Os moinhos de ponta melhoram a precisão na fresagem por penetração para uma usinagem eficiente

Criar furos cegos de fundo plano em materiais metálicos duros apresenta desafios únicos para os fabricantes. Os métodos tradicionais de perfuração frequentemente se mostram ineficientes e lutam para manter uma planicidade consistente no fundo do furo. A técnica de corte por imersão usando fresas oferece uma solução eficaz para esses desafios de usinagem.

As fresas representam uma categoria fundamental de ferramentas de corte amplamente empregadas em centros de usinagem CNC. Seu design cilíndrico distintivo permite operações de fresamento periférico e de face. Com arestas de corte distribuídas ao longo da parte inferior e das laterais da ferramenta, as fresas executam diversas tarefas de usinagem, incluindo fresamento de face, fresamento de contorno, ranhuramento, perfuração e perfilamento.

Em aplicações CNC, essas ferramentas rotativas seguem caminhos programados para moldar com precisão matérias-primas em componentes acabados. O mercado de fresas oferece inúmeras variantes diferenciadas por geometria, dimensões, composição do material e revestimentos especializados.

• Fresas de Face Plana: Ideais para fresamento de face, contorno e operações de ranhuramento onde são necessários acabamentos de superfície plana.
• Fresas de Nariz Esférico: Projetadas para contornos 3D, fabricação de moldes e geometrias de superfície complexas.
• Fresas de Raio de Canto: Usadas para fresamento de contorno e aplicações de chanfro para reduzir as concentrações de tensão nas bordas.
• Fresas Cônicas: Especializadas para fresamento angular e usinagem de furos cônicos.

• Aço Rápido (HSS): Oferece tenacidade e resistência ao desgaste equilibradas para materiais mais macios, como alumínio e plásticos.
• Carboneto: Fornece dureza e durabilidade superiores para usinagem de aços endurecidos e ligas exóticas.

• TiAlN (Nitreto de Titânio e Alumínio): Oferece estabilidade térmica e resistência ao desgaste excepcionais para aplicações exigentes.
• TiN (Nitreto de Titânio): Melhora a lubricidade e reduz as forças de corte por meio de propriedades de superfície aprimoradas.

O corte por imersão envolve o engajamento axial direto das ferramentas de corte nos materiais da peça, criando furos, rebaixos ou ranhuras sem movimentos convencionais de fresamento lateral. Essa abordagem de usinagem vertical se mostra particularmente eficaz para cavidades profundas, furos cegos e recursos internos complexos que desafiam as técnicas tradicionais de fresamento lateral.

As principais vantagens da técnica incluem eficiência operacional e flexibilidade do processo. Ao eliminar os requisitos de pré-perfuração e movimentos de rampa, o corte por imersão reduz os tempos de ciclo e as despesas com ferramentas. O método também permite um controle preciso da profundidade, crítico para usinagem de alta tolerância.

No entanto, o corte por imersão apresenta desafios técnicos. As forças de corte axiais concentradas aumentam a tensão na ferramenta, potencialmente acelerando o desgaste ou causando falha catastrófica. A evacuação eficaz de cavacos se torna crítica, pois a limpeza inadequada pode levar ao entupimento da ferramenta ou à degradação do acabamento da superfície.

As fresas se mostram particularmente adequadas para aplicações de corte por imersão devido aos seus designs de múltiplas ranhuras que engajam simultaneamente o material axial e radialmente. Essa configuração aumenta a estabilidade e a produtividade em comparação com as ferramentas de ponto único. A geometria inerente de folga de cavacos das fresas reduz ainda mais os problemas relacionados à evacuação.

Os principais benefícios do corte por imersão com fresas incluem:

• Eficiência do Processo: O engajamento direto do material elimina as operações preparatórias, reduzindo o tempo de usinagem.
• Precisão Dimensional: Permite um controle preciso da profundidade e da posição para aplicações de alta precisão.
• Versatilidade de Aplicação: Acomoda diversas geometrias de furos, rebaixos e ranhuras.
• Gerenciamento de Cavacos: Os designs otimizados das ranhuras promovem a evacuação eficaz de cavacos.

O corte por imersão bem-sucedido requer uma consideração cuidadosa de vários parâmetros operacionais:

Fresas com capacidade de corte central se mostram essenciais para o engajamento axial direto. A dureza do material e os requisitos de profundidade de corte devem orientar as seleções de material e revestimento da ferramenta.

A velocidade do fuso, a taxa de avanço e as configurações de profundidade de corte adequadas equilibram a produtividade com as expectativas de vida útil da ferramenta. Materiais mais duros normalmente exigem velocidades e avanços reduzidos para minimizar o desgaste prematuro.

Os programas CNC devem definir com precisão os pontos de entrada, os caminhos da ferramenta e os parâmetros de profundidade, incorporando estratégias eficazes de evacuação de cavacos.

A seleção apropriada de refrigerante reduz a carga térmica, prolonga a vida útil da ferramenta e melhora os acabamentos de superfície. Sistemas de refrigeração de alta pressão se mostram particularmente eficazes para materiais difíceis de usinar.

Ar comprimido ou remoção de cavacos assistida por refrigerante evita o entupimento da ferramenta. Geometrias especializadas de quebra de cavacos podem melhorar ainda mais o desempenho da evacuação.

• Profundidade de corte excessiva aumenta a carga da ferramenta e os riscos de fratura.
• Taxas de avanço excessivamente agressivas podem induzir vibração e degradar a qualidade da superfície.
• A inspeção regular da ferramenta impede o uso contínuo de cortadores desgastados.
• Os protocolos de segurança de usinagem padrão permanecem essenciais para a proteção do operador.

A técnica usina eficientemente componentes de titânio com recursos internos complexos, mantendo tolerâncias apertadas.

A usinagem de precisão de implantes de cromo-cobalto se beneficia da redução das forças de corte que minimizam a distorção do material.

A micro-usinagem de componentes eletrônicos em miniatura atinge a precisão dimensional necessária por meio de operações de imersão controladas.

À medida que as demandas de fabricação continuam evoluindo, o corte por imersão com fresas representa uma técnica cada vez mais valiosa para aplicações de usinagem de precisão que exigem eficiência, precisão e flexibilidade.