Qual é a velocidade de corte para uma fresa de topo de desbaste?

No mundo da usinagem, as fresas de topo para desbaste desempenham um papel fundamental na remoção eficiente de grandes quantidades de material de uma peça. Um dos fatores mais críticos que determinam o desempenho de uma fresa de topo para desbaste é a velocidade de corte. Como fornecedor de fresas de topo para desbaste de alta qualidade, sou frequentemente questionado sobre a velocidade de corte apropriada para essas ferramentas. Neste blog, irei me aprofundar no conceito de velocidade de corte para fresas de topo de desbaste, os fatores que o influenciam e como determinar a velocidade de corte ideal para suas aplicações específicas.

Compreendendo a velocidade de corte

A velocidade de corte, frequentemente denotada como (V), é definida como 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) no sistema imperial ou metros por minuto (m/min) no sistema métrico. Uma velocidade de corte adequada é essencial para obter uma remoção eficiente de material, manter a vida útil da ferramenta e garantir a qualidade da superfície usinada.

Se a velocidade de corte for muito baixa, a fresa de topo pode roçar na peça de trabalho em vez de cortá-la corretamente. Isso pode levar a um maior desgaste da ferramenta, mau acabamento superficial e tempos de usinagem mais longos. Por outro lado, se a velocidade de corte for muito alta, o calor gerado na aresta de corte pode causar superaquecimento da ferramenta, resultando em rápido desgaste da ferramenta, lascamento ou até mesmo quebra da ferramenta.

Fatores que influenciam a velocidade de corte

Vários fatores influenciam a velocidade de corte de uma fresa de topo para desbaste. Vamos dar uma olhada mais de perto nesses fatores:

Material da peça

O tipo de material a ser usinado é um dos fatores mais significativos que afetam a velocidade de corte. Diferentes materiais têm diferentes dureza, tenacidade e propriedades térmicas. Por exemplo, a usinagem de alumínio, que é um material relativamente macio, permite velocidades de corte mais altas em comparação com a usinagem de aço endurecido.

• Alumínio: As ligas de alumínio são conhecidas por sua excelente usinabilidade. As velocidades de corte para fresas de topo de desbaste em alumínio podem variar de 300 a 1.000 SFM (90 a 300 m/min), dependendo da liga específica e da geometria da ferramenta.
• Aço: A velocidade de corte do aço varia amplamente dependendo de sua dureza. Para aço-carbono, as velocidades de corte podem ser em torno de 100 - 300 SFM (30 - 90 m/min), enquanto para aço endurecido, as velocidades podem cair para 30 - 100 SFM (9 - 30 m/min).
• Aço inoxidável: O aço inoxidável é mais difícil de usinar do que o aço-carbono devido à sua alta tenacidade e características de endurecimento por trabalho. As velocidades de corte para fresas de topo de desbaste em aço inoxidável normalmente variam de 60 a 200 SFM (18 a 60 m/min).

Material da ferramenta

O material da fresa de desbaste também tem um grande impacto na velocidade de corte. Os materiais comuns para ferramentas incluem aço rápido (HSS), metal duro e ligas à base de cobalto.

• Aço rápido (HSS): HSS é um material de ferramenta tradicional relativamente barato. No entanto, tem menor resistência ao calor em comparação com o metal duro. As velocidades de corte para fresas de topo de desbaste HSS são geralmente mais baixas do que aquelas para fresas de topo de metal duro. Por exemplo, no alumínio, uma fresa de topo HSS pode ter uma velocidade de corte de cerca de 200 - 400 SFM (60 - 120 m/min), enquanto uma fresa de topo de metal duro pode operar em velocidades mais altas.
• Carboneto: O metal duro é uma escolha popular para fresas de topo de desbaste devido à sua alta dureza, resistência ao desgaste e resistência ao calor. As fresas de topo de metal duro podem suportar velocidades de corte mais altas do que as fresas de topo HSS. Na usinagem de aço, as fresas de topo de metal duro podem atingir velocidades de corte de até 300 SFM (90 m/min) ou mais, dependendo do tipo específico de metal duro e do material da peça.
• Ligas à Base de Cobalto: As ligas à base de cobalto oferecem um bom equilíbrio entre dureza e tenacidade. Eles são freqüentemente usados ​​​​para usinar materiais difíceis de cortar. As velocidades de corte para fresas de topo de desbaste à base de cobalto estão normalmente entre aquelas de HSS e fresas de topo de metal duro.

