A usinagem de alta velocidade revolucionou a indústria de manufatura, permitindo taxas de produção mais rápidas, melhores acabamentos superficiais e maior precisão. As minifresas de topo, com seus pequenos diâmetros e alta capacidade de corte, tornaram-se ferramentas indispensáveis neste ambiente de alta velocidade. Como fornecedor líder de minifresas de topo, entendo a importância de otimizar seu uso para alcançar os melhores resultados. Nesta postagem do blog, compartilharei algumas estratégias importantes para aproveitar ao máximo as minifresas de topo em operações de usinagem de alta velocidade.
Compreendendo as minifresas
As minifresas de topo são normalmente definidas como fresas de topo com diâmetros variando de 0,1 mm a 6 mm. Eles são projetados para aplicações que exigem alta precisão e detalhes finos, como microusinagem, fabricação de moldes e produção de dispositivos médicos e componentes aeroespaciais. Essas fresas de topo vêm em várias geometrias, incluindo ponta esférica, ponta plana e raio de canto, cada uma adequada para diferentes tarefas de usinagem.
Em nossa empresa, oferecemos uma ampla gama de minifresas de topo, como aFresa de topo de microdiâmetro com ponta esférica de 2 canaise oFresa plana de microdiâmetro de 2 canaiseFresa plana de microdiâmetro de 2 canais, que são projetados para fornecer excelente desempenho em usinagem de alta velocidade.
Selecionando a minifresa certa
O primeiro passo para otimizar o uso de minifresas de topo é escolher a ferramenta certa para o trabalho. Vários fatores precisam ser considerados ao fazer esta seleção:
Compatibilidade de materiais
Diferentes materiais requerem diferentes geometrias e revestimentos de ferramentas de corte. Por exemplo, ao usinar alumínio, uma ferramenta com ângulo de hélice alto e aresta de corte viva é ideal para um escoamento eficiente de cavacos. Por outro lado, ao trabalhar com aço temperado, é necessária uma ferramenta com revestimento tenaz, como o TiAlN, para suportar as altas forças de corte e temperaturas.
Geometria
A geometria da fresa de topo desempenha um papel crucial no seu desempenho. As fresas de topo esféricas são adequadas para contorno e usinagem 3D, enquanto as fresas de topo planas são melhores para fresamento de canais e faceamento. As fresas de topo com raio de canto são usadas para reduzir as concentrações de tensão e melhorar a vida útil da ferramenta em aplicações de canto quadrado.
Número de Flautas
O número de canais em uma fresa de topo afeta a taxa de avanço, a carga de cavacos e o acabamento superficial. Em geral, fresas de topo com mais canais podem realizar cortes mais leves e taxas de avanço mais altas, resultando em melhor acabamento superficial. No entanto, eles também podem exigir mais energia e gerar mais calor. Para operações de desbaste, um número menor de canais (por exemplo, 2 ou 3) é frequentemente preferido, enquanto as operações de acabamento podem se beneficiar de 4 ou mais canais.
Otimizando Parâmetros de Corte
Uma vez selecionada a minifresa de topo correta, o próximo passo é otimizar os parâmetros de corte, incluindo velocidade de corte, taxa de avanço e profundidade de corte. Esses parâmetros têm um impacto significativo no desempenho e na vida útil da fresa de topo.
Velocidade de corte
A velocidade de corte é a velocidade na qual a aresta de corte da fresa de topo se move em relação à peça de trabalho. Geralmente é medido em pés superficiais por minuto (SFM) ou metros por minuto (m/min). A velocidade de corte ideal depende de vários fatores, como o material a ser usinado, o material da ferramenta e o revestimento da ferramenta.
Como regra geral, aumentar a velocidade de corte pode melhorar a produtividade, mas também gera mais calor, o que pode reduzir a vida útil da ferramenta. Portanto, é importante encontrar o equilíbrio certo. Por exemplo, ao usinar aço rápido com uma fresa de topo de metal duro, uma velocidade de corte de cerca de 100-200 SFM pode ser apropriada.
Taxa de alimentação
A taxa de avanço é a distância que a fresa de topo percorre por rotação do dente. Normalmente é medido em polegadas por dente (IPT) ou milímetros por dente (mm/dente). A taxa de avanço deve ser selecionada com base na carga de cavacos, que é a quantidade de material removido por cada aresta de corte durante uma rotação da fresa de topo.
Uma taxa de avanço adequada garante um escoamento eficiente dos cavacos e evita o superaquecimento da fresa de topo. Se a taxa de avanço for muito baixa, a aresta de corte poderá roçar na peça de trabalho, causando desgaste excessivo. Por outro lado, se a taxa de avanço for muito alta, a fresa de topo pode quebrar ou produzir um acabamento superficial ruim.
