Qual é o progresso da fresagem?
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Qual é o progresso da fresagem?
A fresagem é a forma mais comum de usinagem, um processo de remoção de material, que pode criar uma variedade de recursos em uma peça, cortando o material indesejado. O processo de fresagem requer uma fresadora, peça de trabalho, acessório e cortador. A peça de trabalho é um pedaço de material pré-moldado que é fixado ao dispositivo elétrico, o qual é anexado a uma plataforma dentro da fresadora. O cortador é uma ferramenta de corte com dentes afiados que também é presa na fresadora e gira em alta velocidade. Ao alimentar a peça de trabalho no cortador rotativo, o material é cortado desta peça de trabalho na forma de pequenas lascas para criar a forma desejada.
A fresagem é normalmente usada para produzir peças que não são axialmente simétricas e têm muitos recursos, como furos, ranhuras, cavidades e até mesmo contornos de superfície tridimensionais. As peças fabricadas completamente através da fresagem geralmente incluem componentes usados em quantidades limitadas, talvez para protótipos, como fixadores ou suportes personalizados. Outra aplicação do fresamento é a fabricação de ferramentas para outros processos. Por exemplo, moldes tridimensionais são normalmente fresados. A fresagem também é comumente usada como um processo secundário para adicionar ou refinar recursos em peças que foram fabricadas usando um processo diferente. Devido às altas tolerâncias e acabamentos de superfície que a fresagem pode oferecer, é ideal para adicionar recursos de precisão a uma peça cuja forma básica já foi formada.
Equipamento
As fresadoras podem ser encontradas em vários tamanhos e modelos, mas ainda possuem os mesmos componentes principais que permitem que a peça seja movida em três direções em relação à ferramenta. Esses componentes incluem o seguinte:
Base e coluna - A base de uma fresadora é simplesmente a plataforma que fica no chão e suporta a máquina. Uma coluna grande é anexada à base e conectada aos outros componentes.
Mesa - A peça a ser fresada é montada em uma plataforma chamada mesa, que normalmente possui ranhuras em forma de "T" em sua superfície. A peça de trabalho pode ser presa em um acessório chamado torno, preso nas ranhuras em T, ou a peça de trabalho pode ser presa diretamente a essas ranhuras. A tabela fornece o movimento horizontal da peça na direção X, deslizando ao longo de uma plataforma abaixo dela, chamada sela.
Sela - A sela é a plataforma que suporta a mesa e permite seu movimento longitudinal. A sela também é capaz de se mover e fornece o movimento horizontal da peça na direção Y, deslizando transversalmente ao longo de outra plataforma chamada joelho.
Joelho - O joelho é a plataforma que suporta a sela e a mesa. Na maioria das fresadoras, às vezes denominadas fresas de coluna e joelho, o joelho fornece o movimento vertical (direção Z) da peça de trabalho. O joelho pode se mover verticalmente ao longo da coluna, movendo a peça de trabalho verticalmente enquanto o cortador permanece estacionário acima dele. No entanto, em uma máquina de leito fixo, o joelho é fixo enquanto o cortador se move verticalmente para cortar a peça de trabalho.
Fresadora vertical manual
Os componentes acima da fresadora podem ser orientados vertical ou horizontalmente, criando duas formas muito distintas de fresadora. Uma fresadora horizontal usa um cortador montado em um eixo horizontal, denominado mandril, acima da peça de trabalho. Por esse motivo, o fresamento horizontal às vezes é chamado de fresamento com mandril. O caramanchão é apoiado por um lado por uma haste, que está conectada à coluna e, por outro lado, pelo eixo. O eixo é acionado por um motor e, portanto, gira o eixo . Durante a fresagem, o cortador gira ao longo de um eixo horizontal e o lado do cortador remove o material da peça de trabalho. Uma fresadora vertical, por outro lado, orienta o cortador verticalmente. O cortador é preso dentro de uma peça chamada pinça, que é então fixada ao eixo orientado verticalmente. O eixo está localizado dentro da cabeça de fresagem, que é anexada à coluna. As operações de fresagem executadas em uma fresadora vertical removem o material usando a parte inferior e as laterais do cortador.
As fresadoras também podem ser classificadas pelo tipo de controle usado. Uma fresadora manual exige que o operador controle o movimento do cortador durante a operação de fresagem. O operador ajusta a posição do cortador usando manivelas que movem a mesa, a sela e o joelho. As fresadoras também podem ser controladas por computador e, nesse caso, são chamadas de fresadoras de controle numérico por computador (CNC). As fresadoras CNC movem a peça e o cortador com base em comandos pré-programados e oferecem alta precisão. Os programas que são escritos são freqüentemente chamados de códigos G ou códigos NC. Muitas fresadoras CNC também contêm outro eixo de movimento além do movimento XYZ padrão. O ângulo do eixo e da fresa pode ser alterado, permitindo fresar formas ainda mais complexas.
