Raios vs cantos agudos: como pequenas mudanças no projeto afetam os custos de usinagem

Raios vs cantos agudos: como pequenas mudanças no projeto afetam os custos de usinagem

Na usinagem de precisão, um detalhe aparentemente menor - um canto interno sendo afiado ou arredondado - pode afetar significativamente a complexidade, o tempo e o custo de fabricação. Muitos designers se concentram na estrutura e na função desde o início, mas muitas vezes ignoram um fator crucial: a capacidade de fabricação. Vamos explorar como algo tão pequeno quanto um raio de canto pode afetar drasticamente o custo de usinagem.

1. Cantos afiados não são tão simples na usinagem

Em um desenho CAD, cantos internos afiados podem parecer limpos e lógicos. No entanto, cantos internos afiados de 90 graus são extremamente difíceis de obter diretamente por meio da usinagem CNC. As ferramentas de corte padrão são cilíndricas, o que significa que deixam naturalmente um raio nos cantos internos.

Para obter um verdadeiro canto afiado, as oficinas devem usar EDM (Usinagem por Descarga Elétrica) ou ferramentas de diâmetro extremamente pequeno com várias passagens, o que aumenta o tempo e o custo.

2. Cantos arredondados são mais fáceis de usinar

Em contraste, raios internos bem projetados melhoram significativamente a usinabilidade. Os raios reduzem a tensão da ferramenta nos cantos, aumentam a vida útil da ferramenta, minimizam a trepidação e produzem melhores acabamentos de superfície. Geralmente, é recomendado projetar raios internos de pelo menos 1,5 vezes o raio da ferramenta.

Por exemplo: se a cavidade interna for usinada com uma ferramenta de Ø10 mm, projetar um canto com R6 é ideal - ele corresponde ao raio da fresa e evita operações extras.

3. De onde vem a diferença de custo?

Certa vez, um cliente enviou um projeto com várias ranhuras afiadas em uma peça de alumínio. Parecia bom no desenho, mas a usinagem exigia uma ferramenta menor que 3 mm para alcançar os cantos, aumentando o tempo de ciclo em 45%. Depois de ajustar o design para incluir raios R2, economizamos cerca de 30% do tempo de usinagem por peça.

Os principais fatores de custo incluem:

• Percursos de ferramentas complexos → maior tempo de programação

• Ferramentas pequenas → taxas de avanço mais lentas e desgaste mais rápido

• EDM ou operações especiais → terceirização ou processos de várias etapas

4. Projete cedo, economize muito depois

Para os engenheiros, a comunicação antecipada com seu parceiro de usinagem economiza retrabalho e custos inesperados. Nossa Dica:

1. Use raios em cantos internos não críticos sempre que possível

2. Tamanho do raio de base em diâmetros de ferramenta padrão

3. Se um canto afiado for funcionalmente necessário, especifique a tolerância e explique o porquê

5. Conclusão

Na usinagem CNC, pequenos detalhes podem fazer uma grande diferença. Escolher um raio em vez de uma borda afiada pode parecer trivial em um desenho, mas na produção real pode significar uma enorme economia de tempo e custos. O design inteligente geralmente começa com um simples R.