No âmbito da usinagem CNC, a seleção da ferramenta de corte correta é crucial para garantir eficiência, precisão e qualidade do produto final. Dentre as diversas ferramentas de corte disponíveis, a Fresa de topo plano de 2 canais se destaca como uma opção versátil e amplamente utilizada. Como fornecedor de fresas de topo plano de 2 canais, sou bem versado em seu desempenho, aplicações e, o mais importante, na força de corte associada a elas.
Compreendendo os princípios básicos de uma fresa de topo plano de 2 canais
Uma fresa de topo plano de 2 canais é um tipo de fresa com duas arestas de corte ou canais e uma extremidade plana. Os canais são ranhuras helicoidais que correm ao longo do comprimento da ferramenta. Esses canais têm múltiplas finalidades: ajudam no escoamento de cavacos, reduzem o atrito durante o processo de corte e melhoram o desempenho geral de corte da ferramenta.
A extremidade plana da fresadora permite realizar uma variedade de operações, como faceamento, abertura de canais e perfilamento. Com seu design de dois canais, proporciona um bom equilíbrio entre evacuação de cavacos e desempenho de corte, tornando-o adequado para uma ampla variedade de materiais, incluindo metais, plásticos e compósitos.
Fatores que afetam a força de corte de uma fresa de topo plano de 2 canais
A força de corte de uma fresa de topo plano de 2 canais é influenciada por vários fatores. Aqui estão alguns dos principais determinantes:
1. Material da peça de trabalho
Diferentes materiais têm diferentes propriedades mecânicas, como dureza, ductilidade e tenacidade. Materiais mais duros, como aço inoxidável ou ligas de titânio, exigem forças de corte mais altas em comparação com materiais mais macios, como alumínio ou latão. Por exemplo, ao usinar titânio, que é conhecido por sua alta relação resistência/peso e baixa condutividade térmica, as forças de corte podem ser significativamente maiores. Isso ocorre porque o material resiste mais fortemente à deformação e o calor gerado durante o corte não é facilmente dissipado.
2. Parâmetros de corte
- Velocidade do fuso: A velocidade do fuso refere-se à velocidade de rotação da fresadora. Uma velocidade mais alta do fuso geralmente leva a uma redução na força de corte, pois as arestas de corte engatam na peça com mais frequência e em uma taxa mais rápida. Porém, se a velocidade do fuso for muito alta, pode causar desgaste excessivo da ferramenta devido ao aumento da geração de calor.
- Taxa de alimentação: A taxa de avanço é a velocidade na qual a peça se move em relação à ferramenta de corte. À medida que a taxa de avanço aumenta, a força de corte também tende a aumentar. Isso ocorre porque mais material está sendo removido por unidade de tempo, o que requer mais força para cisalhar o material.
- Profundidade de corte: A profundidade de corte é a distância que a ferramenta penetra na peça de trabalho. Uma maior profundidade de corte significa que mais material está sendo removido em uma única passagem, resultando em forças de corte mais altas.
3. Geometria da Ferramenta
A geometria da fresa de topo plano de 2 canais também desempenha um papel crucial na determinação da força de corte.
- Ângulo de hélice: O ângulo da hélice dos canais afeta a forma como a ferramenta engata na peça de trabalho. Um ângulo de hélice maior pode melhorar o escoamento de cavacos e reduzir as forças de corte, especialmente ao usinar materiais com cavacos longos.
- Ângulo de inclinação: O ângulo de saída é o ângulo entre a face de saída da aresta de corte e um plano de referência. Um ângulo de inclinação positivo reduz as forças de corte, facilitando o cisalhamento do material pela aresta de corte. Entretanto, um ângulo de saída positivo muito grande pode enfraquecer a aresta de corte, levando à falha prematura da ferramenta.
Medindo a força de corte de uma fresa de topo plano de 2 canais
Existem vários métodos disponíveis para medir a força de corte de uma fresa de topo plano de 2 canais. Uma abordagem comum é usar um dinamômetro. Um dinamômetro é um dispositivo que pode medir as forças que atuam na ferramenta de corte durante o processo de usinagem. Normalmente consiste em extensômetros fixados a uma estrutura rígida que suporta a ferramenta. Quando a ferramenta está em operação, as forças de corte causam a deformação da estrutura e os extensômetros convertem essas deformações em sinais elétricos. Esses sinais podem então ser processados e analisados para determinar a magnitude e a direção das forças de corte.
Outro método é usar medições indiretas baseadas no consumo de energia da fresadora. Medindo a potência de entrada do motor do fuso e contabilizando a eficiência do motor, é possível estimar a potência de corte. A partir da potência de corte, a força de corte pode ser calculada usando a seguinte equação:
[P = F\vezes v]
Onde (P) é a potência de corte, (F) é a força de corte e (v) é a velocidade de corte.
Importância de compreender a força de corte
Compreender a força de corte de uma fresa de topo plano de 2 canais é de extrema importância por vários motivos:
1. Vida útil da ferramenta
Forças de corte excessivas podem causar desgaste prematuro e quebra da ferramenta. Quando a força de corte é muito alta, ela coloca pressão adicional nas arestas de corte, fazendo com que elas se desgastem mais rapidamente. Ao otimizar os parâmetros de corte para manter a força de corte dentro de uma faixa aceitável, a vida útil da ferramenta pode ser significativamente estendida, reduzindo o custo geral de usinagem.
2. Acabamento de superfície
Altas forças de corte podem causar vibrações no sistema de usinagem, o que pode resultar em um mau acabamento superficial da peça. Ao controlar a força de corte, essas vibrações podem ser minimizadas, levando a um acabamento superficial mais suave e preciso.
3. Eficiência de usinagem
O controle adequado da força de corte permite a seleção dos parâmetros de corte ideais. Isso significa que o processo de usinagem pode ser realizado com maior avanço e profundidade de corte sem sacrificar a vida útil da ferramenta ou o acabamento superficial. Como resultado, a eficiência geral da usinagem pode ser melhorada.
Nossas ofertas: fresa de topo plano de 2 canais e muito mais
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Referências
- Boothroyd, G. e Knight, WA (2006). Fundamentos de usinagem e máquinas-ferramentas. Taylor e Francisco.
- Trent, EM e Wright, PK (2000). Corte de metais. Butterworth-Heinemann.
- Xá, SH (1999). Processos e equipamentos de fabricação. Salão Prentice.
