Como controlar a temperatura de corte de uma fresa quadrada?

Controlar a temperatura de corte de uma fresa quadrada é crucial para garantir a qualidade da usinagem, prolongar a vida útil da ferramenta e aumentar a produtividade geral. Como fornecedor de fresas quadradas, entendo a importância desta questão e acumulei uma vasta experiência nesta área. Neste blog, compartilharei alguns métodos eficazes para controlar a temperatura de corte de fresas quadradas.

Compreendendo o impacto da temperatura de corte

Antes de nos aprofundarmos nos métodos de controle, é essencial entender por que as altas temperaturas de corte são um problema. Quando uma fresa quadrada está em operação, o atrito entre a fresa e a peça gera calor. A temperatura de corte excessiva pode levar a diversas consequências negativas. Em primeiro lugar, pode causar expansão térmica da fresa, o que afeta a precisão dimensional da peça usinada. Em segundo lugar, as altas temperaturas podem acelerar o desgaste da ferramenta, reduzindo a vida útil da ferramenta e aumentando a frequência de substituição da ferramenta. Além disso, o calor extremo pode até causar danos térmicos à peça de trabalho, como alterações nas propriedades do material e queimaduras na superfície.

Fatores que afetam a temperatura de corte

Para controlar eficazmente a temperatura de corte, precisamos compreender os fatores que a influenciam. Os principais fatores incluem parâmetros de corte, geometria da ferramenta, material da peça e condições de resfriamento.

1. Parâmetros de corte

   

   • Velocidade de corte: Uma velocidade de corte mais alta geralmente leva ao aumento da temperatura de corte. À medida que a fresa se move mais rapidamente pela peça, mais energia é convertida em calor devido ao aumento do atrito.
   • Taxa de alimentação: Uma taxa de avanço excessiva também pode causar um aumento na temperatura de corte. Quando a taxa de avanço é muito alta, a fresa precisa remover mais material por unidade de tempo, o que requer mais energia e gera mais calor.
   • Profundidade de corte: Uma profundidade de corte maior significa que mais material está sendo removido de uma só vez, resultando em forças de corte mais altas e maior geração de calor.

2. Geometria da ferramenta

   • Ângulo de inclinação: Um ângulo de inclinação maior pode reduzir a força de corte e, assim, diminuir a temperatura de corte. Entretanto, um ângulo de inclinação excessivamente grande pode enfraquecer a aresta de corte e levar à falha prematura da ferramenta.
   • Ângulo de folga: Um ângulo de folga apropriado pode reduzir o atrito entre a fresa e a superfície usinada, ajudando a controlar a temperatura de corte.

3. Material da peça
   Diferentes materiais de peças têm diferentes propriedades térmicas. Materiais com alta condutividade térmica podem dissipar o calor com mais facilidade, resultando em temperaturas de corte mais baixas. Por exemplo, o alumínio tem melhor condutividade térmica que o aço, portanto a temperatura de corte é geralmente mais baixa no fresamento de alumínio.

4. Condições de resfriamento
   O resfriamento eficaz pode reduzir significativamente a temperatura de corte. Os métodos de resfriamento incluem o uso de fluidos de corte, resfriamento a ar e resfriamento criogênico.

Métodos para controlar a temperatura de corte

1. Otimizando Parâmetros de Corte

   • Ajustando a velocidade de corte: Ao selecionar uma velocidade de corte apropriada com base no material da peça e nas características da ferramenta, podemos equilibrar a eficiência de corte e a temperatura. Por exemplo, ao fresar materiais duros, pode ser necessária uma velocidade de corte mais baixa para evitar a geração excessiva de calor.
   • Controlando a taxa de alimentação: A taxa de avanço deve ser definida para garantir um corte suave sem sobrecarregar o cortador. Um aumento gradual na taxa de avanço durante o processo de corte pode ajudar a manter uma temperatura de corte estável.
   • Gerenciando a profundidade de corte: Dividir a profundidade total de corte em múltiplas passagens pode reduzir a força de corte e a geração de calor em cada passagem.

2. Melhorando a geometria da ferramenta

   • Selecionando o ângulo de inclinação correto: O ângulo de inclinação deve ser otimizado de acordo com o material da peça e os requisitos de corte. Para materiais macios, um ângulo de inclinação maior pode ser usado para reduzir as forças de corte e as temperaturas.
   • Garantindo o ângulo de folga apropriado: Um ângulo de folga adequado pode evitar que a fresa esfregue contra a superfície usinada, reduzindo assim o atrito e o calor.

