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Tecnologia de fresas de roscar Fresagem e laminação de roscas Inovação da fabricação de roscas internas Fresas de roscar e laminar plus: GF-plus GSF-plus BGF-plus

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Tecnologia de fresas de roscar

Fresagem e laminação de roscasInovação da fabricação de roscas internas

Fresas de roscar e laminar plus:

GF-plus GSF-plus BGF-plus

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1

• Efeito positivo à resistencia à fadiga da rosca.

• Rosca parcialmente laminada sem “garra” na zona do núcleo da rosca.

• Rosca parcialmente laminada com saída da rosca aprox. 0,5 x passo da rosca.

• Rosca parcialmente laminada em furos cônicos anteriormente feitos numa etapa da fabricação.

• Maquinação completa de uma rosca de furo cego parcialmente laminada incluido o furo prévio e escareado em materiais de limalha curta.

1

NOVO:

A fresagem e a laminação de roscas patenteado por EMUGE é um processo inovador para a produção de roscas. Reúne as funções de fresagem e de laminação de roscas numa só ferramenta pela implementação de elementos geométricos não só de corte, como também de laminação.

A cinemática do processo corresponde ao conhecido processo de fresagem de roscas. O resultado do trabalho é uma rosca cortada em flancos e laminadas ao fundo da rosca.

A fresagem e a laminação de roscas oferece as vantagens da fresagem assim como às da laminação de roscas e abre novas possibilidades na maquinação que até hoje não oferece nenhum processo conhecido. A gama de aplicação com respeito às medidas, assim como os materiais a trabalhar, cobrem todos os requisitos correntes da aplicação.

Fresagem e laminação de roscas GF-plusInovação da fabricação de roscas internas Tecnologia de fresas de roscar

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As fresas de roscar e laminar têm na peça roscada em direção circunferencial elementos de arestas alternados para a fresagem assim como a laminação (ilustração 1a e 1b).

A característica é a distinta criação do perfil da rosca destes elementos (ilustração 2). A sobreposição de ambos perfis, resulta no perfil efetivo e completo que descreve o perfil do trabalho ativo da fresa de roscar e laminar rotatória (ilustração 3).

Ilustração 1b Ilustração 3

Ilustração 2

Aresta de laminação

Fio cortante da fresaRanhura recep-tora da limalha

Aresta de laminação

Ranhura receptora da limalha

Fio cortante da fresa

Perfil da aresta de fresagem

Perfil da aresta de laminação

Perfil efetivo (amarelo)

Flanco de rosca, fresagem (preto)

Base da rosca, laminação (vermelho)

Ilustração 1a

O princípio funcional da fresa de roscar e laminar se realiza em diversas formas de ferramentas. A forma base é a fresa frontal de roscar e laminar (GF-plus, ilustração 4). Outras formas são as fresas de roscar e laminar com bisel escareador (GSF-plus, ilustração 5) assim como as fresas de roscar e perfurar e laminar (BGF-plus, ilustração 6).

GF-plusIlustração 4

GSF-plusIlustração 5

BGF-plusIlustração 6

GF-plus Descrição das fresas de roscar e laminar

2

Tecnologia de fresas de roscar

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O fundamental desenvolvimento do movimento da fresagem e laminação de roscas corresponde à cinemática do processo de fresagem de roscas. Pelo movimento da ferramenta ao longo do contorno circunferencial com um movimento axial e sobreposto resulta um movimento de hélice que é realizado pelos controles CNC com interpolação 3D.

A particularidade do processo de fresagem e laminação de roscas consiste na engrenagem intermitente dos elementos de corte fresados assim como laminados que estão sucessivamente dispostos. No plano de seção A-A estão visualizados a príncipio quatro diferentes relações de engrenagem, as diversas posições 1,2,3 e 4 da fresa de roscar e laminar referente à circunferência da peça a trabalhar (ilustração 9).

A

A

Ilustração 9

1: A ferramenta ainda não está engrenada

2: O perfil de laminação está completamente engrenado

3: O perfil de laminação está completamente engrenado e o perfil de fresagem está parcial- mente engrenado 4: A ferramenta está com-

pletamente engrenada

Ferramenta Percurso do deslocamento

Diâmetro externo da rosca

Diámetro do núcleo da rosca

Zona de engrenagem em forma de vírgula de aresta individual

Na posição 1 a fresa de roscar e laminar ainda não está engrenada.

Perfil efetivo da fresa de roscar e laminar (amarelo)

Diâmetro pré-maquinado (cinza)

Perfil nominal da rosca (negro)

Na posição 2 mostra-se a engrenagem da parte laminadora do perfil.

Perfil de laminação da fresa de roscar e laminar

Na posição 3 estão engrenadas tanto a peça laminadora como a fresadora do perfil.

