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O que é o fresamento de ranhuras: tipos, aplicações e vantagens
A indústria moderna se beneficia de diferentes técnicas de usinagem. O fresamento de ranhuras é uma delas — um processo que cria ranhuras longas e estreitas na peça. Esse método versátil permite produzir ranhuras em várias formas e tamanhos. Neste artigo, explicaremos como o processo funciona, seus tipos, aplicações e vantagens.
What is Slot Milling?
O fresamento de ranhuras é uma técnica de usinagem em que uma fresa rotativa remove material para criar ranhuras, canais ou sulcos. Essas ranhuras têm finalidades funcionais ou de montagem. Dependendo dos requisitos, podem ter larguras, profundidades e comprimentos variados. O fresamento de ranhuras é realizado em uma fresadora utilizando uma fresa de topo que gira em alta velocidade.
Essa técnica pode ser aplicada a metais, plásticos e materiais compósitos. É utilizada nas indústrias aeroespacial, automotiva, eletrônica e em vários outros setores. Essas ranhuras possuem requisitos precisos de dimensão e geometria.
Tipos de operações de fresamento de ranhuras
Existem diferentes tipos de técnicas de fresamento de ranhuras para diversas aplicações. Cada técnica produz um tipo específico de ranhura e requer suas próprias ferramentas e parâmetros de corte. A seguir está uma breve explicação dos principais tipos de operações de fresamento de ranhuras.
Fresamento lateral
No fresamento lateral, a fresa corta ao longo das bordas periféricas. Ele cria ranhuras retas e estreitas ao longo da borda ou do lado da peça. Essa operação é adequada para ranhuras paralelas, guias e chavetas.
As fresas laterais e frontais são especialmente úteis, pois removem material tanto das superfícies laterais quanto do fundo da ranhura, proporcionando um excelente acabamento superficial.
Fresamento de ranhuras em T
Como o próprio nome indica, o fresamento em T é usado para formar ranhuras em formato de T. Trata-se de um processo em duas etapas.
- Primeiro, utiliza-se uma fresa de topo para cortar uma ranhura reta inicial.
- Em seguida, a fresa em T é usada para alargar a parte inferior da ranhura e criar o rebaixo.
Selecionar a fresa em T correta é essencial para obter cortes uniformes e limpos sem quebrar a ferramenta. A Sundi Cutting Tools fornece fresas de topo em T projetadas para operações rigorosas de fresamento de ranhuras. Veja o que oferecemos:
- Fresa em T PCD personalizada com 2, 4, 6 ou 8 dentes
- Fresas de topo em T PCD de duas lâminas para alumínio e ligas leves
- Diâmetros das lâminas de 3 mm a 40 mm
- Revestimentos disponíveis: DLC, AlTiN, TiAlN, TiSiN ou tipo diamante
Entre em contato conosco para ferramentas de qualidade excepcional.
Fresamento de topo (End Milling)
Uma das operações de fresamento de ranhuras mais utilizadas e versáteis é o fresamento de topo. Nesse método, uma fresa padrão corta simultaneamente o fundo e as laterais da ranhura. O fresamento de topo cria ranhuras com largura e profundidade uniformes, sendo adequado para diferentes dimensões, incluindo ranhuras fechadas ou não lineares.
As fresas de topo estão disponíveis em vários diâmetros, designs e materiais, podendo cortar diversos tipos de materiais. Com as fresadoras CNC, é possível controlar com precisão a profundidade, o contorno e o acabamento superficial da ranhura.
Fresamento múltiplo (Gang Milling)
No fresamento múltiplo, várias fresas são montadas em um único eixo para usinar diversas ranhuras em uma única passagem. Esse método é utilizado quando é necessário produzir várias características idênticas em uma peça. O fresamento múltiplo é altamente eficaz para a fabricação em série.
Um fator crucial é que as ferramentas de corte devem estar cuidadosamente alinhadas. Isso é essencial para manter a precisão. O fresamento múltiplo é uma técnica avançada e que economiza tempo, reduzindo o tempo de ciclo em até 60 %.
Fresamento de ranhuras para chavetas Woodruff
O fresamento de ranhuras Woodruff consiste em criar pequenas ranhuras curvas em um eixo para chavetas em meia-lua chamadas chavetas Woodruff. Essas chavetas evitam que peças como engrenagens, polias ou acoplamentos deslizem no eixo durante a rotação. O processo utiliza uma fresa especial chamada fresa de ranhura Woodruff, que possui o formato curvo da chaveta.
O fresamento de ranhuras Woodruff garante um encaixe justo, essencial em muitos componentes usados para transmitir movimento e potência, como motores, bombas e acionamentos.
How Slot Milling Works?