3. Escolhendo o material certo da peça de trabalho
   Se possível, selecione materiais de peça com boa condutividade térmica. Isso pode ajudar a dissipar o calor de forma mais eficaz durante o processo de corte. Além disso, o tratamento térmico adequado do material da peça também pode melhorar sua usinabilidade e reduzir a temperatura de corte.

4. Métodos eficazes de resfriamento

   • Fluidos de Corte: Os fluidos de corte desempenham um papel vital na redução da temperatura de corte. Eles podem lubrificar a área de corte, reduzir o atrito e dissipar o calor. Existem diferentes tipos de fluidos de corte, como fluidos à base de água, à base de óleo e sintéticos. Os fluidos de corte à base de água são mais ecológicos e possuem boas propriedades de resfriamento, enquanto os fluidos de corte à base de óleo proporcionam melhor lubrificação.
   • Resfriamento de ar: O resfriamento a ar é um método simples e econômico. O ar comprimido pode ser direcionado para a área de corte para remover os cavacos e dissipar o calor. No entanto, o seu efeito de arrefecimento é relativamente limitado em comparação com fluidos de corte.
   • Resfriamento Criogênico: O resfriamento criogênico utiliza nitrogênio líquido ou outros fluidos criogênicos para resfriar a área de corte. Este método pode reduzir significativamente a temperatura de corte e melhorar a vida útil da ferramenta, mas é mais caro e requer equipamento especializado.

Estudos de caso

Vejamos alguns exemplos práticos de controle da temperatura de corte de fresas quadradas.

Caso 1: Um cliente estava usando nossoMoinho de extremidade liso de 4 flautas 45HRCpara fresar uma peça de aço. Inicialmente, eles usavam alta velocidade de corte e avanço, o que levava ao rápido desgaste da ferramenta e à baixa qualidade da superfície devido às altas temperaturas de corte. Depois que nossa equipe de suporte técnico recomendou reduzir a velocidade de corte e a taxa de avanço e usar um fluido de corte à base de água, a temperatura de corte foi controlada de forma eficaz. A vida útil da ferramenta foi estendida em mais de 50% e o acabamento superficial da peça foi significativamente melhorado.

Caso 2: Outro cliente estava trabalhando em um projeto que envolvia fresar um padrão complexo em um piso de madeira usando nossoConjunto de pisos e juntas em V. Eles estavam enfrentando superaquecimento do cortador, o que causou carbonização na superfície da madeira. Ao ajustar a profundidade de corte e utilizar o resfriamento a ar, a temperatura de corte foi reduzida e a qualidade do padrão fresado foi bastante melhorada.

Caso 3: Quando um cliente usou nossoConjunto de brocas para porta de vidro Recoveralbepara fresar portas de vidro, eles enfrentaram desafios com altas temperaturas de corte e quebra de ferramentas. Sugerimos o uso de um sistema de resfriamento criogênico, que não apenas reduziu a temperatura de corte, mas também melhorou a precisão do corte e a vida útil da ferramenta.

Conclusão

Controlar a temperatura de corte de uma fresa quadrada é uma tarefa abrangente que requer a consideração de vários fatores, como parâmetros de corte, geometria da ferramenta, material da peça e condições de resfriamento. Ao otimizar esses fatores, podemos reduzir efetivamente a temperatura de corte, melhorar a qualidade da usinagem e prolongar a vida útil da ferramenta.

Como fornecedor de fresas quadradas, temos o compromisso de fornecer produtos de alta qualidade e suporte técnico profissional. Se você tiver alguma dúvida sobre como controlar a temperatura de corte de fresas quadradas ou precisar adquirir nossos produtos, não hesite em nos contatar para mais discussões e negociações de aquisição.

Referências

• Boothroyd, G. e Knight, WA (2006). Fundamentos de usinagem e máquinas-ferramentas. Imprensa CRC.
• Trent, EM e Wright, PK (2000). Corte de metais. Butterworth-Heinemann.
• Shaw, MC (2005). Princípios de corte de metal. Imprensa da Universidade de Oxford.