Como Resolver o Deslizamento da Peça no Torneamento CNC de Alto Torque com Mandíbulas Personalizadas

Em 2025, mais de 60% das Oficinas de torneamento CNC relatam problemas de deslizamento ao usinarem aços endurecidos ou perfis com ranhuras profundas. As mandíbulas duras tradicionais frequentemente exigem força excessiva de fixação, correndo o risco de deformação da peça.

Metodologia

• Peça de trabalho: blocos de Ti-6Al-4V ELI (Grau 23), 50×80×150mm.

• Peça: Eixos em aço 4140 (ϕ50×300mm, HRC 28-32) com 3 ranhuras longitudinais

• Equipamento:

Torno CNC: Doosan Puma 2600SY (15kW de eixo principal)

Sensor de Torque: Kistler 9129AA (faixa de 0-600N·m)

• Projetos:

Serrilhado: Aço endurecido com dentes de passo 1,2mm (ângulo incluído de 60°)

Hidráulico: Pinos de carboneto de tungstênio ativados por pressão

Revestido de polímero: Camada de poliuretano com 0,8mm de espessura

2. Protocolo de Teste

• Teste de deslizamento de linha de base com mandíbulas padrão com torque crescente (200-500N·m)

• Repetir testes com mandíbulas personalizadas sob parâmetros de corte idênticos:

Torneamento bruto: 3mm de profundidade de corte (DOC), 0,3mm/rotação

Ranhura: 5mm de largura, 8mm de profundidade

Resultados & Análise

1.Limiares de Deslizamento

• Mandíbulas padrão: Falhou em 320N·m (0,8mm de movimento da peça)

• Mandíbulas serrilhadas: Resistiram até 450N·m (melhoria de 40%)

• Mandíbulas hidráulicas: Nenhum deslizamento no máximo testado de 500N·m

2.Preservação da Superfície

Mandíbulas com revestimento polimérico não deixaram marcas visíveis (Ra 0,8µm) em comparação com as microindentações das mandíbulas serrilhadas (Ra 2,4µm).

Discussão

1.Compensação Custo-Benefício

• Mandíbulas serrilhadas: Ideais para oficinas com corpos de placa existentes ($350-500/conjunto)

• Mandíbulas hidráulicas: Justificáveis para produção de alta variedade apesar do custo superior a $2.200

• Mandíbulas poliméricas: Ideais para superfícies acabadas, mas exigem renovação do revestimento semanalmente

2. Limitações

Testes focados em peças cilíndricas; formas irregulares podem exigir soluções híbridas.

Conclusão

Para torneamento de alto torque:

• Mandíbulas serrilhadas oferecem a opção mais econômica

• Sistemas hidráulicos garantem fixação segura para trabalhos críticos

• Revestimentos de polímero preservam superfícies delicadas em níveis mais baixos de torque

Pesquisas futuras devem abordar sistemas de troca rápida para produção variada.