Perfil de fresagem da fresa de roscar e laminar

Perfil de laminação da fresa de roscar e laminar

A posição 4 visualiza a ferramenta completamente engrenada à profundidade do perfil.

Descrição do processo de fresagem e laminação de roscas GF-plus

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Tensores de compressão endurecem a estrutura

Seção transversal do perfil fresado

Superfícies duras e finas

Seção transversal do perfil laminado

Ilustração 10

Ilustração 11

Ilustração 12

A rosca da peça a ser trabalhada se produz aprox. ¼ por laminação e aprox. ¾ por corte (ilustração 10). Isso resulta numa estrutura superficial fresada no flanco de rosca assim como o raio externo laminado no fundo da rosca.

No fundo da rosca pode-se ver la contextura da estrutura tangencial ao raio do fundo da rosca (ilustração 11).

Na roscagem convencional com um macho, é produzido o diâmetro do núcleo pela broca para furos prévios. Pode-se ver que não formam garras apesar do acabamento por laminação (ilustração 12).

GF-plus Rosca produzida por fresagem e laminação de rosca

4

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• O corte e a laminação (Cut&Form) da rosca combina-se numa operação. O raio externo e a parte superior do flanco estão laminados no fundo da rosca da peça a trabalhar. Isso têm consequências positivas à resistência à fadiga da rosca.

• Apesar da laminabilidade se produz o núcleo da rosca por corte. Não forma uma “garra” na zona do núcleo da rosca.

• Na peça a trabalhar pode-se realizar uma saída da rosca muito curta e incompleta, de aprox. 0,5 x passo da rosca.

• Pode-se maquinar uma rosca cônica previamente vertida numa operação.

• Com um passo pode-se produzir diferentes diâmetros de rosca e tolerâncias. É conveniente trabalhar ao contrário da marcha.

• O manejo assim como a programação são análogos à conhecida fresagem de roscas.

• Não existe perigo de sobre-laminação. Por isso que as variações do furo prévio ou troca da lubrificação não têm muitas consequências.

• Duplica-se a quantidade dos elementos efetivos da ferramenta:

- Deste modo, descarraga-se aresta de fresagem (por experiência tem um maior desgaste no diâmetro externo).

- A aresta de laminação lamina somente uma parte da rosca e assim descarrega-se consideravelmente.

• Se mantêm em vigor todas as vantagens da fresagem de roscas e são possíveis todas as modificações da fresagem de roscas (ver catálogo de ferramentas 131, páginas 318-319).

• Evitam-se possíveis efeitos térmicos ao componente já que possui temperaturas bastante baixas no processo.

• Possível combinação da ferramenta se utilizam uma fresa de roscar e um macho de laminação para a mesma medida da rosca.

• Uma ferramenta para roscas de furo cego e passante.

• Não faz falta outra medida da broca espiral, já que o diâmetro do núcleo é ao análogo do roscado com um macho.

• Para o uso das fresas de roscar e laminar com bisel escareador (GSF-plus) combinam-se duas operações numa ferramenta.

• Para o desenho com a peça de broca espiral (BGF-plus) é necessário somente uma ferramenta para a maquinação completa de uma rosca de furo cego. Isso abre uma nova opção do processo em combinar o furo prévio com a laminação da peça roscada para materiais de limalha curta de alumínio e ferro fundido cinzento.

General:

Específico para algumas formas:

Vantagens da fresagem e laminação das roscas GF-plus

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Tecnologia de fresas de roscar

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Campos de aplicação – Grupos de materiais

= muito adequado = adequado

Grupo de material Tipo de material Campo de

resistência Exemplos de material GF plus

GSF plus

BGF plus

ZBGF plus

Gigant plus

1 Materiales de acero

em te

ste

em te

ste

1.1 Aceros de extrusión en frío,Hierro dulce magnético ≤ 400 N/mm2 Q-St37-3

R-Fe801.01231.1014

1.2 Aceros para tornos automáticos,Aceros de construcción general ≤ 600 N/mm2 9SMnPb28

St37-21.07181.0037

500-700 N/mm2

340-470 N/mm2 1.3 Aceros para tornos automáticos, Aceros de

construcción, Aceros aleados, Fundiciones de acero ≤ 850 N/mm2 St70-2GS-25CrMo4

1.00701.7218

700-900 N/mm2

650-950 N/mm2

1.4 Aceros de cementación, Aceros de tratamientotérmico, Aceros nitrurados, Aceros endurecidospor deformación en frío

≤ 1100 N/mm216MnCr5Ck45100Cr6

1.71311.11911.3505

500-700 N/mm2

600-800 N/mm2

700-900 N/mm2

1.5 Aceros de tratamiento térmico, Aceros nitrurados,Aceros de trabajo en caliente,Aceros templados hasta 44 HRC,Aceros endurecidos por deformación en frío

