Os 3 princípios fundamentais para a seleção de ferramentas de fresagem

A escolha das ferramentas de fresagem correctas pode ser um fator de mudança para os seus projectos de maquinagem, mas que factores deve considerar? Este artigo aborda três princípios cruciais: selecionar o diâmetro correto da ferramenta, o tipo de lâmina e o corpo da ferramenta com base no seu equipamento e material. A compreensão destes elementos ajudá-lo-á a obter uma melhor precisão, eficiência e longevidade da ferramenta nas suas tarefas de maquinagem. Continue a ler para descobrir as dicas essenciais para otimizar as suas operações de fresagem.

Índice

GUIDE

As ferramentas de fresagem são ferramentas rotativas com uma ou mais arestas de corte para maquinagem. Durante a operação, cada dente de corte remove uma parte da peça de trabalho em intervalos. A ferramenta de fresagem é utilizada principalmente para maquinar superfícies planas, superfícies escalonadas, ranhuras, superfícies formadas e cortar peças de trabalho.

Como selecionar ferramentas de fresagem

E acredito que, ao selecionar uma ferramenta de fresagem, é necessário prestar atenção ao corpo da ferramenta de fresagem e ao suporte da ferramenta:

  • Se o ferramentas de fresagem utilizado num centro de maquinagem CNC ou numa fresadora normal.
  • Material de fresagem e dureza.
  • Especificações das ferramentas de fresagem, tais como: comprimento da lâmina, comprimento total, diâmetro da lâmina, diâmetro da haste, etc.

Quando se utilizam centros de maquinagem CNC, recomenda-se a utilização de ferramentas de metal duro. Por outro lado, o aço branco pode ser utilizado em máquinas de fresagem normais.

As ferramentas de fresagem em aço branco têm uma composição mais macia em comparação com liga dura ferramentas. As lâminas de aço de alta velocidade são económicas e têm boa resistência, mas a sua força não é tão elevada e são mais propensas ao desgaste e aos danos causados pelo calor.

A ferramenta de fresagem em aço rápido tem uma estabilidade térmica de cerca de 600 graus e uma dureza de aproximadamente 65HRC.

É importante notar que, ao fresar materiais duros com aço branco, a falta de líquido de refrigeração pode facilmente levar à queima da lâmina, o que contribui para a sua baixa estabilidade térmica.

Em contrapartida, carboneto cimentado As ferramentas de metal duro têm uma elevada estabilidade térmica e resistência à abrasão, mas têm uma menor resistência ao impacto e podem partir-se em caso de queda. O carboneto cimentado é um material produzido através da metalurgia do pó e tem uma dureza de cerca de 90 HRA e uma estabilidade térmica de 900-1000 graus.

Em conclusão, as ferramentas de fresagem em aço branco são adequadas para utilização em máquinas de fresagem normais, enquanto as ferramentas de fresagem em liga metálica são mais adequadas para centros de maquinagem CNC.

ferramenta de fresagem

1. Seleção do diâmetro da ferramenta de fresagem

A seleção do diâmetro da ferramenta de fresagem varia muito em função do produto e da dimensão do lote de produção. A escolha do diâmetro da fresa depende principalmente das especificações do equipamento e do tamanho da peça de trabalho que está a ser processada.

Ferramenta de fresagem plana

Ao selecionar o diâmetro de um fresagem frontal ferramenta, é importante assegurar que os requisitos de potência da ferramenta se enquadram nas capacidades da máquina-ferramenta. O diâmetro do fuso da máquina-ferramenta também pode servir de referência para esta seleção.

Uma regra geral é escolher o diâmetro da ferramenta de fresagem de faceamento como 1,5 vezes o diâmetro do fuso (D = 1,5d).

Na produção em massa, o diâmetro da ferramenta também pode ser selecionado com base em 1,6 vezes a largura do material a cortar.

Fresa de topo

Ao escolher o diâmetro de uma fresa de topo, a principal consideração deve ser o tamanho da peça a ser processada e garantir que os requisitos de potência da ferramenta estão dentro da capacidade da máquina-ferramenta.

Se a fresa de topo tiver um diâmetro pequeno, é crucial considerar se a velocidade de rotação máxima da máquina pode atingir a velocidade de corte mínima da ferramenta, que é de 60 metros por minuto.

Cortador de ranhuras

O diâmetro e a largura de uma ferramenta de fresagem de ranhuras devem ser seleccionados com base no tamanho da peça de trabalho a ser processada e certificar-se de que a potência de corte da ferramenta está dentro da gama de potência da máquina-ferramenta.

2. Seleção da lâmina da ferramenta de fresagem

(1). Para a fresagem fina, é aconselhável utilizar uma pastilha de retificação. Este tipo de pastilha tem uma maior precisão dimensional, o que leva a uma melhor precisão de posicionamento da aresta de corte, resultando numa melhor precisão de maquinagem e acabamento da superfície.

