Apresentação - Fresamento

FRESAMENTO

Definição de fresamento: Processo mecânico de usinagem destinado à

obtenção de superfícies quaisquer. Para tanto cavacos são retirados

progressivamente através de movimentos coordenados entre uma

ferramenta multicortante em rotação e movimentos de avanço da peça.

Em máquinas mais recentes, a ferramenta pode avançar em qualquer

direção contra a peça. Na operação de fresamento a ferramenta de corte

possui vários arestas e executa movimento de giro, enquanto é

pressionada contra a peça. A peça movimenta-se (avanço) durante o

processo. A superfície usinada resultante pode ter diferentes formas,

planas e curvas.

Introdução

Os principais tipos de fresamento, em relação ao efeito sobre uma peça, ou do ponto de vista da trajetória da ferramenta,são:

- faceamento- fresamento de cantos a 90o

- fresamento de perfis- fresamento de canais- tornofresamento- fresamento de roscas- cortes- fresamento com altos avanços- fresamento de mergulho- fresamento de rampa- interpolação helicoidal- interpolação circular- fresamento trocoidal

Introdução

Introdução

Desbaste de açosAcabamento/perfilamento

de aços

Alumínio

CoroMill 245

CoroMill 390

CoroMill 200

CoroMill 245

CoroMill Plura

CoroMill 300

CoroMill Century

CoroMill 390CoroMill Plura

Tipos de Operações de Fresamento

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14

1 FACEAMENTO 8 CORTES2 FRESAMENTO DE CANTOS A 90º 9 FRESAMENTO COM ALTOS AVANÇOS3 FRESAMENTO DE PERFIS 10 FRESAMENTO DE MERGULHO4 FRESAMENTO DE CAVIDADES 11 FRESAMENTO DE RAMPA5 FRESAMENTO DE CANAIS 12 INTERPOLAÇÃO HELICOIDAL6 TORNOFRESAMENTO 13 INTERPOLAÇÃO CIRCULAR7 FRESAMENTO DE ROSCAS 14 FRESAMENTO TROCOIDAL

Tipos de Operações de Fresamento

Exemplos de Ferramentas

Exemplos de Ferramentas

Distinguem-se dois métodos de fresamento, o frontal e o tangencial (ou periférico), cada um com suas vantagens e desvantagens.

Quanto à relação entre os sentidos das velocidades de corte e de avanço, distinguem-se fresamento concordante e discordante.

Para fazer essa distinção, considera-se que a fresa apenas gira enquanto que a peça apenas avança contra a ferramenta. Esta é a situação mais comum no fresamento convencional.

Fundamentos Básicos

No fresamento, assim como nos demais processos de usinagem, existe uma série de importantes parâmetros de corte a considerar. Eles descrevem quantitativamente os movimentos, as dimensões e outras características da operação de corte.

Os parâmetros que descrevem o movimento da ferramenta e/ou peça são: freqüência de rotação, velocidade de corte e velocidade de avanço.

As dimensões do corte são: profundidade de corte e penetração de trabalho.

Outros parâmetros são: diâmetro da ferramenta e seu número de dentes (arestas principais), taxa de remoção de material e o tempo de corte.

Parâmetros de Corte

n = Velocidade do fuso, rpm

(rotações por minuto)

vc = Velocidade de corte

(m/min)

Dc = Diâmetro da fresa

(mm)

n

vc

n

(m/min)

(rpm)

Definições Básicas

Definições Básicas

Definições Básicas

fz = Avanço por dente

(mm/dente)

vf = Mesa de Avanço

(mm /min)

zn = Número efetivo de dentes

fn = Avanço por rotação = ( fz x zc)

vf = fz x zn x n

fz

nn

zn= 6

Definições Básicas

No fresamento periférico (ou tangencial) a superfície fresada se encontra, de modo geral, paralela ao eixo da fresa. Também a profundidade de corte ap é significativamente maior que a penetração de trabalho ae.

No fresamento periférico concordante (ou apenas fresamento concordante), os sentidos das velocidades de corte e de avanço são, em média, os mesmos. A espessura do cavaco decresce durante a sua formação. A espessura do cavaco é máxima no início do corte e mínima no final (teoricamente zero). Assim, na saída do gume, ocorre o esmagamento de material e maior atrito entre o gume e a superfície de corte.

Fresamento Tangencial

A espessura do cavaco é máxima no início do corte e mínima no final (teoricamente zero). Assim, na saída do gume, ocorre o esmagamento de material e maior atrito entre o gume e a superfície de corte.

Fresamento Tangencial

No fresamento periférico discordante (ou apenas fresamento

discordante) ocorre o contrário. Os sentidos das velocidades de corte e

de avanço são, em média, opostos. A espessura do cavaco cresce

durante a sua formação. Neste caso, a espessura do cavaco é mínima no

início do corte e máxima no final.

