Visualizações: 0 Autor: Editor do site Horário de publicação: 25/09/2024 Origem: Site
Ao usinar e fabricar metais, escolher as fresas de topo corretas é fundamental para cortar ou moldar o aço com eficácia. O objetivo deste guia é explorar o conjunto ilimitado de fresas de topo para opções de aço disponíveis e explicar suas diversas propriedades, materiais e usos pretendidos. Em muitos casos, Mills é imbuído de vários desenhos geométricos, revestimentos e canais diferentes para melhorar a suavidade, e isso ajudará cada maquinista e engenheiro a melhorar o quanto e quão bom é seu resultado. Ao seguir este guia, os profissionais desta indústria terão alguns dos conhecimentos fundamentais necessários na área, aumentando assim o foco na precisão e resistência dos projetos de usinagem.
Um fresa de topo refere-se a uma variedade de fresas usadas para usinagem. Sua principal diferença em relação a uma broca é que ela pode cortar tanto na direção radial quanto na direção axial. Fresas de topo e fresas são uma classe de ferramentas de corte usadas principalmente em conjunto com uma fresadora de controle numérico computadorizado (CNC) para fabricar madeira, aço e outros componentes dentro dos quais são criados recursos como perfis, ranhuras e cavidades. Uma fresa de topo funciona diferentemente de uma broca porque, em vez de avançar apenas verticalmente, a peça de trabalho é cortada com a fresa de topo cortando radial e axialmente à medida que avança através da peça de trabalho. Devido às características de design da ferramenta, em que os canais são fornecidos como um ou mais, o material pode ser cortado mantendo alta precisão. As fresas de topo encontram aplicação em uma ampla gama de operações que incluem a fabricação de formas complexas em componentes de alta precisão e a usinagem de peças de aço intermediárias durante a produção.
As fresas de topo são ferramentas de corte exclusivas usadas principalmente em fresadoras CNC para produzir formas e perfis intrigantes. O principal benefício é que eles podem realizar movimentos laterais e axiais, que são um corte acima das brocas para muitas máquinas. Os principais recursos das fresas de topo incluem seus canais, que são cobertos por ranhuras helicoidais ao longo do comprimento da ferramenta que ajudam a remover material e resfriar a ferramenta. A anatomia funcional desses canais, juntamente com as bordas da fresa de topo Clipper, determina o desempenho geral da ferramenta. Isso corta com precisão, é claro, aço e outros metais em alguns casos. Também pode ser feito um revestimento, como nitreto de titânio ou nitreto de alumínio e titânio, que geralmente melhora o desempenho da ferramenta, diminuindo o atrito e aumentando a durabilidade. A importância destes princípios básicos é o fato de que os usuários finais de tais fresas poderão escolher a fresa de topo mais adequada para a usinagem específica do parafuso e garantir a eficácia do desempenho.
Essas ferramentas, conhecidas como fresas de topo, têm um papel muito importante no processo de execução de operações de usinagem em aço. Essas ferramentas, brocas e fresas funcionam para fabricar peças de precisão usadas nas indústrias de energia, aviação, automobilística e petróleo e gás. A complexidade de seus formatos permite o corte e contorno de peças de aço multicamadas, mergulho e corte de perfil. No entanto, as fresas de topo são essenciais na usinagem de moldes e tingimento, onde a confiabilidade e a alta capacidade contra materiais duros como aqueles manuseados com brocas espirais de metal duro são muito necessárias. Os tipos de fresas de topo são variados, incluindo ponta esférica, quadrada e raio de canto, e a ordem em que essas fresas de topo são aplicadas também determina a precisão final e o acabamento do produto. No entanto, quando o projetista escolhe o tipo correto de fresa de topo, por exemplo, a fresa ajuda a minimizar o consumo de energia e a velocidade de corte. Melhora a vida útil prolongada da ferramenta, tornando o processo de produção econômico.