Profundidade de corte
A profundidade de corte refere-se à espessura do material removido em uma passagem. Deve ser otimizado com base na resistência da fresa de topo e na potência da máquina. Em geral, fresas de topo menores podem tolerar profundidades de corte menores. Para minifresas de topo, geralmente é recomendada uma profundidade de corte de 0,2 a 0,8 vezes o diâmetro da ferramenta.
Fixação adequada da ferramenta e configuração da peça de trabalho
Garantir a fixação adequada da ferramenta e a configuração da peça é crucial para o sucesso das operações de usinagem de alta velocidade com minifresas de topo.
Suporte de ferramenta
Um sistema de fixação de ferramentas rígido e preciso é essencial para minimizar a deflexão e as vibrações da ferramenta. Mandris de pinça, mandris hidráulicos e suportes de ajuste por contração são comumente usados para segurar minifresas de topo. Esses suportes proporcionam alta força de fixação e concentricidade, o que ajuda a melhorar o desempenho de corte e a vida útil da ferramenta.
Configuração da peça
A peça de trabalho deve ser fixada com segurança para evitar movimento durante a usinagem. Quaisquer vibrações ou desalinhamentos podem levar a acabamentos superficiais ruins, quebra de ferramentas ou dimensões imprecisas. Usar um torno, acessório ou mandril magnético pode ajudar a garantir uma configuração estável da peça de trabalho.
Líquido refrigerante e lubrificação
Usar a refrigeração e a lubrificação corretas é outro aspecto importante para otimizar o uso de minifresas de topo na usinagem de alta velocidade.
Refrigerante
A refrigeração ajuda a reduzir a temperatura na aresta de corte, remover cavacos e evitar danos à peça e à ferramenta. Existem dois tipos principais de refrigerantes: à base de água e à base de óleo. Os refrigerantes à base de água são mais comumente usados devido à sua alta capacidade de refrigeração e baixo custo. No entanto, eles podem exigir manutenção adequada para evitar o crescimento bacteriano.
Lubrificação
Os lubrificantes podem reduzir o atrito entre a aresta de corte e a peça de trabalho, melhorando o escoamento de cavacos e o acabamento superficial. Na usinagem de alta velocidade, os lubrificantes podem ser aplicados de várias maneiras, incluindo refrigeração por inundação, refrigeração por névoa e lubrificação por quantidade mínima (MQL). MQL é uma opção popular porque utiliza uma pequena quantidade de lubrificante, reduzindo desperdícios e custos, ao mesmo tempo que proporciona uma lubrificação eficaz.
Monitoramento e manutenção de ferramentas
O monitoramento e a manutenção regulares da ferramenta são essenciais para garantir o desempenho contínuo das minifresas de topo na usinagem de alta velocidade.
Monitoramento de ferramentas
Monitorar a condição da fresa de topo durante a usinagem pode ajudar a detectar desgaste e danos precocemente. Isto pode ser feito através de inspeção visual, utilizando sensores para medir forças de corte ou vibrações, ou monitorando o acabamento superficial da peça. Se forem detectados sinais de desgaste excessivo ou danos, a fresa de topo deve ser substituída imediatamente para evitar problemas futuros.
Manutenção de ferramentas
A manutenção adequada da ferramenta inclui limpeza, afiação e revestimento das fresas de topo. Após cada utilização, as fresas de topo devem ser limpas para remover cavacos e resíduos de líquido refrigerante. A afiação pode restaurar a aresta de corte e prolongar a vida útil da ferramenta, mas deve ser feita por um profissional para garantir a geometria correta. O revestimento das fresas de topo pode melhorar seu desempenho e durabilidade, especialmente na usinagem de materiais difíceis.
Conclusão
A otimização do uso de minifresas de topo na usinagem de alta velocidade requer uma combinação de seleção adequada de ferramentas, parâmetros de corte otimizados, fixação precisa da ferramenta e configuração da peça, refrigeração e lubrificação eficazes e monitoramento e manutenção regulares da ferramenta. Seguindo essas estratégias, os fabricantes podem alcançar maior produtividade, melhores acabamentos superficiais e maior vida útil da ferramenta.
Se você estiver interessado em aprender mais sobre nossas minifresas de topo ou tiver requisitos específicos de usinagem, adoraríamos ouvir sua opinião. Entre em contato conosco para discutir suas necessidades e explorar como nossos produtos podem ajudá-lo a otimizar suas operações de usinagem de alta velocidade.
Referências
- Boothroyd, G. e Knight, WA (2006). Fundamentos de Usinagem e Máquinas-Ferramenta. Imprensa CRC.
- Kalpakjian, S. e Schmid, SR (2013). Engenharia e Tecnologia de Manufatura. Pearson.
- Trent, EM e Wright, PK (2000). Corte de metais. Butterworth-Heinemann.
