Finalmente chegamos na terceira parte desta série sobre fresas de topo. Se você ainda não leu a primeira e segunda parte, não esqueça de fazer isso, assim você estará mais preparado para o seu dia-a-dia profissional usando esta incrível ferramenta. Então vamos seguir em frente falando sobre os tipos de fresas de topo, características que serão essenciais na escolha das mesmas quando for usada no seu processo produtivo.
Tipos de fresa de topo inteiriça
Fresas de topo inteiriças são fresas em que a aresta de corte e a haste são feitas do mesmo material, seja metal duro ou aço rápido. Fresas inteiriças de aço rápido são usadas com mais frequência por serem mais baratas e resistentes à fratura, devido à alta tenacidade comparada às fresas de metal duro. Entretanto as fresas inteiriças de aço rápido tem dois defeitos: são menos eficientes do que as fresas inteiriças de metal duro e não podem ser usadas para usinar materiais endurecidos. Fresas inteiriças de metal duro são mais eficientes do que as fresas inteiriças de aço rápido e as condições de corte podem ser aumentadas. Também podem ser usadas para usinar aços endurecidos. Com o uso de centros de usinagem de alta velocidade e com a popularização e desenvolvimento das tecnologias de cobertura, ficou mais comum o uso das fresas inteiriças de metal duro.
Tipos de fresa de topo soldadas
Fresas de topo soldadas são fresas cujas arestas de corte possuem insertos de metal duro, de CBN (Nitreto Cúbico de Boro) ou PCD (Diamante Sinterizado) soldados em seu corpo. Foram desenvolvidas para redução de custos em relação às fresas de metal duro com grandes diâmetros.
Reafiação
Fresas de topo inteiriças e fresas de topo soldadas podem ser reafiadas. Quando ocorrer desgaste na aresta após a usinagem, é possível re-afiar as fresas de topo para reutilização. As fresas de topo exigem re-afiação tanto da aresta de corte periférica quanto da aresta de corte do topo.
Fresas de topo indexáveis
Fresas de topo indexáveis são fresas que usam insertos indexáveis como a aresta de corte. Estes insertos são fixados com parafusos ou grampos. Fresas de topo inteiriças são econômicas e o cliente precisa somente trocar os insertos.
Características das fresas de topo indexáveis
Fresas de topo indexáveis incluem dois tipos: Topo reto e topo esférico. As fresas de topo intercambiáveis geralmente são mais usadas para desbaste e semi-acabamento. Outras características são as seguintes:
Elimina a re-afiação.
A escolha da classe do inserto e de um quebra-cavaco de acordo com o material a ser usinado é possível sem ter que trocar o corpo da fresa. Fresas de topo indexáveis podem possuir furos de refrigeração no corpo para melhorar a expulsão de cavacos. Existem diversas geometrias de fresas indexáveis que podem ser aplicadas a diversas operações, entre as quais se encontram: usinagem de bolsões e cavidades, usinagem multifuncional (o que permite operações de furação), fresamento com grandes profundidades de corte, fresamento com altos avanços, etc.
Máquinas usadas para o fresamento de topo
Fresadoras, centros de usinagem e centros de usinagem multi-tarefas são máquinas usadas no fresamento de topo. Numa fresadora vertical uma fresa de topo será fixada no eixo da máquina e o material a ser usinado será fixado na mesa. A usinagem é realizada através da rotação do eixo e o avanço da mesa em relação à ferramenta. Num centro de usinagem vertical a mesa e o eixo são operados através do CN (Controle Numérico). O centro de usinagem vertical possui ATC (trocador automático de ferramentas) e um cabeçote indexador e usina principalmente peças de médias e pequenas dimensões. Centros de usinagem multi-tarefas são máquinas que combinam uma variedade de métodos de usinagem em uma só máquina. Este tipo de máquina oferece alta eficiência e está se tornando comum nas indústrias. Oferece as seguintes vantagens:
Processos de consolidação;
Menor tempo de preparação;
Alta precisão devido a fixação única;
Um centro de usinagem multi-tarefas com ATC (trocador automático de ferramentas) é uma máquina cuja estrutura básica é um torno que pode tornear e fresar (fresamento de rasgo e fresamento de face plana).
Sistema de fixação
Para realizar fresamento de alta velocidade, alta precisão com o menor tempo de preparação (setup), é importante considerar o sistema de fixação. O cone BT é muito usado. Às vezes, usam-se cones HSK (Norma ISO) que usinam com alta precisão devido à utilização de duas superfícies de contato (cone e face). No Japão, os cones HSK da norma ICTM são geralmente utilizados em centros de usinagem multitarefas. Nesta norma, as dimensões e tolerâncias da chaveta de arraste do eixo-árvore e do encaixe para a chaveta no mandril foram alteradas em relação à norma ISO, mantendo as folgas entre a chaveta do eixo-árvore e seu encaixe no mandril em valores mínimo. Com isto pode-se obter grande precisão no posicionamento da aresta de corte. Os cones HSK na norma ICTM mantém a alta precisão na altura da aresta nas operações de torneamento. Assim, ocorre menos distorção nos diâmetros usinados e isto reduz a possibilidade de restar uma porção não-usinada no centro da peça durante faceamentos.
Você sabe de onde vem as abreviações dos cones de fixação? A sigla “BT” vem do inglês “Bottle Grip Taper”. A sigla “NT” vem de “Cone Nacional”. A sigla “MT” vem de “Cone Morsa” e “HSK” vem do alemão “Hohle Schaft Kegel” (Cone Hollow Shank).
A seguir algumas características dos cones
Cone BT - Possui uma flange para ATC (trocador automático) e um pino de tração. Cada máquina tem seu próprio pino de tração com sua geometria.
Cone NT - Possui a mesma conicidade e as dimensões do cone BT. É instalado nas máquinas fixando o cone e rosqueando o tirante de tração da máquina na rosca do cone.
Cone MT - Maior força centrípeta ao uso da conicidade. Existem dois tipos: lingueta e rosca de tração.
Cone HSK (ISO) - Um sistema para contato simultâneo do cone e da face do mandril no eixo-árvore. Isto é possível com um cone curto e oco, que se deforma elasticamente usando uma força de tração e puxa o cone contra o eixo-árvore. Este sistema é muito eficiente nas operações com altas rotações.
Assim chegamos ao fim dessa série sobre fresas de topo. Espero que você tenha aprendido muito e se não leu a primeira e segunda parte, não se esqueça de ler. Se ficou alguma dúvida deixe seu comentário que ficaremos felizes em responder.
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