O que é fresamento?

Muito do mundo que vemos hoje ao nosso redor é produzido por uma série de processos dentro de uma fábrica, em muitas dessas fábricas existe um setor muito especial e muito essencial que dedica todo seu tempo e esforço na transformação de materiais como o aço bruto em peças acabadas. Uma vez transformadas, essas peças podem ser unidas a outras partes para formar um produto final. O setor que estamos falando é a usinagem e o processo que discutiremos hoje é o fresamento. Mas afinal o que é o fresamento?

O Fresamento é uma operação de usinagem, este processo constitui-se na remoção progressiva de material em forma de cavacos de peças brutas chamadas de blank. Essa remoção de material dá forma à peça bruta transformando em uma peça acabada. A remoção é feita através da combinação de dois movimentos simultâneos, uma ferramenta com uma ou várias arestas de corte gira em seu próprio eixo enquanto a peça tem um movimento linear reto ou inclinado em contato com as arestas de corte. A ferramenta utilizada nesse processo é chamada de fresa. A peça é presa na “mesa” da máquina e às vezes é responsável pelo movimento linear.

O fresamento tem algumas particularidades que as tornam únicas e estratégicas dentro do processo produtivo. Como já mencionamos, o corte é feito através do contato das arestas de corte passando pela superfície da peça, a cada giro da ferramenta ela remove uma pequena parte do material, a este processo de contato intermitente damos o nome de corte interrompido.

Quais máquinas são usadas no fresamento?

Existem diversos modelos de máquinas usadas no processo de fresamento, mas podemos dividi-las de duas formas principais: as fresadoras convencionais e os centros de usinagem.

Fresadoras convencionais: dentro do universo de fresadoras convencionais você pode encontrar três tipos, as horizontais, as verticais e as universais. Nas fresadoras, o eixo responsável pelo giro das fresas é chamado de eixo-árvore. Nas fresadoras horizontais o eixo-árvore é paralelo à mesa da máquina, o movimento é parecido com uma fresa deitada removendo o material, elas em geral realizam a operação de fresamento tangencial. As fresadoras mais comuns são as verticais, estas tem o seu eixo-árvore perpendicular à mesa da máquina, em geral realizam a operação de fresamento frontal. E por último temos a universal que é capaz de trabalhar das duas maneiras.

Centro de usinagem: existem os centros de usinagens com as mesmas características das fresadoras horizontal, vertical e universal, o que difere elas de tais é o fato de ela ser controlada pelo controle numérico ao invés do controle manual do ser humano. Outra grande vantagem que alguns centros de usinagem têm são os trocadores automáticos de ferramentas (geralmente esse item é opcional) que permite uma grande variedade de formas que pode ser dado durante a operação justamente de não se perder tempo ou posição trocando a ferramenta ou tirando a peça do lugar. Alguns centros de usinagem são dotados de mais eixos que dão uma gama de movimentos maior, como a inclinação do eixo da ferramenta e/ou da mesa em que a peça está fixada, podendo gerar formatos que de maneira manual seria impossível. Outro item que agiliza o processo dentro do processo de usinagem é o transportador de cavacos (geralmente é um opcional), todo o cavaco gerado vai para o fundo da máquina que tem uma esteira que os coleta e os leva até um recipiente fora da máquina, evitando assim o acúmulo e o desperdício.

Existem ainda outros tipos de fresadoras como as multi-tarefas que são uma mistura de centro de usinagem com torno CNC que dão tanto os movimentos do processo de fresamento quanto do processo de torneamento e rosqueamento, as micro-fresadoras que fazem peças muito pequenas, as fresadoras de engrenagem e ainda outras que não se aplicam ao processo metal mecânico mas que são muito usadas também, por exemplo na indústria moveleira.

Qual a ferramenta que se utiliza no fresamento?

A ferramenta que é usada no fresamento é chamada de fresa. É a ferramenta de trabalho multicortante que realiza o corte do material da peça. Em geral é uma peça cilíndrica com detalhes especiais ao qual se acoplam pastilhas de cortes. Outras podem não precisar das pastilhas de corte já que o material de substrato e o tratamento superficial já pode ser usado como superfície cortante. Existem uma infinidade de tipos de fresas, mas as mais comuns são as fresas tangenciais, fresas de topo (intercambiáveis ou inteiriças) e fresas frontais (cabeçotes). As fresas de topo e frontais que são intercambiáveis utilizam arestas cortantes chamadas de insertos. O universo das fresas é imenso, então podemos discuti-las em um artigo só para elas.

Parâmetros de usinagem

No fresamento, assim como nos demais processos de usinagem, existe uma série de importantes parâmetros de corte a considerar. Eles descrevem quantitativamente os movimentos, as dimensões e outras características da operação de corte. Os parâmetros que descrevem o movimento da ferramenta e/ou peça são: velocidade do fuso (RPM), velocidade de corte (VC) e velocidade de avanço (f). As dimensões do corte são: profundidade de corte (Ap) e penetração de trabalho. Outros parâmetros são: diâmetro da ferramenta e seu número de dentes (arestas de corte), taxa de remoção de material e o tempo de corte. Vamos ver a definição dos parâmetros que descrevem o movimento da ferramenta:

- Velocidade do fuso (RPM) = É o número de voltas por unidade de tempo que a fresa dá em torno do seu eixo, é medido em rotações por minuto.

- Velocidade de corte (VC) = É a velocidade instantânea do ponto selecionado sobre a aresta de corte, no movimento de corte, em relação a peça. No fresamento, o movimento de corte é proporcionado pela rotação da ferramenta. A velocidade de corte é, então, o tempo que a peça passa cortando durante uma rotação completa do eixo em seu movimento linear, o quanto ela tira de material em um determinado tempo. É medida em Metros por minuto.

- Velocidade de avanço (f) = É a velocidade linear da fresa, e é medido em metros por minuto.

É claro que em um artigo não dá pra aprender ou escrever tudo sobre o processo de fresamento, mas já dá pra ver o quão amplo e importante esse processo é. Fique à vontade para comentar se gostou ou se tem alguma dúvida.