Ei! Como fornecedor de fresas de topo de canais retos, vi em primeira mão os meandros da usinagem de furos profundos com essas ferramentas. É um processo que traz muitas dificuldades, mas também muitas soluções. Então, vamos mergulhar de cabeça e falar sobre o que são.
Dificuldades na usinagem de furos profundos com fresas de topo de canais retos
1. Evacuação de chips
Uma das maiores dores de cabeça na usinagem de furos profundos é tirar os cavacos do furo. Quando você usa fresas de topo com canais retos, os cavacos tendem a ficar presos nos canais. Ao contrário de alguns outros tipos de fresas de topo, os canais retos não possuem a vantagem integrada de um design helicoidal que ajuda a retirar os cavacos.
À medida que os chips se acumulam, eles podem causar uma série de problemas. Para começar, eles podem aumentar a força de corte. Isso significa que sua fresa de topo precisa trabalhar mais para cortar o material, o que pode levar ao desgaste prematuro da ferramenta. Também aumenta o risco de quebra da ferramenta, especialmente se a força de corte for muito alta.
Outro problema com o mau escoamento de cavacos é que isso pode causar acúmulo de calor. O atrito entre os cavacos e a ferramenta, bem como entre os cavacos e a peça, gera muito calor. Este calor pode danificar a aresta de corte da fresa de topo, reduzindo sua nitidez e eficiência. Com o tempo, o calor também pode fazer com que o material da peça altere suas propriedades, o que pode afetar a qualidade do produto acabado.
2. Deflexão da ferramenta
A usinagem de furos profundos geralmente requer fresas de topo longo. E quando você usa fresas de topo com canais retos e longos, a deflexão da ferramenta se torna uma grande preocupação. A deflexão da ferramenta ocorre quando a fresa de topo dobra ou flexiona durante o processo de corte.
Essa deflexão pode levar a dimensões imprecisas do furo. Se a fresa de topo dobrar, ela não cortará o furo no tamanho e formato exatos que você precisa. Isto pode ser um problema real, especialmente em indústrias onde a precisão é crucial, como a aeroespacial ou a fabricação de dispositivos médicos.
Além disso, a deflexão da ferramenta também pode causar desgaste irregular na fresa de topo. O lado da ferramenta que está sob maior tensão devido à deflexão se desgastará mais rapidamente. Isto não só reduz a vida útil da ferramenta, mas também afeta a qualidade da usinagem.
3. Resfriamento e Lubrificação
O resfriamento e a lubrificação adequados são essenciais em qualquer processo de usinagem, mas são especialmente importantes na usinagem de furos profundos. Ao usar fresas de topo com canais retos, pode ser um desafio levar o líquido refrigerante e o lubrificante até a aresta de corte.
A natureza longa e estreita dos furos profundos dificulta que o líquido refrigerante alcance o fundo do furo onde o corte está acontecendo. Sem resfriamento suficiente, o calor gerado durante o processo de corte não pode ser dissipado de forma eficaz. Isso pode levar aos mesmos problemas que o mau escoamento de cavacos, como desgaste da ferramenta e danos à peça de trabalho.
A lubrificação também é crucial. Reduz o atrito entre a fresa de topo e a peça, o que ajuda a melhorar o desempenho de corte e prolongar a vida útil da ferramenta. Mas se o lubrificante não conseguir atingir a ponta, não será capaz de fazer seu trabalho corretamente.
Soluções para usinagem de furos profundos com fresas de topo de canais retos
1. Melhorando a evacuação de chips
Para resolver o problema do escoamento de cavacos, uma solução é usar uma técnica de perfuração profunda. A perfuração pica-pau envolve retrair periodicamente a fresa de topo do furo para limpar os cavacos. Isso dá aos cavacos a chance de cair do buraco, reduzindo o risco de acúmulo de cavacos.
Outra opção é usar um quebra-cavacos. Os quebra-cavacos são recursos da fresa de topo projetados para quebrar os cavacos em pedaços menores. Lascas menores são mais fáceis de evacuar do furo. Algumas fresas de topo com canais retos vêm com quebra-cavacos integrados, enquanto outras podem ser modificadas para incluí-los.
Você também pode considerar o uso de um sistema de refrigeração de alta pressão. O refrigerante de alta pressão pode ajudar a remover os cavacos do furo com mais eficiência. Direcionando um fluxo de refrigerante de alta pressão para o furo, você pode forçar os cavacos para fora e manter os canais da fresa de topo limpos.
2. Minimizando a deflexão da ferramenta
Para reduzir a deflexão da ferramenta, você pode usar uma fresa de topo mais curta sempre que possível. Embora a usinagem de furos profundos geralmente exija ferramentas longas, se você puder dividir o processo de usinagem em várias etapas e usar fresas de topo mais curtas para cada etapa, isso poderá reduzir significativamente o risco de deflexão.
Outra solução é utilizar uma ferramenta de diâmetro maior. Uma fresa de topo de diâmetro maior é geralmente mais rígida e menos propensa a desviar. No entanto, você precisa ter certeza de que a fresa de topo de diâmetro maior ainda é adequada para o tamanho do furo que você está tentando cortar.
Você também pode usar um sistema de apoio, como um descanso constante. Um apoio estável é um dispositivo que fornece suporte adicional à fresa de topo durante o processo de corte. Ajuda a manter a fresa de topo reta e reduz a deflexão.
3. Melhorando o resfriamento e a lubrificação
Para melhorar o resfriamento e a lubrificação na usinagem de furos profundos, você pode usar fresas de topo com refrigeração interna. As fresas de topo com refrigeração interna possuem canais dentro da ferramenta que permitem que a refrigeração flua diretamente para a aresta de corte. Isso garante que a aresta de corte seja constantemente resfriada e lubrificada, mesmo em furos profundos.
Outra opção é usar um refrigerante com as propriedades corretas. Alguns refrigerantes são projetados especificamente para usinagem de furos profundos e possuem melhores capacidades de lubrificação e resfriamento. Você também deve certificar-se de que o refrigerante seja aplicado na pressão e vazão corretas para resfriar e lubrificar efetivamente o processo de corte.
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Referências
- Boothroyd, G. e Knight, WA (2006). Fundamentos de usinagem e máquinas-ferramentas. Imprensa CRC.
- Kalpakjian, S. e Schmid, SR (2010). Engenharia e tecnologia de produção. Salão Pearson Prentice.
- Trent, EM e Wright, PK (2000). Corte de metais. Butterworth-Heinemann.