≤ 1400 N/mm2

42CrMo4VX30WCrV5-3X38CrMoV5-3X155CrVMo12-1

1.72251.25671.23671.2379

1200-1400 N/mm2

1100 N/mm2

900-1100 N/mm2

900-1100 N/mm2

1.6 Aceros templados > 44 - 55 HRC 55NiCrMoV6 1.2713 47-52 HRC1.7 Aceros templados > 55 - 60 HRC 45WCrV7 1.2542 56-57 HRC1.8 Aceros templados > 60 - 63 HRC X155CrVMo12-1 1.2379 60-63 HRC1.9 Aceros templados > 63 - 66 HRC X210CrW12 1.2436 63-64 HRC1.10 Aceros anticorrosión,

Aceros antiácidos,Aceros termorresistentes

≤ 850 N/mm2X10NiCrAlTi32-20 [INCOLOY800]X12CrNiTi18-9X6CrNiMoTi17-12-2

1.48761.48781.4571

610-850 N/mm2

500-700 N/mm2

500-730 N/mm2

1.11 Aceros anticorrosión/antiácidos, termorresistentes ≤ 1100 N/mm2 X45SiCr4 1.4704 900-1100 N/mm2

1.12 Aceros anticorrosión/antiácidos, termorresistentes ≤ 1400 N/mm2 X5NiCrTi26-15 1.4980 1200 N/mm2

1.13 Materiales de acero especiales ≤ 1400 N/mm2 FerroTiCHardox500

800-900 N/mm2

1300-1400 N/mm2

2 Materiales de fundición2.1 Fundición gris GG 20

GG 300.60200.6030

120-220 HB220-270 HB

2.2 Fundición gris con grafito nodular GGG 40GGG 70

0.70400.7070

400 N/mm2

700-1050 N/mm2

2.3 Fundición gris con grafito vermicular GGV (80% Perlit)GGV (100% Perlit)

220 HB230 HB

2.4 Fundición gris maleable GTW 40GTS 65

0.80400.8165

360-420 N/mm2

580-650 N/mm2

2.5 Fundiciones duras hasta 400 HB - 400 HB3 Cobre, Aleaciones de cobre, Bronce, Latón3.1 Cobre puro y cobre de aleación pobre ≤ 500 N/mm2 E-Cu 2.0060 250-350 N/mm2 3.2 Aleaciones cobre-cinc

(latón, de viruta larga)CuZn40 [Ms60]CuZn37 [Ms63]

2.03602.0321

340-490 N/mm2

310-550 N/mm2

3.3 Aleaciones cobre-cinc (latón, de viruta corta) CuZn39Pb2 [Ms58] 2.0380 380-500 N/mm2

3.4 Aleaciones cobre-alum. (alubronce, de viruta larga)Aleaciones cobre-estaño (bronce, de viruta larga)

CuAl10Ni 2.0966 500-800 N/mm2

3.5 Aleaciones cobre-estaño(bronce, de viruta corta)

GCuSn5ZnPb [Rg5]GCuSn7ZnPb [Rg7]

2.10962.1090

150-300 N/mm2

150-300 N/mm2

3.6 Aleaciones de cobre especiales hasta Q18 Ampco16 630 N/mm2

3.7 Aleaciones de cobre especiales de más de Q18 Ampco20 600 N/mm2

4 Aleaciones de níquel/cobalto4.1 Níquel/cobalto aleaciones termorresistentes ≤ 850 N/mm2 NiCu30Fe [MONEL400] 2.4360 420-610 N/mm2

4.2 Níquel/cobalto aleaciones de alta termorresistencia 850 - 1400 N/mm2 NiCr19NbMo [INCONEL718] 2.4668 850-1190 N/mm2

4.3 Níquel/cobalto aleaciones de alta termorresistencia > 1400 N/mm2 Haynes 25 (L605) 1550-2000 N/mm2

5 Aleaciones de aluminio5.1 Aluminio aleaciones forjables Al 99,5 [F13]

AlCuMg1 [F39]3.02553.1325

100-250 N/mm2

300-500 N/mm2 5.2 Aluminio aleaciones fundidas, Si ≤ 5% G-AlMg3 3.3541 130-190 N/mm2

5.3 Aluminio aleaciones fundidas, 5% < Si ≤ 12% GD-AlSi9Cu3GD-AlSi12

3.21633.2582

240-310 N/mm2

220-300 N/mm2 5.4 Aluminio aleaciones fundidas, 12% < Si ≤ 17% G-AlSi17Cu4 180-250 N/mm2 6 Aleaciones de magnesio6.1 Magnesio aleaciones forjables MgAl6 3.5662 300-500 N/mm2 6.2 Magnesio aleaciones fundidas GMgAl9Zn1 3.5912 300-500 N/mm2 7 Titanio, Aleaciones de titanio7.1 Titanio puro,

