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Seleção das pastilhas intercambiáveis corretas – O que deve ser considerado?

As pastilhas intercambiáveis oferecem uma vantagem significativa sobre outras ferramentas de corte: Se uma aresta de corte da pastilha estiver desgastada, ela é simplesmente trocada para uma aresta de corte não utilizada - não há necessidade de reafiar. Isto assegura que a produção em curso é apenas interrompida brevemente e não há necessidade de uma preparação demorada da ferramenta.

A pastilha de corte a ser usada depende do tipo de produção e do material a ser usinado, e de seu nível de dureza. Há uma grande variedade de pastilhas intercambiáveis de diferentes formatos e materiais, o que torna difícil selecionar as pastilhas intercambiáveis corretas. 

Pastilhas intercambiáveis de acordo com as normas internacionais

Para evitar que decisões erradas sejam tomadas, as pastilhas intercambiáveis são padronizadas internacionalmente. Esta padronização ISO especifica o tamanho, forma, fixação, composição do material e cobertura. Usando a Designação de pastilha intercambiável ISO , o operador da máquina pode selecionar a Pastilha intercambiável apropriada para a aplicação necessária.

O código ISO pode conter até doze dígitos. Do primeiro ao sétimo dígitos são obrigatórios. O oitavo e o nono dígitos referem-se a informações opcionais que são aplicadas conforme necessário. O décimo ao décimo segundo dígitos são informações opcionais do fabricante e são anexados ao código ISO, separados por um hífen.

Os sete dígitos obrigatórios identificam o formato da pastilha ou o ângulo de folga e outras características principais da pastilha. Os caracteres têm letras e números individuais que identificam claramente uma Pastilha intercambiável. Para poder atribuir a dimensão adequada a essas letras de identificação, estão disponíveis tabelas em conformidade com DIN4983, que podem ser consultadas em um livro de tabelas.

Os detalhes específicos do fabricante são indicados após um hífen e, dependendo da empresa, especificam a largura do chanfro, o ângulo do chanfro, o material de corte ou a forma do quebra-cavaco. A respectiva descrição pode ser encontrada no catálogo do fabricante.

1 = Formato da pastilha | 2 = Ângulo de folga | 3 = Tolerâncias

4 = Características de usinagem e Fixação | 5 = Comprimento da aresta de corte | 6 = Espessura da pastilha

7 = Raio de canto | 8 = Tipo da aresta de corte | 9 = Direção de corte

10 = Informações do fabricante

O código ISO é composto por 9 símbolos, dos quais os símbolos 8 e/ou 9 são usados ​​apenas quando necessário. O fabricante pode adicionar outros símbolos que são anexados ao código ISO com um hífen (por exemplo, para a forma do quebra-cavaco).

Dicas para escolher a pastilha certa

Para obter um bom controle de cavacos e os melhores resultados de usinagem, a geometria, classe, formato (ângulo da ponta), tamanho, raio de canto e ângulo de posição da pastilha intercambiável devem ser cuidadosamente selecionados.

Selecione a geometria da pastilha com base na aplicação

Para desbaste, recomenda-se uma combinação de grande profundidade de corte e alta taxa de avanço. Portanto, as aplicações de desbaste exigem muito da segurança das arestas de corte. O acabamento é uma aplicação que requer baixas forças de corte, uma vez que são normalmente necessárias baixas profundidades de corte e baixas taxas de avanço.

Selecione o maior ângulo de ponta possível

Um grande ângulo de ponta é estável, requer maior desempenho da máquina, mas também pode tolerar taxas de avanço mais altas. Isso gera altas forças de corte, e também aumenta a tendência de vibração. Com um ângulo de ponta pequeno, a aresta de corte é menos estável e tem uma pequena área de contato da aresta de corte; aumentando assim a sensibilidade térmica. A pastilha gera uma força de corte menor.

1. RE = Raio de canto

2. I = Comprimento da aresta de corte (Tamanho da pastilha)

3. Ângulo da ponta

Selecione o tamanho da pastilha com base na profundidade de corte

Selecione o tamanho da pastilha intercambiável dependendo dos requisitos de usinagem e do espaço disponível para a ferramenta na aplicação. Uma pastilha maior proporciona maior estabilidade. Para usinagem pesada, o tamanho da pastilha intercambiável é geralmente maior que IC 25 mm (1 polegada). Para o acabamento, o tamanho pode muitas vezes ser reduzido na maioria dos casos. Proceda da seguinte forma: Primeiro, determine a maior profundidade de corte e, em seguida, defina o comprimento de corte necessário, levando em consideração o ângulo de ataque do porta-ferramenta. Você pode então selecionar o comprimento correto da aresta de corte para a pastilha.