Além disso, a tendência nas pastilhas de retificação e fresagem para acabamento é retificar a ranhura da apara para formar uma aresta de corte com um grande ângulo de inclinação positivo, permitindo que a pastilha corte com um baixo avanço e profundidade de corte. Sem ângulos de inclinação acentuados, as pastilhas de metal duro podem friccionar contra a peça de trabalho durante as baixas taxas de avanço e profundidades de corte, levando a uma vida útil curta da ferramenta.

(2). Nalgumas situações de maquinagem, uma pastilha prensada pode ser mais adequada e, noutras, é necessária uma pastilha rectificada. Para operações de desbaste, recomenda-se uma pastilha prensada para reduzir os custos de processamento.

Embora a precisão dimensional e a nitidez de uma pastilha prensada não sejam tão boas como as de uma pastilha retificada, a resistência da aresta de uma pastilha prensada é melhor e pode suportar impactos durante a maquinação em bruto e grandes profundidades de corte e avanços. Algumas pastilhas prensadas também têm canais de aparas na face de ataque, o que pode diminuir as forças de corte e reduzir o atrito com a peça de trabalho e as aparas, reduzindo assim os requisitos de potência.

(3). No entanto, a superfície de uma pastilha prensada não é tão próxima como a de uma pastilha retificada, a precisão dimensional é fraca e a altura das pontas no corpo da ferramenta de fresagem pode variar muito. Devido ao seu baixo custo, as pastilhas prensadas são amplamente utilizadas na produção.

(4). As pastilhas afiadas com grande ângulo de inclinação podem ser utilizadas para fresar materiais viscosos, como o aço inoxidável. A lâmina afiada reduz o atrito entre a lâmina e a peça de trabalho, permitindo que as aparas saiam mais rapidamente da frente da lâmina.

(5). Outra opção é instalar uma pastilha prensada no assento da lâmina da maioria das ferramentas de fresagem e configurar uma pastilha de raspagem para retificação. A utilização de uma pastilha de raspagem para remover marcas de maquinagem grosseiras pode obter melhores rugosidade da superfície do que utilizar apenas uma inserção prensada.

Além disso, a utilização de uma pastilha de raspagem pode reduzir o tempo e o custo do ciclo. A tecnologia de raspagem é uma tecnologia avançada que tem sido amplamente utilizada no torneamento, ranhuramento e perfuração.

Seleção da ferramenta de fresagem

3. Seleção do corpo da ferramenta de fresagem

As ferramentas de fresagem são relativamente caras, com um corpo de ferramenta de fresagem de face de 100 mm de diâmetro a custar mais de $600. É importante escolher cuidadosamente para atender às necessidades específicas de processamento.

(1). Ao selecionar uma ferramenta de fresagem, o número de dentes deve ser considerado. Por exemplo, uma ferramenta de fresagem de dentes grossos com 100 mm de diâmetro pode ter apenas 6 dentes, enquanto uma ferramenta de fresagem de dentes densos com 100 mm de diâmetro pode ter 8 dentes. O tamanho do passo do dente afecta o número de dentes da fresa envolvidos no corte ao mesmo tempo durante a fresagem, o que, por sua vez, afecta a suavidade do corte e os requisitos para a taxa de corte da máquina-ferramenta. Cada fabricante de ferramentas de fresagem tem a sua própria série de ferramentas de fresagem de dentes grossos e densos.

(2). As ferramentas de fresagem de dentes grossos são utilizadas principalmente para maquinagem em desbaste porque têm um grande canal de aparas. Um canal de cavaco pequeno pode causar dificuldade na ondulação do cavaco ou aumentar o atrito entre o cavaco, o corpo da fresa e a peça de trabalho. Com a mesma taxa de avanço, a carga de corte por dente de uma ferramenta de fresagem de dentes grossos é maior do que a de uma ferramenta de fresagem de dentes densos.

(3). Durante a fresagem fina, a profundidade de corte é tipicamente rasa, de 0,25 a 0,64 mm, e a carga de corte por dente é pequena (cerca de 0,05 a 0,15 mm). A potência necessária não é elevada, pelo que pode ser escolhida uma ferramenta de fresagem de dentes próximos com uma maior taxa de avanço. Como a remoção de metal é sempre limitada na fresagem fina, um pequeno canal de cavacos na ferramenta de fresagem de dentes densos não é um problema.

(4). Para fusos com furos cónicos maiores e melhor rigidez, a fresagem em desbaste também pode ser realizada com ferramentas de fresagem de dentes próximos. No entanto, quando se utiliza uma grande profundidade de corte (1,27 a 5 mm), é importante considerar a potência e a rigidez da máquina-ferramenta e o tamanho do canal de apara da ferramenta de fresagem. A remoção de aparas deve ser verificada através de testes e, se necessário, devem ser efectuados ajustes.

(5). Durante a fresagem de desbaste pesado, forças de corte excessivas podem causar vibração em máquinas menos rígidas, levando à lascagem de pastilhas de metal duro e à redução da vida útil da ferramenta. A utilização de ferramentas de fresagem de dentes grossos pode reduzir os requisitos de potência da máquina. Portanto, quando o tamanho do furo do fuso é pequeno (como os furos cónicos R8, 30#, 40#), uma ferramenta de fresagem de dentes grossos pode ser utilizada eficazmente.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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