Aleaciones de titanio ≤ 900 N/mm2 Ti3 [Ti99.4]TiAl6V4

3.70553.7164

700 N/mm2

700-900 N/mm2

7.2 Aleaciones de titanio 900 - 1250 N/mm2 TiAl4Mo4Sn2 3.7185 900-1250 N/mm2

8 Sintéticos8.1 Duroplásticos (de viruta corta) BAKELIT 110 N/mm2

8.2 Termoplásticos (de viruta larga) HOSTALEN 80 N/mm2

8.3 Sintéticos de fibra armada CFK / GFK / AFK 800-1500 N/mm2

9 Materiales para aplicaciones especiales9.1 Grafito C-8000 60 N/mm2

9.2 Aleaciones de tungsteno-cobre# W-Cu 80/20 230-250 HV

Tecnologia de fresas de roscarGF-plus Recomendações de aplicação para fresas de roscar e laminar

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Rosca ISO métrica DIN 13

para roscas internas

Pmm

ø Dmin.mm

ø d1mm ø d2 I1 I2 I3 Z

No. de artigo TICN

1.0 14 10 10 70 16 40 4 GF1A5816.9512 •1.5 14 10 10 70 16 40 4 GF1A5816.9514 •

com haste cilíndrica DIN 6535 HA e refrigeração-lubrificação interna IKZ

Ferramentas especiais para testes

Medidas desde M6, passos de rosca desde 1,0 mm até 1,5 mm. Profundidades de rosca até 2 x D. Com ZBGF-plus e Gigantic-plus também são possíveis roscas com maiores profundidades. ZBGF-plus

Gigant-plus

ø D1mm

Pmm I1 I2 I3 ø d1 ø d2 ø dS IS Z

No. de artigo TICN

M 6 1 62 12.5 36 4.7 8 6.3 13.2 3 GF3357A6.0060 • 8 1.25 74 16.9 40 6.38 10 8.3 17.75 3 GF3357A6.0080 • 10 1.5 80 20.26 45 8.05 12 10.3 21.27 3 GF3357A6.0100 •

com haste cilíndrica DIN 6535 HA e refrigeração-lubrificação interna IKZ

2 x D

para roscas internas

M

Rosca grossa ISO métrica DIN 13

M

GF-plus Fresas de roscar e laminar de metal duro integral com ranhuras helicoidais à direita

GSF-plus Fresas de roscar e laminar de metal duro integral com bisel escareador, ranhuras helicoidais à direita

l1

l2 l3

ø d 2

ø d 1

Z

P60°

ø D

ø d 2

l3l2

l1

ø d 1

xZ

P60°

ø D

2 x

D

lS45°

(l2)

ø d S

ø d 1

Fresas de roscar e laminar disponíveis em stock GF-plus

7

Detalhe “x”

Tecnologia de fresas de roscar

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Nº material a trabalhar: ..................................................................................................

Resistência /Dureza: .......................................................................................................

Tipo de fuso: .........................................................................................................................

Forma do núcleo do furo/Cavilha: ..........................................................................

Lubrificante/refrigerante: ...............................................................................................

Pressão: ............................................................... IKZ (refrigeração interna)

Valores de avance: fz: .................................................................................... mm

fs: .................................................................................... mm

fb: .................................................................................... mm

Resultado/Indicações especiais: ............................................................................

.........................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

Denominação da peça a trabalhar: .......................................................................

Material da peça a trabalhar: .....................................................................................

Condições de uso:

Tipo de máquina: ..............................................................................................................

Controle: ..................................................................................................................................

horizontal vertical

Porta-ferramentas: ...........................................................................................................

Velocidade de corte vc: ................................................................................ m/min

Nº de revoluções n: ............................................................................................ min-1

Duração da ferramenta: .............................................................. (nº de roscas)

Cliente já fresa roscas:

Medida: ....................................................................................................................................

Fabricante: .............................................................................................................................

Medida: ....................................................................................................................................

Desenho: .................................................................................................................................

Nº artigo: .................................................................................................................................

Projeto: .....................................................................................................................................

Empresa: .................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................

Contatado com: .................................................................................................................

Telefone: ..................................................................................................................................

Fax: .............................................................................................................................................

E-mail: .......................................................................................................................................

A fazer: ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................

..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Esboço:

Atendido por: ....................................................................................................................... Data/Assinatura: .................................................................................................................

8

Questionário Técnico: Fresagem e laminação de roscasTecnologia de fresas de roscar

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