Vários tipos de brocas de topo são usados na localização de uma variedade de procedimentos de fresamento e geralmente são adaptados para uso em diferentes materiais de peças de trabalho. A maioria dos tipos inclui:
Obter o tipo adequado de fresa de topo é fundamental para garantir o desempenho em relação à velocidade, precisão e aparência do acabamento. Isso impacta a produtividade e a economia das operações de usinagem que utilizam brocas espirais de metal duro.
Durante a fresagem de topo, há considerações que permitirão ao usuário ter uma meta que a broca de topo atingirá de maneira ideal e eficiente. Primeiro, a compatibilidade dos materiais é crucial; as fresas de topo devem complementar os materiais a serem usinados, sendo tratadas ou fabricadas a partir do material. Em segundo lugar, é digno de nota que o ângulo de uma hélice é importante, pois afeta a ação de corte e o escoamento de cavacos, enquanto um ângulo de hélice mais alto é mais ideal para a ação de corte e remoção de cavacos. Em terceiro lugar, onde há canais, isso afeta o acabamento superficial e a taxa de avanço: uma contagem de canais de corte mais alta proporciona melhores acabamentos superficiais com condições de corte muito agressivas. Finalmente, a geometria da ferramenta ou revestimentos como o nitreto de titânio aumentam a resistência ao desgaste e à temperatura das ferramentas, o que é muito importante para a longevidade das ferramentas no fresamento de aço. É importante observar que perturbar qualquer um desses fatores em combinação tornará impossíveis a precisão, a eficiência e a relação custo-benefício na execução de tarefas de usinagem de aço.
As fresas de topo de metal duro e aço rápido (HSS) apresentam diferenças significativas, o que justifica seu uso em algumas aplicações e sua ausência em outras, incluindo o uso de opções extras de fresa. Na maioria das vezes, as fresas de topo de metal duro têm as vantagens de maior dureza e resistência ao calor, permitindo-lhes reter arestas vivas, operar em altas velocidades e usinar materiais resistentes, como aço e titânio. Eles giram rápido e cortam com precisão e bom acabamento, mas são caros. As fresas de topo HSS demonstraram maior resistência ao lascamento sob impacto ou durante interrupções, graças à sua tenacidade e alta durabilidade. Essas fresas de topo costumam ser mais baratas e destinam-se mais a aplicações de baixa velocidade, como corte de materiais mais macios ou usinagem comum. No final das contas, tudo se resume a escolher entre fresas de topo de metal duro e HSS, o que dependeria do escopo do trabalho em relação ao material, velocidade e orçamento.
Ao fabricar componentes de aço, as ferramentas de usinagem são geralmente feitas de metal duro. Eles apresentam boa retenção de dureza em temperaturas mais altas, o que é muito importante para operações de corte em alta velocidade, especialmente com designs espirais de metal duro. A presença de algumas superfícies resistivas na fresa de topo ajuda a aumentar a vida útil da ferramenta de corte e, portanto, o retorno do investimento, pois o tempo de inatividade nas trocas de ferramentas é minimizado. Além disso, devido às propriedades do metal duro, é possível criar tolerâncias estreitas, bem como certos projetos sem erros, o que exige o máximo cuidado na engenharia. Assim, possui alta estabilidade térmica e mantém seu desempenho de corte mesmo trabalhando em materiais mais complexos, desde aço-carbono até ligas de aço duro, proporcionando flexibilidade e eficiência nos processos de usinagem industrial.
As fresas de topo de 4 canais têm desempenho superior quando usadas em aço, pois possuem maior número de arestas de corte, proporcionando alta profundidade de avanço e boa qualidade de superfície. Os canais extras também ajudam a realizar o corte de maneira mais eficaz e estável, ao mesmo tempo que reduzem o nível de deflexão e vibração durante as operações de corte. Este design também melhora a rigidez da fresa de topo, ao mesmo tempo que permite que ela resista a cortes agressivos semelhantes às fresas de alta qualidade, levando à impressionante durabilidade da ferramenta. As brocas de 4 canais também possuem excelentes capacidades de ranhura e contorno, tornando-as eficazes em processos de desbaste e acabamento. Essa rapidez na remoção do cavaco excedente é sem dúvida uma vantagem, principalmente em usinagem de alta velocidade.
Para usinagem profunda de aço, as fresas de topo esféricas encontram aplicação em situações que exigem contorno sofisticado e usinagem 3D. O aspecto de design arredondado oferece uma vantagem particular, uma vez que curvas suaves em transição e detalhes são necessários durante a fabricação de moldes, bem como ao lidar com geometria de superfície avançada. A ponta arredondada reduz as forças de corte ao mesmo tempo que permite melhor suavidade da superfície para superfícies contornadas. As ferramentas mais suaves com ponta de diamante policristalino permitem até mesmo acabamento de detalhes de superfície adicionais e acabamento fino dentro da moldura. Além disso, a construção dessas ferramentas permite realizar tanto operações de desbaste como de acabamento, aumentando sua eficácia na usinagem de peças de aço.
As fresas de topo quadradas possuem características que as tornam adequadas para usinagem de aço, especialmente em operações que envolvem superfícies de fundo plano e arestas vivas. Eles são adequados para corte por mergulho e fresamento de superfície e fornecem belos cantos afiados e superfícies planas com o mínimo de trabalho de limpeza envolvido. O design das fresas de topo quadradas também permite aplicações como fresamento frontal, lateral e de topo em peças de trabalho. Assim, podem ser utilizados em diversos aspectos, desde a raspagem até os retoques finais. Além disso, são muito mais potentes, pois podem remover material mais rapidamente, ao mesmo tempo que produzem acabamentos superficiais de alta qualidade, tornando-os ferramentas essenciais num ambiente de maquinação profissional.
Para atingir níveis ideais de precisão e produtividade em suas operações de fresamento CNC de aço, é necessário realizar alguns preparativos na fresadora CNC em questão. Primeiro, escolha a fresa de topo certa, fresas de ponta esférica para detalhes de canto ou fresas de topo quadradas para perfis de arestas planas e afiadas. Confirme se a fresadora CNC possui um fuso com potência e rigidez adequadas para outras commodities densas, como o aço, cujo processamento pode exigir velocidades de fuso variando de 3.000 a 6.000 RPM com eficiência. A ferramenta de resfriamento controla efetivamente o calor gerado, o que ajuda a evitar desgaste excessivo e efeitos negativos nas ferramentas de corte de aço Kirchmayer tratadas termicamente. A peça de aço deve ser segurada firmemente durante o fresamento de aço para reduzir movimentos e manter a precisão. Finalmente, a taxa de avanço e a profundidade de corte também devem corresponder apenas aos requisitos do material e às especificações da fresa de topo que se busca, para evitar a quebra das ferramentas e obter o melhor desempenho de usinagem.
Há vários pontos a serem considerados ao utilizar eficientemente brocas de topo em uma fresadora CNC. Para começar, com o risco de desgaste da ponta, é importante escolher a ferramenta certa em relação ao material em questão. Em segundo lugar, os parâmetros utilizados, velocidade do fuso e taxa de avanço devem ser mantidos atrelados ao material específico e ao acabamento requerido. Os cortadores também devem ser inspecionados e mantidos regularmente, o que é importante, pois ferramentas cegas são menos eficazes na criação ou acabamento de um projeto ou peça. Além disso, o uso de sistemas de refrigeração ou lubrificantes eficazes pode promover o uso de ferramentas ao máximo da magia de Powell. No final, se houver conhecimento suficiente das capacidades da máquina e todas as medições, incluindo as medições, estiverem em ordem, nenhum erro será cometido e os cortes serão precisos.
Para garantir uma limpeza adequada e o armazenamento correto das brocas de topo, é necessário primeiro usar uma escova macia e um solvente adequado para limpar rebarbas, cavacos e outros materiais que tenham grudado na ferramenta. Devem ser evitados agentes de limpeza amargos que possam riscar a superfície. Seque adequadamente as brocas para evitar o acúmulo de umidade e a corrosão subsequente. Quanto às brocas mais longas ou fresas de topo, elas devem ser armazenadas em uma correia ou caixa de forma que nenhuma outra ferramenta ou aresta de corte entre em contato com elas; caso contrário, poderão ocorrer lascas ou cortes. Escolha condições frescas e secas, sem exposição direta à luz solar, garantindo ao mesmo tempo que as ferramentas sejam ordenadas de acordo com seus tamanhos e tipos para fácil acesso e manuseio, o que pode evitar uso indevido. Verifique todas as ferramentas que estariam armazenadas para evitar ferrugem e deixe-as prontas para uso.
Para melhorar o desempenho das brocas de topo de forma eficaz, comece com um bom dispositivo de afiação, como uma ferramenta e uma retificadora de corte, que fornece a tolerância necessária e não requer correção de tentativa e erro posteriormente. Coloque a fresa de topo no suporte adequado, orientada em direção ao rebolo. Pequenas quantidades de material da aresta devem ser removidas progressivamente para que a configuração da aresta e os ângulos de incidência não sejam alterados, e ainda mais cuidado quando a ferramenta utilizada for uma fresa. Certifique-se de que fluido constante, como refrigerante, seja aplicado à ferramenta para evitar danos causados pelo calor. Durante o processo, uma verificação regular deve ser feita para verificar a simetria das arestas de corte para permitir o corte em ângulos equilibrados. Com o tempo, a afiação adequada tem um grande impacto no desempenho de corte das fresas de topo e essas ferramentas duram mais.
Quando se trata de fresas de topo, sempre há uma dúvida sobre quando chegará o momento correto de substituição. Uma fresa de topo deve ser substituída somente após serem observados sinais visíveis de desgaste, como desgaste de corte, alta vibração ou ruído. A inspeção de ponta revela lascas e/ou arredondamentos, o que compromete a eficiência do corte. Caso a fresa de topo não produza um bom acabamento superficial ou não remova todas as rebarbas da peça; isso pode significar que a ferramenta ficou embotada. Da mesma forma, a necessidade de substituição de peças das ferramentas pode ser estabelecida através do diagnóstico do estado das ferramentas, como quando fazem barulho durante o seu funcionamento.
R: Os seguintes fatores devem ser levados em consideração ao escolher fresas de topo para aço, além de sua geometria, ou seja, seu material (fresa de topo de metal duro ou aço rápido), número de canais (fresa de topo de canal simples, canal duplo ou quádruplo), revestimento (por exemplo, AlTiN para revestimentos resistentes ao calor), diâmetro de corte e diâmetro da haste. A composição do aço (aço inoxidável, por exemplo) e o tipo de corte a ser realizado (seja desbaste ou acabamento) determinam a decisão.
R: As fresas de topo de metal duro, que são excelentes fresas de topo de metal duro, possuem muitas vantagens ao cortar aço. Eles têm excelente dureza e boa resistência ao desgaste, de modo que o usuário pode aplicar cortes em velocidades incríveis e a ferramenta durará mais do que as opções de aço rápido (HSS). Em ferramentas de corte, as fresas de topo de metal duro são menos....., como resultado, fornecem superfícies com melhor acabamento e formas mais exatas de componentes de aço usinados detalhados.
R: Os dois fatores básicos na escolha entre uma fresa de topo de 2 canais e uma fresa de topo de 4 canais são que a fresa de topo de 2 canais é mais adequada para desbaste e aços plásticos onde os cavacos precisam de maior folga durante o trabalho. As fresas de topo de 4 canais são mais adequadas para acabamento, trabalho com materiais mais dúcteis e aços mais tenazes que exigem uma velocidade operacional mais rápida sem geometrias de superfície pouco atraentes. Em aço para usinagem normal, uma fresa de topo de 4 canais é o que a maioria prefere para uma aplicação.
R: AlTiN (nitreto de alumínio e titânio) é o melhor tipo de revestimento entre outros usados durante o fresamento de topo de aço porque possui alta resistência ao calor e à dureza, enquanto os revestimentos de TiAlN (nitreto de alumínio e titânio) possuem alta tenacidade com boa resistência à oxidação. Esses revestimentos aumentam a vida útil e a eficiência das ferramentas na usinagem de aços, incluindo inoxidáveis e outras ligas duras, permitindo velocidades de corte mais altas e seguras.
R: Os fatores que determinam a velocidade de corte e a taxa de avanço satisfatórias incluem o material da fresa de topo, seu revestimento, o número de canais e o tipo de material de aço que está sendo usinado. Por exemplo, a precisão do avanço e do tempo de usinagem no local é alcançada usando fresas de topo abrasivas inteiramente feitas de metal duro em vez de ferramentas HSS. É comum ver que ao trabalhar em aço doce com fresa de topo de metal duro sólido , a delicadeza rotativa pode atingir 300-400 SFM. No entanto, sempre consulte as orientações do fabricante e modifique-as considerando as condições da sua máquina e da peça de trabalho.
R: A haste R8 é um dispositivo porta-ferramentas usado em vários modelos de fresadoras verticais. Esta é uma mordida moldadora que se encaixa no fuso de uma fresadora vertical e atinge o ajuste ideal das fresas. As hastes R8 são mais usadas com ferramentas de fresamento frontal e ferramentas de fresamento final. Em operações de faceamento, é possível usar uma fresa de facear intercambiável com haste R8 para grandes superfícies planas, e em operações de corte de defuntos menos severos, um suporte de fresa de topo com haste R8 é para operações de corte de defuntos leves. O sistema R8 torna a troca de ferramentas rápida e simples, ao mesmo tempo em que alcança um controle de batimento razoável.
R: Muitos parâmetros limitam a velocidade de operação nos processos de fresamento. Tais fatores incluem a ferramenta empregada no processo, o material da peça e o acabamento desejado. Considerando a questão em termos de velocidades utilizadas no corte, há mais velocidades operacionais no fresamento de facear do que no fresamento de topo devido ao maior diâmetro das fresas de facear e ao melhor resfriamento. No entanto, os parâmetros auxiliares geralmente parecem ter variabilidade na velocidade de corte e na ferramenta que está sendo manejada, sejam pastilhas de aço rápido ou de metal duro, na peça de trabalho e se são ciclos de desbaste ou acabamento. Além disso, também é levado em consideração que a fresadora CNC sc vich, devido à sua programação aplicada na direção de alimentação em relação às velocidades de corte do cabeçote, sempre realizará velocidades máximas de corte do cabeçote sem interpolação posicional cuidadosa.
R: As pastilhas de metal duro APKT1604 são um tipo de muitas arestas de corte substitutas usadas no fresamento de ferramentas intercambiáveis. No APKT, as duas primeiras letras estão relacionadas à configuração e características do inserto, enquanto os dois últimos números, 1604, detalham as dimensões. Eles têm um escopo razoavelmente amplo, com uso em fresamento de faceamento, extensão também em alguns fresamentos de topo, fresas de facear intercambiáveis e fresas de topo intercambiáveis de canto quadrado. Eles não limitam o envolvimento apenas a cortes brutos ou a cortes finos, embora em uma ampla gama de materiais. A superfície de trabalho dessas lâminas é feita de carboneto de tungstênio cimentado e apresenta boa eficiência de corte e resistência à abrasão.
