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O que é o fresamento plano? Guia completo para iniciantes
O fresamento plano é uma técnica fundamental de usinagem. É muito importante para remover grandes quantidades de material de forma eficiente de superfícies planas. Essas peças são usadas em equipamentos pesados, componentes estruturais e na indústria de manufatura geral.
Neste artigo, você lerá sobre sua definição, tipos, vantagens, limitações e principais aplicações.
O que é o fresamento plano?
Definição e conceito básico
O fresamento plano é um processo de usinagem. Ele envolve uma ferramenta de corte cilíndrica rotativa, uma fresa plana ou fresa de lâmina com várias arestas de corte. O objetivo principal é usinar uma superfície horizontal ampla e plana. Também é chamado de fresamento de lâmina. Você usina uma superfície larga paralela ao eixo da ferramenta ao longo da peça de trabalho.
A ferramenta não gira apenas; as empresas de usinagem CNC a projetam para remover material de forma agressiva apenas com suas arestas de corte periféricas.
Como funciona o fresamento plano
A ferramenta de corte é montada em um mandril e se move perpendicularmente à direção do avanço do corte. A qualidade depende de vários fatores importantes. Por exemplo,
- O acabamento final da superfície
- A largura do corte
- Posteriormente, a profundidade do corte
- A rigidez da configuração
- E as propriedades do material
Depois, você deve observar a importância da seleção da ferramenta, da taxa de avanço precisa, da velocidade de rotação e do uso de fluidos de resfriamento. Todos esses fatores devem ser ajustados com precisão.
Tipos de operações de fresamento plano
Fresamento de sierra (Plain Slab Milling)
Este é o método mais comum para superfícies planas. Começa com o uso de fresas cilíndricas com dentes apenas na periferia. Cria superfícies largas, lisas e planas, onde a largura do corte muitas vezes é maior que o diâmetro da fresa. Estas fresas estão disponíveis em tamanhos padrão.
Fresamento lateral
Em seguida, você deve considerar o fresamento lateral. Ele utiliza fresas especializadas para fresamento lateral com dentes localizados principalmente nas laterais e na periferia. Isso é bom para usinar superfícies planas verticais ou para ajustar a largura de uma peça. As configurações incluem fresas de dentes alternados, simples e de meia face.
Fresamento de face
Em seguida, você deve saber que no fresamento de face, a maior parte do corte é feita pela face da fresa, perpendicular ao eixo de rotação. Ele é ideal para grandes superfícies planas onde é necessário um acabamento superior. No entanto, tem versatilidade limitada em comparação com a taxa de remoção de material do fresamento plano.
Fresamento de topo (End Milling)
Este é um método mais versátil que utiliza fresas de extremidade. Você pode encontrá-las em sistemas de fixação de peças e mesas de fresadoras. Requer fresas de extremidade especializadas. Após o primeiro passe, a fresa de extremidade entra para refinar características ou usinar superfícies menores. É um processo preciso que não pode ser pulado.
Fresamento múltiplo (Gang Milling)
Por fim, certifique-se de considerar o fresamento em grupo. Isso envolve a montagem de múltiplas fresas, como fresas planas, em um único mandril. O objetivo é realizar várias operações simultaneamente. Isso proporciona alta produtividade para peças que requerem várias superfícies planas e verticais. A recompensa é alta, mas o preço é uma configuração rígida devido às forças de corte agressivas.
Métodos de trajetória da ferramenta no fresamento plano
O caminho que você escolhe para sua ferramenta é tão importante quanto a própria ferramenta.
Fresamento ascendente (Up Milling)
Primeiro, você precisa entender que o caminho mais simples é o fresamento convencional. O cortador gira na direção oposta ao sentido do avanço. O corte começa com uma espessura mínima da lasca e aumenta à medida que o cortador se move. É mais fácil de programar e reduz o retrocesso em máquinas mais antigas. No entanto, não é ideal para um ótimo acabamento, pois o cortador tende a "subir" sobre a superfície.
