Caculador SFM online
Calculadora SFM
Fórmula: SFM = (π × D × RPM) / 12
O que é SFM na maquinagem?
SFM, ou pés de superfície por minuto, é uma medida da rapidez com que a ferramenta de corte atravessa a superfície da peça de trabalho. A velocidade a que a ferramenta entra em contacto com o material a ser cortado tem um impacto direto no acabamento da superfície, nas forças de corte e na produção de calor.
A SFM é crucial, uma vez que ajuda a descobrir a melhor velocidade para empregar instrumentos de corte. O método de medição irá determinar se é indicado em pés por minuto (FPM) ou metros por minuto (m/min). A ferramenta corta mais rapidamente e pode ser mais produtiva se a SFM for mais elevada, uma vez que se desloca mais rapidamente ao longo da superfície do material.
Porque é que a SFM é importante?
- Vida útil da ferramenta: O SFM adequado permite condições de corte ideais, reduzindo o desgaste da ferramenta e aumentando a sua vida útil.
- Eficiência de Maquinação: Ao selecionar o SFM adequado, pode aumentar a produção mantendo a precisão.
- Qualidade da superfície: A SFM tem um impacto direto na obtenção de um acabamento de superfície limpo e suave, particularmente na maquinagem de precisão.
Como a SFM afeta os processos de usinagem?
A SFM tem uma influência significativa em várias áreas do processo de maquinagem. Tem um impacto no desgaste da ferramenta, no polimento da superfície e na eficiência operacional global.
Impacto no desgaste da ferramenta
O desgaste da ferramenta é um dos efeitos mais importantes de definições incorrectas de SFM. Se o SFM for ajustado demasiado alto, é criado um calor excessivo, fazendo com que a ferramenta de corte se desgaste mais rapidamente. Se a SFM for demasiado baixa, o processo de corte torna-se ineficiente, resultando num aumento da pressão da ferramenta e num desgaste irregular.
Acabamento da superfície e precisão dimensional
O acabamento da superfície de uma peça está fortemente relacionado com a sua SFM. Um SFM maior aumenta a qualidade da superfície, permitindo que a ferramenta corte o material de forma mais limpa. No entanto, uma SFM extremamente elevada pode causar problemas como a vibração da ferramenta e a distorção da peça. Por outro lado, uma SFM baixa pode resultar numa superfície rugosa, uma vez que a ferramenta pode não estar a cortar corretamente.
Equilíbrio entre velocidade de corte e qualidade
Uma maquinação eficiente requer a obtenção do equilíbrio correto entre a velocidade de corte (SFM) e a qualidade do produto. Uma SFM demasiado agressiva pode resultar numa produção mais rápida, mas à custa da qualidade, enquanto que uma definição cautelosa da SFM pode aumentar a duração dos ciclos e diminuir a produtividade. Atingir o equilíbrio adequado é fundamental.
SFM vs RPM: Qual é a diferença?
Embora SFM e RPM (Revoluções por Minuto) sejam ambos parâmetros de maquinação importantes, não são permutáveis. Compreender a ligação entre estes dois parâmetros permitir-lhe-á maximizar as condições de maquinagem.
Relação entre SFM e RPM
- A SFM indica a velocidade de corte sobre a superfície do material, enquanto as RPM indicam o número de vezes que a ferramenta de corte (ou a peça de trabalho, dependendo da operação) gira num minuto.
- Fórmula de conversão:
Onde:
- é o diâmetro da ferramenta de corte (em polegadas).
- PM são as rotações por minuto.
- O fator 12 é utilizado para converter de polegadas para pés.
Esta fórmula ajuda-o a determinar as RPM corretas para um SFM desejado ou vice-versa, dependendo das condições de maquinação.
Cálculo da SFM: fórmulas e técnicas fundamentais
Uma das capacidades de maquinagem mais críticas é a capacidade de determinar o SFM adequado para a sua operação específica. Iremos analisar como calcular o SFM e dar-lhe algumas recomendações práticas abaixo.
Como calcular o SFM na maquinagem?
A fórmula para determinar o SFM baseia-se no diâmetro da ferramenta de corte e nas RPM. Como calcular a SFM:
Onde D é o diâmetro da ferramenta (em polegadas) e RPM é a velocidade do fuso.
Por exemplo, se estiver a maquinar com uma ferramenta de 1 polegada de diâmetro e as suas RPM forem 1200, pode calcular SFM como:
Conversão de SFM para unidades diferentes
A SFM é normalmente medida em pés por minuto, mas pode ser necessário convertê-la em milímetros por minuto (mm/min). Para converter SFM em mm/min, multiplique por 304,8.
Exemplo:
Se o seu SFM é 100, a conversão seria:
100SFM×304.8=30,480mm/min
Otimização da SFM para diferentes materiais
Com base nas suas caraterísticas – dureza, maquinabilidade, condutividade térmica – diferentes materiais têm gamas ideais de SFM variadas. A vida útil da ferramenta e a eficiência da maquinagem podem ser muito melhoradas através da otimização da SFM para cada material.