O fresamento de ranhuras é um processo altamente controlado que envolve o movimento preciso da ferramenta, velocidade regulada, remoção de cavacos e outros parâmetros. Veja como esse processo funciona:
Como funciona o fresamento de ranhuras
A primeira etapa é selecionar a fresa com base na forma, no tamanho e no tipo de material da ranhura. As ferramentas mais comuns incluem fresas de topo, fresas em T e fresas para chavetas.
Seleção dos parâmetros
Para um processo controlado, é necessário definir os principais parâmetros. Esses parâmetros incluem a velocidade de corte, a taxa de avanço e a profundidade de corte. Antes de iniciar a operação de fresamento, esses valores devem ser equilibrados. Caso contrário, os resultados serão inconsistentes e o desgaste da ferramenta aumentará.
Fixação da peça
Se você quer que as ranhuras sejam precisas, é necessário garantir um alinhamento correto. A estabilidade elimina vibrações durante a operação de fresamento. A peça deve ser fixada com firmeza na mesa da fresadora.
Execução da operação de fresamento
Após concluir a configuração, a fresa rotativa começará a remover o material. A ferramenta se moverá ao longo de um percurso de corte previamente definido.
Veja abaixo as principais técnicas de trajetória de ferramenta usadas no fresamento de ranhuras:
- Trajetória de ferramenta convencional: É um caminho muito simples de programar, no qual a ferramenta se move em linha reta (movimento linear).
- Trajetória de ferramenta trocoidal: Nessa trajetória, a ferramenta se move em um movimento circular, proporcionando um corte mais suave.
- Trajetória de ferramenta em mergulho: A ferramenta se move verticalmente, criando ranhuras profundas e estreitas.
Durante o processo, é usado um fluido de refrigeração ou lubrificante para eliminar o calor. Após o fresamento, a ranhura é limpa e medida.
Vantagens do fresamento de ranhuras
Vamos analisar alguns dos benefícios do fresamento de ranhuras na fabricação moderna:
Alta precisão e tolerâncias rigorosas
O processo permite controlar com grande precisão a largura, a profundidade e o alinhamento da ranhura. O fresamento de ranhuras CNC é capaz de alcançar tolerâncias muito finas, garantindo encaixes precisos para componentes mecânicos como chavetas, guias e fixadores.
Versatilidade
O fresamento de ranhuras é eficaz em vários tipos de materiais, incluindo aço, alumínio, compósitos e plásticos. Também pode formar diferentes tipos de ranhuras — retas, curvas, abertas, cegas ou em T — oferecendo versatilidade para projetos e montagens.
Remoção de material
Essa técnica pode remover material rapidamente quando as trajetórias da ferramenta são otimizadas e as taxas de avanço são ajustadas corretamente.
Excelente acabamento de superfície
With proper cutting parameters and high-quality tools, slot milling yields smooth finished slot walls and bottoms. This helps reduce the need for additional finishing operations.
Maior vida útil da ferramenta e melhor gestão térmica
O fresamento de ranhuras utiliza trajetórias de ferramenta como o movimento trocoidal e métodos mais eficientes de aplicação de fluido de refrigeração. Isso diminui o acúmulo de calor, melhora a remoção de cavacos e aumenta a vida útil da fresa.
Aplicações do fresamento de ranhuras
O fresamento de ranhuras é amplamente utilizado quando são necessários canais, sulcos ou chavetas para montagem, movimento ou controle de fluidos. Sua versatilidade permite o uso em vários setores industriais. Alguns deles são mencionados abaixo:
- Aplicações industriais: O fresamento de ranhuras é usado para produzir ranhuras em T em mesas e bases de máquinas. Elas são utilizadas para fixar grampos, gabaritos, dispositivos e suportes.
- Fabricação de componentes automotivos: O fresamento de ranhuras pode ser usado para cortar chavetas e ranhuras em eixos. Essas ranhuras transmitem torque ou garantem o alinhamento preciso de peças e componentes.
- Fabricação aeroespacial: Na indústria aeroespacial, o fresamento de ranhuras é utilizado para ranhuras estruturais leves e canais de travamento em peças de alumínio e compósitos.
- Fabricação de moldes e matrizes: O fresamento de ranhuras permite o usinagem uniforme de canais de refrigeração e ranhuras guia, ajudando a dissipar o calor e a produzir peças moldadas com precisão.
Eletrônica e componentes de precisão: O fresamento de ranhuras é útil para usinar micro-ranhuras, aberturas de ventilação e sulcos finos em invólucros ou conectores que exigem tolerâncias rigorosas.
Conclusão
Entre as diferentes operações de fresamento, o fresamento de ranhuras é uma técnica muito precisa. Ele cria ranhuras e canais exatos para acomodar montagem, movimento e fluxo de fluidos. O fresamento de ranhuras é amplamente utilizado nas indústrias automotiva, aeroespacial e de ferramentas.
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