Ferramenta de Fresagem
As ferramentas necessárias para a fresagem são um cortador afiado que será girado pelo eixo. O cortador é uma ferramenta cilíndrica com dentes afiados espaçados ao redor do exterior. Os espaços entre os dentes são chamados de canais e permitem que os cavacos se afastem da peça de trabalho. Os dentes podem estar retos ao longo do lado do cortador, mas geralmente são dispostos em uma hélice. O ângulo da hélice reduz a carga nos dentes, distribuindo as forças. Além disso, o número de dentes em um cortador varia. Um número maior de dentes proporcionará um melhor acabamento superficial. Os cortadores que podem ser usados para operações de fresamento são muito diversos, permitindo a formação de uma variedade de recursos. Enquanto esses cortadores diferem muito em diâmetro, comprimento e pela forma do corte que formarão, eles também diferem com base em sua orientação, sejam eles usados horizontal ou verticalmente.
Um cortador que será usado em uma fresadora horizontal terá os dentes estendidos ao longo de todo o comprimento da ferramenta. O interior da ferramenta será oco para que possa ser montado no mandril. Com esta forma básica, ainda existem muitos tipos diferentes de cortadores que podem ser usados na fresagem horizontal, incluindo os listados abaixo.
Moinho de avião (helicoidal)
Moinho de alívio de forma
Moinho de dentes escalonado
Moinho de ângulo duplo
Outra operação conhecida como fresamento em escora também é possível com uma fresadora horizontal. Esta forma de fresagem refere-se ao uso de várias fresas conectadas ao mandril e usadas simultaneamente. A fresagem em straddle pode ser usada para formar um recurso complexo com um único corte.
Para fresadoras verticais, as fresas assumem uma forma muito diferente. Os dentes do cortador cobrem apenas uma parte da ferramenta, enquanto o comprimento restante é uma superfície lisa, chamada haste. A haste é a seção do cortador que está presa no interior da pinça, para fixação ao eixo. Além disso, muitos cortadores verticais são projetados para cortar usando os dois lados e a parte inferior do cortador. Listados abaixo estão vários cortadores verticais comuns.
Fresa plana
Moinho de bolas
Moinho de chanfro
Moinho de cara
Broca helicoidal
Alargador
Toque
Todos os cortadores usados na fresagem podem ser encontrados em uma variedade de materiais, o que determinará as propriedades do cortador e os materiais da peça de trabalho para os quais é mais adequado. Essas propriedades incluem a dureza, tenacidade e resistência do cortador ao desgaste. Os materiais de cortador mais comuns usados incluem o seguinte:
Aço de alta velocidade (HSS)
Carboneto
Aço carbono
Aço cobalto de alta velocidade
O material do cortador é escolhido com base em vários fatores, incluindo o material da peça, custo e vida útil da ferramenta. A vida da ferramenta é uma característica importante que é considerada ao selecionar um cortador, pois afeta muito os custos de fabricação. Uma vida útil curta da ferramenta não apenas exige a compra de ferramentas adicionais, mas também requer tempo para trocar a ferramenta cada vez que estiver muito desgastada. Os cortadores listados acima geralmente têm os dentes revestidos com um material diferente para fornecer resistência adicional ao desgaste, prolongando assim a vida útil da ferramenta. O desgaste da ferramenta também pode ser reduzido com a pulverização de um lubrificante e / ou líquido de arrefecimento no cortador e na peça de trabalho durante o fresamento. Este fluido é usado para reduzir a temperatura da fresa, que pode ficar bastante quente durante a fresagem e reduzir o atrito na interface entre a fresa e a peça, aumentando assim a vida útil da ferramenta. Além disso, ao pulverizar um fluido durante a moagem, taxas de alimentação mais altas podem ser usadas, o acabamento da superfície pode ser melhorado e as aparas de material podem ser empurradas. Os fluidos de corte típicos incluem óleos minerais, sintéticos e solúveis em água.
Materiais
Na fresagem, a forma bruta do material é um pedaço de estoque do qual as peças são cortadas. Esse material está disponível em várias formas, como chapas planas, barras sólidas (retangulares, cilíndricas, hexagonais etc.), tubos ocos (retangulares, cilíndricos etc.) e vigas em forma (vigas I, vigas L, Vigas em T, etc.). Extrusões personalizadas ou peças existentes, como peças fundidas ou forjadas, também são usadas às vezes.
 Barra retangular |  Tubo retangular |  Raio I |
A fresagem pode ser realizada em peças de trabalho em diversos materiais, incluindo a maioria dos metais e plásticos. Os materiais comuns usados na fresagem incluem o seguinte:
Alumínio
Latão
Magnésio
Níquel
Aço
Plásticos termoendurecíveis
Titânio
Zinco
Ao selecionar um material, vários fatores devem ser considerados, incluindo custo, resistência, resistência ao desgaste e usinabilidade. A usinabilidade de um material é difícil de quantificar, mas pode-se dizer que possui as seguintes características:
Resulta em um bom acabamento superficial
Promove uma vida útil longa da ferramenta
Requer baixa força e potência para fresar
Oferece fácil coleta de chips