SFM para materiais comuns
Eis um guia rápido para as gamas típicas de SFM para vários materiais:
Material | Gama SFM recomendada (FPM) |
---|---|
Alumínio | 300-1000 |
Aço macio | 50-150 |
Aço inoxidável | 50-100 |
Titânio | 30-100 |
Couro | 300-1000 |
Como ajustar SFM para propriedades do material?
Devido à sua dureza e resistência, materiais como o aço e o aço inoxidável necessitam de um SFM mais baixo. Os materiais mais macios, como o alumínio e o latão, podem suportar valores de SFM mais elevados, conduzindo a taxas de corte mais rápidas e a melhores acabamentos de superfície.
Os efeitos de definições incorrectas de SFM
A seleção do SFM incorreto para uma operação específica pode causar baixa produtividade, má qualidade da superfície e um desgaste demasiado elevado da ferramenta.
O que acontece se o SFM for demasiado elevado?
Se o SFM for demasiado elevado, a ferramenta pode queimar rapidamente devido a uma produção excessiva de calor. Além disso, as pressões de corte mais elevadas podem provocar a vibração da ferramenta, produzindo assim uma qualidade de superfície inferior à ideal. Além disso, causar a deformação de componentes para materiais como o aço é empurrar o SFM demasiado alto.
O que acontece se o SFM for demasiado baixo?
Inversamente, se o SFM for demasiado baixo, a ferramenta de corte pode não ser suficiente, o que resultaria numa maior pressão da ferramenta e em tempos de maquinação mais longos. Isto também pode resultar em acabamentos de superfície pobres e mudanças de ferramenta mais regulares ao longo do tempo.
Como ajustar a SFM para diferentes operações de maquinagem
A fresagem, o torneamento e a perfuração exigem preocupações únicas de SFM. Segue-se uma explicação de como alterar a SFM com base na operação.
Fresagem, torneamento e perfuração CNC
- Fresagem: Ao fresar, o SFM deve ser suficientemente elevado para minimizar a acumulação excessiva de aparas, mas suficientemente baixo para evitar danos na ferramenta.
- Tornear: Ao tornear, um SFM mais baixo é frequentemente utilizado para materiais como o aço, mas valores mais altos podem ser utilizados para materiais mais macios como o alumínio.
- Furação: Os valores de SFM são normalmente derivados usando o diâmetro da broca e o material que está a ser perfurado.
Ajuste da SFM para produção de grandes volumes
Os parâmetros de SFM no fabrico em série devem ser ajustados de modo a obter um compromisso entre a velocidade e a qualidade dos componentes. O aumento da SFM pode diminuir o tempo de ciclo, mas apenas se não afetar a vida útil da ferramenta ou o acabamento da peça.
Melhores práticas para otimizar a SFM
Obter a definição ideal de SFM requer alguma tentativa e erro, bem como a compreensão da máquina, da ferramenta e do material com que se está a lidar.
Tentativa e erro: Afinação da SFM
Comece com as sugestões do fabricante e depois adapte-as de acordo com testes reais. Isto permite-lhe estabelecer o melhor SFM para a sua máquina única e configuração de ferramentas.
Equilíbrio da SFM com outros parâmetros
Não se esqueça de que o SFM é apenas um parâmetro. A velocidade de avanço e a profundidade de corte são outros factores importantes que influenciam a eficácia do seu processo de maquinação.
Ajustar o SFM para o desgaste da ferramenta
À medida que as ferramentas se desgastam, o SFM tem de ser ajustado. Reduzir um pouco o SFM pode ajudar a prolongar a vida útil das ferramentas desgastadas, mantendo taxas de corte aceitáveis.
Conclusão
A produção de produtos eficientes e de alta qualidade requer o conhecimento dos Pés de Superfície por Minuto (SFM) e a sua otimização para diferentes materiais e técnicas de maquinação. O SFM pode melhorar a vida útil da ferramenta, os acabamentos de superfície e a eficiência da maquinação para operadores CNC, engenheiros e gestores de produção.
O SFM pode ser calculado e modificado com base em tipos de materiais, ferramentas e processos de maquinação para maximizar os resultados de fabrico de alumínio, aço ou outros materiais.
Perguntas frequentes
P: Como posso determinar o SFM sugerido para a minha ferramenta de corte?
A: Consulte o catálogo ou o site do fabricante da ferramenta. Normalmente, eles incluem configurações de corte sugeridas, como SFM.
P:O que acontece se eu não usar o SFM apropriado?
A: A má qualidade da superfície, o desgaste precoce da ferramenta e a diminuição da eficiência da usinagem podem resultar de SFM incorreto.
P:É sempre preferível usar o SFM mais alto possível?
A: De forma alguma. Um SFM mais elevado pode acelerar a remoção de material, mas também pode reduzir a vida útil da ferramenta e degradar a qualidade da superfície. Estes parâmetros são equilibrados para proporcionar o melhor SFM.
P:Qual o impacto do fluido de corte no SFM?
A: Em algumas situações, os valores mais elevados de SFM são possíveis graças à capacidade do fluido de corte para lubrificar o contacto de corte e dispersar o calor