Selecione o maior raio de canto possível

A escolha do raio do canto depende da profundidade de corte e da taxa de avanço e influencia a qualidade da superfície, quebra de cavacos e estabilidade da pastilha intercambiável - tornando o raio do canto um fator extremamente importante nas operações de torneamento. Um raio de canto pequeno é ideal para profundidades de corte baixas, reduz vibrações e resulta em uma boa quebra de cavacos. No entanto, a aresta de corte é menos estável do que com um raio de canto grande. Isso permite uma alta taxa de avanço com grandes profundidades de corte com alta segurança de aresta de corte. No entanto, com um grande raio de canto, ocorrem forças radiais maiores. Isso pode piorar o efeito de corte e levar a um acabamento de superfície pior. É por isso que você deve escolher um raio de canto menor se sua configuração tiver tendência a vibrar.  Sempre selecione um raio de canto que não seja maior que a profundidade de corte.

Selecione o ângulo de posição (ou ataque) correto

O ângulo de posição (ou ataque) KAPR é o ângulo entre a aresta de corte principal e a direção do avanço. Este ângulo influencia a formação de cavacos, a direção das forças de corte e o comprimento da aresta de corte em contato. Em um grande ângulo de posição, as forças são direcionadas para a placa do torno, de modo que haja uma menor tendência de vibração. Isso permite que os tornear cantos a 90º e produz forças de corte mais altas durante a entrada e a saída. No entanto, com grande ângulo de posição, há uma tendência de desgaste tipo entalhe em HRSA (super ligas resistentes ao calor) e materiais cementados. O ângulo de posição menor aumenta a tendência de vibração porque forças radiais mais altas são direcionadas para a peça. No entanto, a aresta de corte é menos tensionada, um cavaco mais fino é gerado, o que permite taxas de avanço mais altas e há menos desgaste tipo entalhe. Mas não é possível tornear um canto a 90º.

Seleciona o material de corte e cobertura corretos

Basicamente, o material da pastilha deve ser duro e resistente à deformação, ao mesmo tempo tão resistente quanto possível, ou seja, não quebradiço, não reagindo com o material da peça e geralmente quimicamente estável, ou seja, resistente a tensão térmica repentina, oxidação e difusão. Existem pastilhas de corte feitas de metal duro, cerâmica, nitreto de boro e diamante. A geometria das pastilhas intercambiáveis ​​e a classe se complementam: A tenacidade de uma classe pode compensar a falta de estabilidade em uma geometria de pastilha intercambiável.

  • Metal duro: Resistência à temperatura de até 1.000º C, alta resistência ao desgaste e alta resistência à compressão  
  • Cerâmica: Resistência à temperatura de até 1.200º C, grande dureza, alta tenacidade e adequação para velocidades de corte mais altas
  • Nitreto de boro: Resistência à temperatura de até 2.000º C, alta resistência ao desgaste, grande dureza
  • Diamante: Resistência ao desgaste extremamente alta

Para melhorar as propriedades, as pastilhas intercambiáveis ​​são frequentemente cobertas com materiais duros, como carboneto de titânio ou nitreto de titânio, a fim de melhorar ainda mais a resistência ao desgaste e ao calor.

  • As aplicações típicas de classes de metal duro não revestidas são a usinagem de super ligas resistentes ao calor (HRSA) ou ligas de titânio, bem como a torneamento de materiais endurecidos em baixa velocidade. Aqui, há maior desgaste em comparação com as classes com cobertura.
  • As classes com cobertura CVD são a primeira escolha para uma ampla gama de aplicações onde a resistência ao desgaste é crucial. CVD significa Chemical Vapor Deposition (deposição química de vapor). A cobertura CVD é realizada por reações químicas a temperaturas de 700-1050º C. Essas aplicações podem ser encontradas em operações de torneamento geral e furação em aço, onde as coberturas CVD espessas permitem resistência ao desgaste por craterização, bem como em operações de torneamento geral em aços inoxidáveis ​​e classes de fresamento em ISO P, ISO M e ISO K. Em a furação as classes CVD são normalmente usadas na aresta de corte externa.
  • Os tipos cobertor com PVD, ou seja, com revestimentos produzidos por deposição física de vapor (Physical Vapour Deposition = PVD), também são recomendados para materiais aderentes devido às suas arestas de corte duras, mas afiadas. As áreas de aplicação são amplas e incluem todas as fresas e brocas de metal duro, bem como a maioria das classes para canais, usinagem de roscas e fresamento. As classes com cobertura PVD também são amplamente utilizadas em operações de acabamento e como classe de corte central em furação.

Agora selecione a pastilha intercambiável adequada e o porta-ferramentas: