A formação de rebarbas é um dos problemas mais comuns durante operações de torneamento. Seja usinando peças de aço, aço inoxidável, alumínio ou cobre, as arestas podem desenvolver rebarbas, flangeamento metálico ou lascas superficiais após a usinagem. As rebarbas não só afetam a aparência do produto, como também podem reduzir a precisão da montagem e até mesmo impactar o desempenho da vedação e a vida útil. Em componentes de precisão e produção em lotes, os problemas com rebarbas tornam-se ainda mais perceptíveis. Se as rebarbas não forem controladas a tempo, aumentarão os custos de rebarbação e reduzirão a eficiência geral da produção.
Por que as rebarbas se formam facilmente durante o torneamento?
A formação de rebarbas geralmente está relacionada à plasticidade do material, à condição da ferramenta e ao método de corte. Quando o material não consegue se separar completamente durante o corte, tende a haver resíduos de metal na borda da peça.
Materiais com alta plasticidade formam rebarbas com facilidade.
Alguns materiais possuem alta ductilidade e não fraturam de forma limpa durante a usinagem.
Os materiais comuns incluem:
- Aço inoxidável
- peças de cobre
- Ligas de alumínio
- Aço de baixo carbono
Quanto mais macio o material, mais evidente se torna o efeito de estiramento das bordas.
A extrusão ocorre durante o corte.
Se a ferramenta de corte não estiver suficientemente afiada, o processo pode mudar de corte para extrusão.
Isso pode levar a:
- Flangeamento da borda na peça de trabalho
- rasgos superficiais
- Pequeno resíduo metálico
- Bordas irregulares
Essa situação é mais comum durante as operações de acabamento.
Problemas com as ferramentas podem aumentar as rebarbas na superfície.
A condição da ferramenta afeta diretamente o desempenho do corte. Se a ferramenta estiver muito desgastada ou se a sua geometria for inadequada, os problemas com rebarbas geralmente se tornam muito mais graves. Durante a usinagem, ferramentas mais afiadas proporcionam uma separação de cavacos mais limpa e produzem bordas mais lisas na peça.
Desgaste severo da ferramenta
Após o desgaste da ferramenta de corte, a aresta de corte gradualmente perde o fio e a resistência ao corte aumenta significativamente.
Situações comuns incluem:
- Bordas ásperas da peça de trabalho
- Aumento do comprimento da rebarba
- marcas de rasgo na superfície
- Precisão de usinagem reduzida
O efeito torna-se mais evidente durante a usinagem contínua.
Geometria de ferramenta inadequada
O ângulo de ataque da ferramenta, o ângulo de folga e o raio da ponta influenciam a formação de rebarbas.
Por exemplo:
- Um ângulo de inclinação pequeno aumenta o atrito.
- Ângulo de folga insuficiente causa extrusão
- O raio excessivo do nariz cria flangeamento da borda.
- Lâminas de corte cegas causam rasgos na superfície.
Uma geometria de ferramenta adequada ajuda a melhorar as condições de corte.
Seleção incorreta do material da ferramenta
Materiais diferentes exigem ferramentas de corte diferentes.
Por exemplo:
- O aço inoxidável exige ferramentas de alta resistência.
- As peças de alumínio exigem ferramentas extremamente afiadas.
- As peças de cobre requerem uma espessura de borda reduzida.
- Materiais de alta dureza exigem ferramentas resistentes ao desgaste.
A seleção inadequada de ferramentas aumenta a probabilidade de formação de rebarbas.
Parâmetros de corte inadequados também causam rebarbas.
Os parâmetros de corte afetam diretamente as condições de quebra de cavacos. Se as configurações dos parâmetros forem inadequadas, é mais provável que o metal residual permaneça nas bordas da peça.
Velocidade de corte instável
Quando a velocidade de corte é muito baixa, o material tem maior probabilidade de sofrer deformação plástica.
Isso pode levar a:
- rebarbas de superfície
- Flangeamento de borda
- Corte interrompido
- Acabamento superficial áspero
Materiais diferentes requerem faixas de velocidade adequadas.
Configuração incorreta da taxa de alimentação
Se a taxa de avanço for muito baixa, a ferramenta pode friccionar contra a superfície da peça por muito tempo.
Isso pode causar:
- Estiramento do material
- rasgos superficiais
- Aumento da formação de rebarbas
- Bordas irregulares da peça de trabalho
No entanto, uma taxa de avanço excessiva pode aumentar o impacto do corte.
Profundidade de corte muito rasa
Se a profundidade de corte for muito pequena, algumas áreas podem entrar em um estado de usinagem baseado em atrito.
Isso pode resultar em:
- Metal residual
- Deformação da borda
- Qualidade irregular da superfície
- Aumento da formação de rebarbas
As operações de acabamento exigem um controle adequado das tolerâncias.
O resfriamento e a evacuação de cavacos também afetam a formação de rebarbas.
Muitos problemas de rebarbas não são causados apenas pelas ferramentas, mas também estão relacionados às condições de refrigeração e evacuação de cavacos. Se os cavacos não forem removidos a tempo, podem friccionar repetidamente contra a superfície da peça, causando rebarbas e arranhões.
Resfriamento insuficiente causa acúmulo de resíduos na borda.
Durante o processo de usinagem, se o desempenho do resfriamento for inadequado, o material pode aderir à superfície da ferramenta de corte.
Isso pode resultar em:
- Formação de borda acumulada
- rasgos superficiais
- Corte pouco suave
- Aumento das rebarbas nas bordas
Peças de cobre e aço inoxidável são mais propensas a apresentar esses problemas.
Lascas envolvendo a peça de trabalho
Cavacos longos que se enrolam continuamente ao redor da peça podem riscar repetidamente a superfície usinada.
Possíveis problemas incluem:
- Arranhões na superfície
- Rebarbas de borda
- Acabamento superficial áspero
- Operações de acabamento falhadas
A evacuação adequada dos cavacos é, portanto, essencial durante a usinagem.
Como reduzir rebarbas em superfícies torneadas
Embora a formação de rebarbas nem sempre possa ser completamente evitada, a otimização do processo pode reduzir significativamente sua geração. Durante a usinagem, as ferramentas de corte devem permanecer afiadas, enquanto a velocidade de corte e a taxa de avanço devem ser ajustadas de acordo com as características do material. Para materiais altamente dúcteis, as condições de refrigeração e evacuação de cavacos exigem atenção especial para evitar que os cavacos se atritem continuamente contra a superfície da peça.
Mantenha a ferramenta de corte afiada.
Ferramentas afiadas melhoram o desempenho da separação de cavacos.
Isso ajuda a reduzir:
- Flangeamento de borda
- rasgos superficiais
- Metal residual
- rebarbas da peça de trabalho
A substituição regular das ferramentas ajuda a manter a estabilidade da qualidade da usinagem.
Otimize os parâmetros de corte
Parâmetros adequados melhoram as condições de corte.
Os métodos comuns incluem:
- Melhorar a continuidade do corte
- Manter uma taxa de alimentação estável
- Evitar cortes excessivamente superficiais
- Redução do atrito na usinagem
Condições de corte estáveis ajudam a reduzir a formação de rebarbas.
Melhorar o resfriamento e a evacuação do chip
Assim que o resfriamento e a evacuação de cavacos se estabilizam, a qualidade da superfície da peça melhora significativamente.
Por exemplo:
- Aumentar a vazão do líquido refrigerante
- Ajuste a direção do jato de líquido refrigerante.
- Use ferramentas de quebra de cavacos
- Garantir a evacuação oportuna dos chips
Esses métodos ajudam a reduzir o atrito repetido das lascas.
Diferenças na formação de rebarbas entre materiais
Diferentes materiais apresentam características distintas de rebarba durante o torneamento. Peças de aço inoxidável e cobre são mais propensas a desenvolver rebarbas alongadas devido à sua alta ductilidade. Peças de alumínio são fáceis de usinar, mas ferramentas cegas ainda podem causar desalinhamento das arestas. Certos materiais de alta dureza podem apresentar lascamento de pequenas arestas. Durante a usinagem, as ferramentas de corte e os parâmetros devem ser selecionados de acordo com as características do material.
Para peças de alta precisão, as rebarbas não afetam apenas a aparência, mas também podem influenciar a precisão dimensional e a qualidade da montagem. Portanto, as condições da borda da peça devem ser monitoradas continuamente durante a usinagem, e as condições de ferramental e usinagem devem ser ajustadas em tempo hábil para manter uma qualidade de usinagem estável.