Fresamento Tangencial

Se ocorrer fresamento discordante puro a espessura inicial é teoricamente zero. Assim, no momento da entrada do gume, não há corte, mas apenas o esmagamento de material. Consequentemente os esforços e a tendência a vibrações na ferramenta são maiores.

Fresamento Tangencial

As vantagens do fresamento concordante, quando comparado com o discordante, são:

• Menor desgaste e, como consequência, maior vida da ferramenta; • Melhor qualidade superficial; • Menor potência requerida para o corte; • A força resultante empurra a peça contra a mesa onde está fixada, reduzindo os efeitos de vibração.

Mas deve-se preferir o fresamento discordante nas seguintes situações:

• Quando existe folga no fuso da mesa da máquina-ferramenta; • Quando a superfície da peça tiver resíduo de areia de fundição, ou for muito irregular ou o material for proveniente de procesos de forjamento.

Fresamento Tangencial

O FRESAMENTO CONCORDANTE É PREFERÍVEL SEMPRE QUE A MÁQUINA-FERRAMENTA, DISPOSITIVO DE FIXAÇÃO E A PEÇA PERMITIREM

Fresamento Tangencial

No fresamento frontal, a superfície usinada é gerada pelo gume secundário e encontra-se normalmente perpendicular ao eixo da fresa. Ela também é plana, sem relação com o contorno dos dentes da fresa. A penetração de trabalho ae é consideravelmente maior que a profundidade de corte ap.

No fresamento frontal, ocorrem simultaneamente fresamento concordante e discordante. Tomando um dente em particular, primeiro ele se engaja em fresamento discordante. A espessura do cavaco que está se formando cresce até um valor máximo na linha que passa pelo centro da fresa e com direção igual à do avanço. A partir deste ponto o corte passa a ser concordante. A espessura do cavaco decresce até o gume sair da peça.

No caso de fresamento frontal em cheio tanto a espessura inicial e a final do cavaco são teoricamente zero.

Fresamento Frontal

ae = profundidade de corte radial (mm)

(largura fresada)

ap = profundidade de corte axial (mm)

ap

ae

Fresamento Frontal

Fresamento Frontal

O diâmetro da fresa deve ser 20%-50% maior do que a largura de corte.

regra de 2/3 (p. ex.: fresa de 160 mm)• 2/3 em corte (100 mm)• 1/3 fora do corte (50 mm)

Fresamento Frontal

Fresamento Frontal

Fresamento Frontal

Fresamento Frontal

Fresamento Frontal

FORÇAS DE CORTE E ÂNGULO DE POSIÇÃO

Ângulo de posição 90 Ângulo de posição 45 Fresas com pastilhas redondas

Peças de paredes finas Peças de dispositivos de

fixação fracos Quando o formato de 90º

é requerido

Primeira escolha para uso geral

Vibração reduzida em longos balanços

Efeito de cavacos mais finos permite o aumento da produtividade

Aresta de corte mais robusta com indexações múltiplas

Fresa para uso geral Aumento do efeito de

afinamento dos cavacos para ligas resistentes ao calor

Geometria da Ferramenta

Forças de Corte e Inclinação do Eixo Árvore

Forças de Corte e Inclinação do Eixo Árvore

O passo (u) é a distância entre dentes consecutivos da

fresa. As fresas geralmente são classificadas como de

passo largo, fino e extra fino.

Passo da Fresa

Passo largo (-L) Passo fino (-M) Passo extra fino (-H)

Primeira escolha Estabilidade da

operaçãoBaixo Alto

L M H

CoroKey 2006 – Produtos / Teoria de fresamento

Número reduzido de pastilhas.

Estabilidade limitada.

Balanço longo.

Máquinas pequenas / potência (HP) limitada.

Operações de canais em cheio profundos.

Passo diferencial.

/41

Passo largo (-L)

L

CoroKey 2006 – Produtos / Teoria de fresamento

Passo Largo (L)

Objetivos gerais.

Adequada para produção combinada.

Máquinas pequenas a médias.

Geralmente a primeira escolha.

Passo fino (-M)

M

Passo Fino (M)

Alto número de pastilhas para produtividade máxima.

Condições estáveis.

Materiais com cavacos curtos

Materiais resistentes ao calor.

Passo extra fino (-H)

H

CoroKey 2006 – Produtos / Teoria de fresamento

Passo Extra Fino (H)

L M H

kW

Ferros fundidos (CMC 08)

Ligas resistentes ao calor (CMC 20)

Seleção de Passos da Fresa

Use pastilhas Wiper para maior produtividade e melhora do acabamento superficial

Limite o avanço em 60% da fase paralela

Monte as pastilhas Wiper corretamente

Configure as pastilhas Wiper abaixo das outras pastilhas

CoroKey 2006 – Produtos / Teoria de fresamento

r

bs

8.2

0.05

Rugosidade