaram as velocidades do fuso para mais de 100.000 RPM. Para acompanhar os fusos de alta velocidade, os recursos antecipados dos modernos sistemas de controle continuam a aumentar o potencial dos centros de usinagem de alta velocidade. Mesmo com fusos de alta velocidade, algumas máquinas ainda usam boxways ou outros sistemas de guias mais convencionais que os tornam mais adequados para usinagem pesada do que para fresamento de alta velocidade.

Os usos mais comuns do HSM são:

A principal vantagem do HSM é que ele permite velocidades de usinagem muito mais rápidas do que a usinagem convencional. Isso leva a uma economia significativa de tempo e custos, especialmente para execuções de produção em larga escala. O HSM também pode produzir acabamentos de melhor qualidade do que a usinagem convencional, porque usa um DOC menor e passos laterais menores.

Embora o HSM seja mais comum no fresamento de acabamento, a aplicação dessas técnicas aos ciclos de desbaste reduz os tempos de ciclo e diminui a tensão e o desgaste nas máquinas-ferramentas. O HSM geralmente é usado para usinar materiais difíceis de usinar, como aços endurecidos, titânio e ligas aeroespaciais, e também pode ser usado para produzir acabamentos de alta qualidade.

As altas velocidades do HSM fazem com que as ferramentas de corte se desgastem mais rapidamente e o processo pode ser mais difícil de controlar do que a usinagem convencional. Além disso, o HSM pode ser mais caro de implementar porque requer ferramentas e equipamentos especializados.

A operação das ferramentas de corte em alta RPM resulta em aumento do calor gerado no corte. No entanto, a maioria dos materiais realmente vê uma redução no calor em um determinado limite de velocidade de superfície, porque o tempo que a aresta de corte gasta no material é bastante reduzido.

Por exemplo, metais não ferrosos geralmente apresentam um aumento na temperatura de corte até cerca de 1.000 SFM, após o que as temperaturas começam a diminuir. A pesquisa mostra que as forças de corte também diminuem, o que é uma das razões pelas quais há menos calor.

Entretanto, altas velocidades aumentam o risco de trepidação, o que pode resultar em acabamentos insatisfatórios e acelerar o desgaste da ferramenta. Para combater isso, uma abordagem científica como o teste de toque pode ser usada, na qual a frequência de ressonância da configuração é identificada, localizando possíveis zonas de vibração.