FRESAGEM (Abr 2007)

1. Introduo

Usinagem realizada com ferramenta multicortante, chamada fresa, em mquina fresadora.Alta produtividade.Ferramenta possui movimento de rotao (corte) e pea (fixada a uma mesa) possui

movimento de avano.

Tipos de movimento da mesa: discordante: sentido de rotao oposto ao movimento de avano concordante: mesmo sentido de rotao e avano

Geralmente movimento da mesa dado por fuso. No movimento concordante a ferramenta empurra a pea/mesa contra a folga do fuso levando a movimentos irregulares da pea/mesa e pior acabamento, o que no ocorre no movimento discordante.

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2.Fresadoras

Horizontal: eixo-rvore (eixo da ferramenta) paralelo mesa da mquina

Vertical: eixo-rvore perpendicular mesa da mquina

Universal: possui um eixo vertical e um eixo horizontal

3. Fresas e ngulos de cunha

Tipo W: para usinar alumnio, bronze, plsticos. Menor nmero de dentes para permitir a sada de grandes cavacos.

Tipo N: para materiais de mdia dureza (aos baixo teor de carbono)Tipo H: para materiais duros (aos alto teor de carbono)

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4. Fresas e geometrias

Fresas de perfil constante: para abrir canais, gerar engrenagens (fresa mdulo).

Fresas planas: para usinar superfcies planas, abrir rasgos.

Fresas angulares: rasgos prismticos (por exemplo encaixe do tipo rabo de andorinha)

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Fresas para rasgos: rasgos de chaveta, ranhuras, perfil T.

Fresas de dentes postios: dentes so pastilhas de metal duro fixadas por parafusos

Perguntas:

1. Qual a relao entre material a ser processado, ngulo de cunha e nmero de arestas de corte da fresa?

2. Quais so as vantagens da utilizao da fresa de dentes postios em relao a uma fresa comum?

5. Parmetros de corte

A velocidade de corte depende do: material a ser usinado material da ferramenta tipo de trabalho da fresa (desbaste ou acabamento)

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Valores so tabelados. Velocidades de corte para acabamento so maiores que de desbaste (mas profundidade de corte e avano so menores).

A partir da velocidade de corte e do dimetro da fresa, calcula-se a rotao necessria no eixo-rvore.

n=V c d

Exemplo: ferramenta de ao rpido, usinagem de ao de 100Kgf/mm2 , desbaste de 5 mm, dimetro da fresa de 40mm.

De tabelas da ferramenta encontra-se velocidade de corte de 20m/min.

n=V c d

= 20 40.103

n=159 rpm

Deve-se adotar a rotao mais prxima disponvel pela mquina (por exemplo 120 ou 210 rpm).

O avano da mesa obtido a partir do avano por dente sendo que esse ltimo valor tabelado e depende do tipo de fresa, do material a ser usinado e do tipo de operao (desbaste ou acabamento).

av=ad. Zonde:

av avano por volta ad avano por dente Z nmero de dentes

am=av .nonde:

am avano da mesa n rotao

Exemplo: fresa cilndrica DIN884, usinagem de ao de 100Kgf/mm2, desbaste de 5mm.

De tabela da ferramenta obtm-se o avano por dente de 0,22 mmSe a fresa possui 8 dentes e a rotao igual a 120 rpm:

av=ad. Z=0.22.8av=1,76mmam=av .n=1,76.120am=211,2mm/min

Obs: A profundidade de corte no deve ultrapassar a um tero da altura da fresa.

6. Fresagem de superfcies planas

Duas formas: fresagem tangencial: eixo-rvore paralelo superfcie em usinagem. fresagem de topo: eixo-rvore perpendicular a superfcie em usinagem.

Cada uma das formas pode ser realizada tanto em fresadoras verticais como em fresadoras horiozontais.

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horizontal, tangencial vertical, de topo

vertical, tangencial horizontal, tangencial (esquerda) e de topo (direita)

Pode-se usinar superfcies planas inclinadas com a inclinao: da mesa da fresadora do cabeote da fresadora

7. Fresagem com simetria radial:

Fixa-se a pea em aparelho divisor ou mesa divisora.

aparelho divisor mesa divisora

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Com esses dispositivos possvel rotacionar a pea em ngulos conhecidos dividindo a circunferncia em uma quantidade inteira de partes.

Dividindo em quatro partes:

Substituindo fresa por broca e dividindo em 12 partes:

Deve-se utilizar o aparelho divisor para fresagem de engrenagens. Utiliza-se as fresas mdulo.

Para cada valor de mdulo existe um conjunto de fresas. Dentro de um conjunto (mesmo mdulo), cada fresa indicada para uma certa faixa de nmero de dentes da engrenagem.

Para fresagem de engrenagens cilndricas de dentes retos, fixa-se o blanque em determinada posio angular e para cada posio usina-se o espao entre dentes com a rotao da fresa e avano da mesa.