Fresamento descendente (Down Milling)
Em seguida, você deve considerar o fresamento em direção ao avanço (Climb Milling). Isso envolve o cortador girando na mesma direção do avanço. O corte começa com a espessura máxima da lasca e diminui até zero. Você costuma preferir o fresamento em direção ao avanço, pois ele resulta em um melhor acabamento de superfície e requer menos potência. Consequentemente, você está sacrificando um pouco da facilidade de configuração e deve garantir que sua máquina tenha um eliminador de retrocesso.
Passagem reta linear
Em seguida, você deve dominar a passagem reta linear. Ela usa um movimento reto ao longo do caminho de corte. Esse método melhora a taxa de remoção de material (MRR) e é essencial para o fresamento de sierra, pois cobre uma grande área rapidamente.
Vantagens do fresamento plano
Alta taxa de remoção de material (MRR)
O fresamento plano oferece confiabilidade na produção em massa. O processo utiliza fresas cilíndricas robustas, apoiadas por um mandril. O processo atinge consistentemente altas cargas de lasca, adequadas para operações de desbaste. Em geral, o objetivo é remover grandes volumes de material rapidamente.
Versatilidade para grandes superfícies planas
Para começar, cria uma ampla variedade de superfícies grandes, planas e uniformes. Funciona com materiais diversos, desde o alumínio mais macio até os aços mais duros, aço inoxidável e plásticos. Pode ser usado para usinar componentes estruturais e formas geométricas básicas.
Produção eficiente
Cortadores avançados permitem altas taxas de remoção de material. Isso é mais rápido do que processos como o conformado ou o planeamento. Além disso, uma vez que os parâmetros são definidos, não há necessidade de ajustar a fresa repetidamente. Isso aumenta sua produção e mantém os tempos de ciclo baixos.
Excelente capacidade de acabamento de superfície com fresamento em direção ao avanço (Climb Milling)
Além disso, a trajetória correta da ferramenta no fresamento em direção ao avanço permite produzir acabamentos suaves e profissionais em grandes superfícies. Você não precisa comprometer o design, pois o processo pode lidar com a complexidade dos requisitos de acabamento.
Aplicações do fresamento plano
Preparação básica de blocos e placas
Primeiro, a aplicação mais comum é o corte e dimensionamento de materiais brutos para posterior usinagem. Para este primeiro corte de desbaste, é melhor usar uma fresa plana. No entanto, isso depende da largura necessária.
Partes de máquinas-ferramenta
Em seguida, você deve considerar o usinamento de bases, colunas e bancadas para máquinas-ferramenta, placas de fixação e gabaritos. Essas superfícies planas são essenciais para fixar peças e ferramentas.
Equipamento pesado e ferroviário
Após isso, as fábricas automotivas o utilizam para fresar as superfícies dos blocos de motor e usinar superfícies planas em grandes fundidos. As empresas aeroespaciais precisam dele para remoção de material em estruturas e grandes montagens.
Fabricação estrutural
Além disso, os fabricantes o utilizam para preparar juntas e superfícies de ajuste na fabricação pesada. A precisão é muito importante aqui, pois o fracasso não é uma opção.
Bases de moldes e matrizes
Por fim, certifique-se de considerar a fabricação de moldes e matrizes. Aqui, o fresamento de sierra é usado para criar as grandes bases e placas planas que abrigam os componentes do molde. Sim, elas também devem soar ocas. Isso significa que o molde deve ser geometricamente correto.
Conclusão
O fresamento plano é um método indispensável de remoção de material de alta eficiência. Seu principal objetivo é criar grandes superfícies planas nas peças de trabalho. Em seguida, aplique todos os seus métodos de teste, pois você deve selecionar a ferramenta certa e otimizar o caminho da ferramenta. É um processo preciso. Mas com atenção aos detalhes e boa técnica, você pode fabricar peças melhores do que com outros métodos.
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