Fresas de Topo (parte 2)

Nesta segunda parte vamos continuar a aprender sobre as fresas de topo. Na parte um falamos sobre as partes que compõe uma fresa de topo, então para que você entenda com mais facilidade, sugiro que leia esta primeira parte primeiro, se você já fez isso venha comigo e leia neste artigo a classificação das fresas de topo por sua geometria, falando sobre as fresas de topo inteiriças. E a primeira característica que vamos ver é a classificação das fresas de topo pelo seu número de canais.

Classificação das fresas de topo pelo seu número de canais

Em geral no mercado encontramos os números de canais nas seguintes configurações: dois canais, três canais, quatro canais e seis canais. A diferença no número de canais conduz à diferença na área do bolsão de cavacos, ou seja, no canal. Bolsões de cavacos são usados para distribuir os cavacos produzidos durante a usinagem. A próxima imagem nos mostra a proporção da área dos canais em relação à seção transversal de uma fresa de topo rotacionado.

Geralmente, com o aumento do número de canais, mais estreita ou menor se torna a área dos canais, mas aumenta a rigidez da ferramenta. As características e aplicações dependem do número de canais. Veja o uso, defeitos e vantagens de cada uma a seguir:

Dois canais:

Vantagens - Expulsão de cavacos efetivos. Possibilidade de fresamento com avanço lateral.

Defeitos - Baixa rigidez.

Uso - Várias operações incluindo rasgos, fresamento a 90° e furação.

Três canais:

Vantagens - Evacuação de cavacos efetiva. Possibilidade de fresamento com avanço lateral.

Defeitos - Dificuldade na medição do diâmetro.

Uso - Rasgos, fresamento a 90° de usinagem pesada, acabamento.

Quatro canais:

Vantagens - Alta rigidez.

Defeitos - Baixa expulsão de cavacos.

Uso - Rasgos rasos, acabamento em usinagem a 90°.

Seis canais:

Vantagens - Alta rigidez. Durabilidade da aresta de corte superior.

Defeitos - Baixa expulsão de cavacos.

Uso - Usinagem de aços endurecidos, rasgos rasos e fresamento a 90°.

A seguir um resumo através do quadro:

Comprimento da aresta de corte

Quando uma fresa de topo é encaixada em um mandril ela sofrerá deflexão devido a resistência de corte durante a usinagem. O total de deflexão é proporcional à resistência de corte, é proporcional ao cubo do comprimento total que vai desde o topo do mandril até a extremidade da fresa de topo. Para reduzir a deflexão total e produzir a usinagem de uma superfície vertical, podem ser usadas fresas de topo com um comprimento total curto. Por este motivo, as fresas de topo têm seus comprimentos de canal divididos de acordo com os seguintes tipos: (1°) extra curta, (2°) curta, (3°) padrão, (4°) Semi longa, (5°) longa, (6°) extra longa.

Ângulo da hélice

Geralmente uma fresa de topo tem o sentido da hélice horário e a mesma será usada através da rotação no sentido horário, olhando pelo lado da haste. Ferramentas de corte que são usadas através da rotação no sentido anti-horário são chamadas de fresas de topo esquerda. O ângulo da hélice das fresas de topo geralmente tem 30°, mas não é uma regra, podemos encontrar o ângulo da hélice, em geral, entre 0° e 60°. Uma hélice com ângulo pequeno apresenta uma menor agudez, e quando o ângulo da hélice é maior, a agudez da fresa de topo aumenta. Entretanto, se o ângulo da hélice aumenta, a força axial aumenta e tende a “puxar” a fresa de topo em direção ao material. A seguir uma relação entre as características e as aplicações dos diferentes ângulos das hélices das fresas de topo.

Tipo de canal helicoidal - Estreito

Ângulo da hélice - 0°

Características e aplicações - Superfície usinada sem ondulações, mas sem agudez na aresta. Usadas principalmente depois de afiada em perfil ou cone.

Tipo de canal helicoidal - Baixo

Ângulo da hélice - 1° ~ 25° (Média 15°)

Características e aplicações - No caso de fresas de topo de aço rápido, são usadas para reduzir as ondulações nas superfícies usinadas. Fresas de topo com baixo ângulo de hélice são aplicadas na usinagem de rasgo de chaveta.

Tipo de canal helicoidal - Médio

Ângulo da hélice - 26° ~ 39° (Média 30°)

Características e aplicações - Uso geral devido ao equilíbrio entre, precisão e agudez durante a usinagem.

Tipo de canal helicoidal - Acentuada (High Helix)

Ângulo da hélice - Acima de 40°

Características e aplicações - Agudez. Em caso de fresas de topo de aço rápido, grandes ondulações durante a usinagem. Útil em materiais de difícil usinagem, assim como aço inoxidável e aços endurecidos.

Aresta de corte periférica

Existem várias geometrias e características de uma fresa de topo, vamos falar aqui sobre as: (1) corte paralelo (Cilíndrico), (2) corte cônico, (3) canal de desbaste e (4) ferramenta de forma.

Corte paralelo - Este tipo de fresa de topo é usado em diversas operações. Ela é usada para desbaste, acabamento médio e acabamento em rasgos, fresamento lateral e fresamento a 90°.

Corte cônico - Usado para usinagem de paredes inclinadas. Usada para gerar paredes inclinadas após a usinagem com pressão de corte paralelo.

Canal de desbaste - Aresta com forma ondulada, forma e quebra os cavacos em pedaços curtos. Baixa resistência de corte. Eficiente para desbastar. Não é ideal para acabamento devido a rugosidade na superfície. Exige retifica na superfície.

Ferramenta de forma - Os tipos de arestas destas fresas de topo são produzidas para se adaptar às geometrias exigidas. Estas ferramentas são fabricadas em geral sob encomenda.

A seguir o quadro mostra um resumo:

Aresta de corte periférica

A próxima figura nos mostra vários tipos de arestas de corte das fresas de topo. Entre elas há dois tipos de aresta de corte central que inclui dois tipos. Um tipo tem arestas longas e curtas (Topo reto com corte central 1° e 3°) e o outro tipo tem arestas que tocam o centro (Topo reto com corte central 2°). Ambas podem ser usadas em usinagem com avanço horizontal.

Quanto menor o deslocamento lateral na usinagem, melhor será o acabamento da superfície usinada. Entretanto a eficiência é reduzida. Quanto maior o deslocamento lateral, maior será a eficiência da usinagem, mas não teremos um bom acabamento da superfície.

Aresta de corte periférica

A próxima figura mostra várias geometrias, tipos e características das hastes e prolongamento nas mais variadas fresas de topo. Entre elas estão os tipos: “haste cilíndrica com plano” e “haste combinada”, principalmente encontradas nas fresas de topo indexáveis.

Esta foi a segunda parte desta série sobre fresas de topo. Espero que essas informações tenham sido úteis para você e que te ajude no seu crescimento técnico e profissional. Se ficou alguma dúvida deixe nos comentários que vamos responder. Se não leu a primeira parte, não se esqueça de ler. Agora continue lendo a terceira parte e aumente ainda mais o seu conhecimento.