Para fresagem de engrenagens cilndricas helicoidais, sincroniza-se o movimento do aparelho divisor com o avano da mesa atravs de uma grade de engrenagens.

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As engrenagens cnicas so obtidas de forma semelhante, mas com o blanque inclinado de forma a deixar a superfcie cnica paralela superfcie da mesa.

8. Processos especiais para fresagem de engrenagens

8.1 Processo Rennia

Ferramenta: fresa caracol (similar a um parafuso sem-fim).Pea possui movimento de rotao (usina-se todos os dentes em conjunto) sincronizado com

movimento de corte da fresa.Fresa possui movimento de corte e de avano.

Em cada instante, mais de um dente est sendo usinado, o que reduz o tempo total de usinagem.

Pode-se produzir engrenagens cilndricas de dentes retos ou helicoidais em larga escala. No possvel a usinagem de engrenagens internas.

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8.2 Processo Fellows

Ferramenta: fresa fellows. Geometria similar a de uma engrenagem.Movimento de corte dado pela translao da ferramenta (movimento alternado: corte da

descida, retorno sem corte na subida).Tanto a fresa como a pea possuem movimento de rotao.Fresa tambm possui movimento de penetrao (direo radial da engrenagem)Para o corte ocorrer apenas da descida a mesa se afasta de uma distncia igual

profundidade de corte durante a subida da ferramenta.Permite a produo em larga escala de engrenagens externas e internas.

9. Fresagem CNC

CNC- Comando numrico computadorizado.

Parmetros de corte (rotao, velocidade de avano) e posicionamento da fresa/ferramenta so dados mquina por uma sequncia comandos, ou programa.

A mquina pode possuir vrios eixos (para posicionamento e corte), por exemplo cinco eixos.

Algumas mquinas possuem magazine de ferramentas e troca automtica de ferramenta. Essas mquinas so chamadas de centro de usingem.

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Antes da programao da mquina deve-se calcular todos os parmetros de corte, levantar os pontos que definem a geometria da pea e um caminho possvel da ferramenta para a obteno da geometria desejada.

Na sequncia programa-se a mquina. Em linguagem G, por exemplo: S2400 M3 instrui a rotacionar a fresa a 2400 rpm no sentido horrio G0 X-10,Y-10,Z50 movimentao rpida (sem corte) para posio (-10,-10,50) G1 X10,Y10,Z50 movimentao (com corte) em linha reta para (10,10,50)

Um comando bastante til compensa o dimetro da fresa na usinagem. Para circuitos percorridos no sentido horrio, utiliza-se a funo G41 enquanto para o sentido anti-horrio, utiliza-se a funo G42.

Importante: o ganho em produtividade de fresadoras CNC no se d na execuo da usinagem (os parmetros de corte so os mesmos) mas na diminuio brutal do tempo de preparao da pea e das ferramentas (posicionamento, troca, etc).

Existe tambm o ganho em repetibilidade (padronizao) devido a menor interferncia do operador no processo.

TORNEAMENTO

1. Introduo

Obteno de peas cilndricas, cnicas, perfiladas (de revoluo), furos e roscas.Pea possui movimento de rotao.Ferramenta possui movimentos de avano e penetrao (manual ou automtico)

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Operaes:

1- Cortar2 - Cilindrar direita3 - Sangrar4 - Alisar5 - Facear direita6 - Sangrar com grande dimenso7 - Desbastar direita8 - Cilindrar e facear esquerda9 - Formar10 - Roscar

2. Mquina de tornear

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As peas so fixas nas placas de trs castanhas. Quando so muito compridas so apoiadas na contra-ponta (instalada no cabeote mvel para evitar descentralizao).

Furos so obtidos trocando a contra-ponta por uma broca e realizando movimento de avano com o cabeote mvel. Primeiramente utiliza-se a broca de centro para abrir o furo e aps realiza-se a furao com a broca do dimetro desejado.

Para melhorar acabamento pode-se fazer usinagem interna.

Para apoiar a pea (sem contra-ponta) necessaria a utilizao de luneta. A luneta pode ser fixa (ponto de apoio constante) ou mvel, movimentando-se com a ferramenta (ponto de apoio varia e sempre prximo ao ponto de corte).

3. Tempo de corte

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T c=Lan

a: avano em mm/voltaL: percurso da ferramentan: rotaes por minuto

n=V c d

Vc: velocidade de corted: dimetro da pea

Exemplo: eixo L = 1350 mm, d = 95 mm, Vc = 14m/min, a = 2mm

Resposta:

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS- Chiaverini, V. - Tecnologia Mecnica, Volume II, 2a ed., Makron Books, 1986- Kalpakjian, S., Manufacturing Engineering & Tecnology, 4th ed, Addison Wesley, 2000- Groover, M. P., Fundamentals of Moder Manufacturing, Prentice Hall, 1996

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