Geometria da ferramenta

A geometria da fresa de topo de desbaste, como o número de canais, ângulo de hélice e ângulo de saída, também pode afetar a velocidade de corte.

• Número de Flautas: Fresas de topo com menos canais geralmente permitem taxas de avanço mais altas e, em alguns casos, velocidades de corte mais altas. UMFresa de desbaste de 3 canaispode fornecer um bom equilíbrio entre a taxa de remoção de material e o escoamento de cavacos. Menos canais significam mais espaço para a saída dos cavacos, reduzindo o risco de entupimento dos cavacos e permitindo um corte mais eficiente.
• Ângulo de hélice: Um ângulo de hélice mais alto pode melhorar o escoamento de cavacos e reduzir as forças de corte. Fresas de topo com alto ângulo de hélice podem frequentemente ser usadas em velocidades de corte mais altas, especialmente ao usinar materiais que produzem cavacos longos, como alumínio.
• Ângulo de inclinação: O ângulo de saída afeta as forças de corte e a formação de cavacos. Um ângulo de saída positivo reduz as forças de corte, possibilitando aumentar a velocidade de corte. No entanto, um ângulo de inclinação positivo muito grande pode reduzir a resistência da aresta de corte.

Capacidade da máquina-ferramenta

As capacidades da máquina-ferramenta, como potência, faixa de velocidade do fuso e rigidez, também limitam a velocidade de corte. Se a máquina-ferramenta não tiver potência suficiente para manter a velocidade de corte necessária, a fresa de topo pode travar ou a qualidade da usinagem pode ser comprometida. Além disso, a faixa de velocidade do fuso da máquina-ferramenta deve ser suficiente para atingir a velocidade de corte desejada.

Determinando a velocidade de corte ideal

Determinar a velocidade de corte ideal para uma fresa de topo de desbaste requer uma combinação de experiência, conhecimento dos materiais e ferramentas envolvidos e alguma experimentação. Aqui estão algumas etapas para ajudá-lo a encontrar a velocidade de corte correta:

1. Consulte as recomendações do fabricante: Os fabricantes de ferramentas geralmente fornecem velocidades de corte recomendadas para suas fresas de topo com base em diferentes materiais da peça. Estas recomendações são um bom ponto de partida. Você pode encontrar essas informações nos catálogos de ferramentas ou no site do fabricante. Por exemplo, se você estiver usando umFresa de desbaste de 3 canaisde um fabricante específico, verifique a documentação para obter as velocidades de corte sugeridas para diferentes materiais.
2. Realizar cortes de teste: Depois de ter um ponto de partida a partir das recomendações do fabricante, realize cortes de teste em uma peça de amostra. Comece com uma velocidade de corte um pouco menor que o valor recomendado e aumente gradativamente enquanto monitora o processo de usinagem. Preste atenção às forças de corte, acabamento superficial e desgaste da ferramenta. Se as forças de corte forem muito altas, o acabamento superficial for ruim ou a ferramenta mostrar sinais de desgaste excessivo, reduza a velocidade de corte.
3. Considere o processo geral de usinagem: A velocidade de corte também deve ser considerada no contexto de todo o processo de usinagem. Por exemplo, se você estiver usando refrigerante, ele pode ajudar a dissipar o calor e reduzir o desgaste da ferramenta, permitindo aumentar ligeiramente a velocidade de corte. Além disso, o avanço e a profundidade de corte também interagem com a velocidade de corte. Uma taxa de avanço ou profundidade de corte mais alta pode exigir uma velocidade de corte mais baixa para manter o mesmo nível de vida útil da ferramenta e qualidade de usinagem.

Conclusão

A velocidade de corte para uma fresa de topo de desbaste é um parâmetro crucial que afeta a eficiência, a qualidade e o custo do processo de usinagem. Ao compreender os fatores que influenciam a velocidade de corte, como material da peça, material da ferramenta, geometria da ferramenta e capacidade da máquina-ferramenta, e seguir as etapas para determinar a velocidade de corte ideal, você pode obter melhores resultados de usinagem.

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Referências

• Boothroyd, G. e Knight, WA (2006). Fundamentos de usinagem e máquinas-ferramentas. Marcel Dekker.
• Trent, EM e Wright, PK (2000). Corte de metais. Butterworth-Heinemann.
• Kalpakjian, S. e Schmid, SR (2010). Engenharia e tecnologia de produção. Salão Pearson Prentice.