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FRESAMENTO CENTRO UNIVERSITÁRIO 7 DE SETEMBRO Curso de Engenharia Mecânica Disciplina: Processos de Fabricação II Prof.: José Rui Barbosa E-mail: jbr.rui@gmail.com O que é fresamento? A operação de fresamento é uma das mais importantes no processo mecânico de fabricação. A operação consiste em remover cavaco de um material com a finalidade de construir superfícies planas retilíneas ou com uma determinada forma. O que é fresamento? As peças a serem usinadas podem ter as mais variadas formas, o que poderia ser um fator de complicação do processo de usinagem. Porém, graças à máquina fresadora e às suas ferramentas e dispositivos especiais, é possível usinar praticamente qualquer peça e superfícies de todos os tipos e formatos. O que é fresamento? O fresamento é um processo de usinagem mecânica, feito por FRESADORAS e ferramentas especiais chamadas FRESAS. O fresamento consiste na retirada do excesso de metal ou sobremetal da superfície de uma peça, a fim de dar a esta uma forma e acabamento desejados. O que é fresamento? No fresamento, a remoção do material da peça é feita pela combinação de dois movimentos, efetuados ao mesmo tempo. Um dos movimentos é o MOVIMENTO DE ROTAÇÃO DA FERRAMENTA, a FRESA. O outro é o movimento da mesa da máquina, onde é fixada a peça a ser usinada. É o movimento da mesa da máquina ou MOVIMENTO DE AVANÇO que leva a peça até a fresa e torna possível a operação de usinagem. Quais os tipos básicos de fresamento? Segundo a posição do eixo árvore da máquina-ferramenta, o fresamento é classificado em: fresamento horizontal (quando o eixo-árvore está na posição horizontal) fresamento vertical ou fresamento inclinado. FRESAMENTO FRONTAL No fresamento frontal, a superfície usinada é gerada pela aresta secundária e encontra-se normalmente perpendicular ao eixo da fresa. Ela também é plana, sem relação com o contorno dos dentes da fresa. A penetração de trabalho ae é consideravelmente maior que a profundidade de corte ap. FRESAMENTO FRONTAL No fresamento frontal, ocorrem simultaneamente fresamento concordante e discordante. Tomando um dente em particular, primeiro ele se engaja em fresamento discordante. A espessura do cavaco que está se formando cresce até um valor máximo na linha que passa pelo centro da fresa e com direção igual à do avanço. A partir deste ponto o corte passa a ser concordante. A espessura do cavaco decresce até a aresta sair da peça. FRESAMENTO FRONTAL: O fresamento frontal pode ser classificado em: Fresamento frontal Simétrico – Quando o deslocamento do eixo da fresa se faz sobre o eixo de simetria da peça em usinagem. Este posicionamento resulta em um menor contato de cada aresta com a peça (comparada com o fresamento frontal assimétrico) e, portanto, poderá resultar numa vida maior da ferramenta FRESAMENTO FRONTAL: Fresamento Frontal Assimétrico O corte não se dá sobre o eixo de simetria da peça em usinagem. Quando toda uma superfície plana está sendo fresada. Este tipo de fresamento é vantajoso quando o diâmetro da fresa é grande em relação à largura da peça, devido ao fato de que, quando isto acontece neste tipo de fresamento, tem-se um maior número de dentes simultaneamente no corte e, com isto, menores esforços de corte por dente e, portanto, um corte mais suave, quando comparado com o fresamento simétrico. FRESAMENTO TANGENCIAL Levando em consideração o movimento de avanço da peça e a rotação da Ferramenta podemos ter dois tipos de movimento de usinagem: O movimento CONCORDANTE e o movimento DISCORDANTE entre peça e ferramenta. Movimento Concordante e Discordante O movimento de avanço pode levar a peça contra o movimento de giro do dente da fresa. É o chamado movimento DISCORDANTE. Ou pode também levar a peça no mesmo sentido do movimento do dente da fresa. É o caso do movimento CONCORDANTE. No fresamento DISCORDANTE ocorre que os sentidos das velocidades de corte e de avanço são, em média, opostos. A espessura do cavaco cresce durante a sua formação. Neste caso, a espessura do cavaco é mínima no início do corte e máxima no final. No fresamento DISCORDANTE a espessura de corte hC aumenta progressivamente de zero até um valor máximo. Inicialmente, quando a aresta toca a peça, ela é forçada para dentro da peça, criando um excessivo atrito (consequentemente deformação plástica daquela região da peça, ao invés da formação do cavaco) e altas temperaturas. Além disso, frequentemente o contato é realizado com uma superfície encruada, causada pelo corte do dente anterior Quando a pressão da aresta cortante atinge um valor capaz de vencer a tensão de ruptura do material da peça, a ferramenta penetra a peça e, com os movimentos de usinagem, retira uma porção de cavaco. Assim no início da operação de cada dente, o componente vertical da força de usinagem tende a afastar a ferramenta da peça e empurra a peça contra a mesa da fresadora, enquanto que no fim da operação de um dente, a aresta cortante tende a arrancar a peça da mesa. Esta alternância da componente vertical da força de usinagem produz vibrações indesejáveis, que prejudicam o acabamento superficial e a tolerância da peça fresada. No fresamento DISCORDANTE Fresamento CONCORDANTE No fresamento CONCORDANTE, os sentidos das velocidades de corte e de avanço são, em média, os mesmos. A espessura do cavaco decresce durante a sua formação. Na figura a seguir, a espessura do cavaco é máxima no início do corte e mínima no final (teoricamente zero). Assim, na saída da aresta, ocorre o esmagamento de material e maior atrito entre a aresta e a superfície de corte. As vantagens do fresamento concordante, quando comparado com o discordante, são: • Menor desgaste e, como conseqüência, maior vida da ferramenta; • Melhor qualidade superficial; • Menor potência requerida para o corte; • A força resultante empurra a peça contra a mesa onde está fixada, reduzindo os efeitos de vibração. Deve-se preferir o fresamento discordante nas seguintes situações: • Quando existe folga no fuso da mesa da máquina-ferramenta; • Quando a superfície da peça tiver resíduo de areia de fundição, ou for muito irregular ou o material for proveniente de processos de forjamento. FRESADORAS Pode-se classificar as fresadoras de diversas formas, sendo as principais classificações as que levam em consideração o tipo de avanço, a estrutura, a posição do eixo-árvore em relação a mesa de trabalho e a sua aplicação. FRESADORAS Quanto ao avanço: · Manual; ·Automático (hidráulico ou elétrico). Quanto à estrutura: · De oficina, também chamada de ferramenteira (maior flexibilidade); · De produção (maior produtividade); FRESADORAS Quanto a posição do eixo-árvore: · Vertical (eixo árvore perpendicular a mesa); · Horizontal (eixo árvore paralelo a mesa); · Universal (pode ser configurada para vertical ou horizontal); · Omniversal (universal com a mesa que pode ser inclinada); · Duplex (dois eixos-árvore simultâneos); · Triplex; · Multiplex; · Especiais.
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