Apostila fresadora

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USINAGEM
FRESADORA
Generalidades do processo de fresamento
• O fresamento se diferencia do torneamento pela 
sua:cinemática
• ● torneamento peça rotaciona e ferramenta 
translada
• ● fresamento peça translada e ferramenta gira
Generalidades do processo de fresamento
• O fresamento se diferencia do torneamento pela 
sua:formas geradas 
• ● torneamento ==> peças com simetria de revolução
• ● fresamento ==> peças prismáticas
O que é Fresadora ?
• Fresadora é uma máquina de
movimento contínuo, destinada a
usinagem de materiais. Remove-se
cavacos por meio de uma
ferramenta de corte chamada fresa.
• Essa máquina foi inventada por Eli
Whitney em 1818.
O que é Fresagem ?
• A fresagem é o processo de usinagem mecânica, feito por
fresadoras e ferramentas especiais chamadas fresas.
• A fresagem 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.
• Na fresagem, a remoção do sobremetal da peça é feita
pela combinação de dois movimentos, efetuados ao
mesmo tempo. Um dos movimentos é o 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.
• O movimento de avanço pode levar a peça contra o
movimento de giro da aresta de corte da fresa, é o
chamado movimento discordante. Ou pode também levar
a peça no mesmo sentido do movimento da aresta de
corte da fresa, que neste caso é chamado de movimento
concordante.
Fresamento concordante / Fresamento 
discordante
Discordante
Concordante
• A maioria das fresadoras trabalha com o avanço da mesa
baseado em uma porca e um parafuso. Com o tempo e
desgaste da máquina ocorre uma folga entre eles.
Veja figura abaixo.
• No movimento concordante, a folga é empurrada pelo dente
da fresa no mesmo sentido de deslocamento da mesa. Isto
faz com que a mesa execute movimentos irregulares, que
prejudicam o acabamento da peça e podem até quebrar as
arestas da fresa.
• No movimento discordante, a folga não influi no
deslocamento da mesa. Por isso, a mesa tem um movimento
de avanço mais uniforme. Isto gera um melhor acabamento
da peça. Assim, nas fresadoras dotadas de sistema de
avanço com porca e parafuso, é melhor utilizar o movimento
discordante. Para tanto, basta observar o sentido de giro da
fresa e fazer a peça avançar contra a aresta de corte da
ferramenta.
• Como outros processos de usinagem, a
fresagem permite trabalhar superfícies
planas, convexas, côncavas ou de perfis
especiais.
Nomenclatura da fresadora 
- Base;
- Coluna;
- Eixo principal;
- Mesa;
- Carro transversal;
- Suporte de mesa;
- Caixa de velocidades do eixo principal;
- Caixa de velocidades dos avanços;
• As principais partes da fresadora são:
a) base: é o componente responsável por suportar toda a máquina e, muitas vezes,
funciona também como reservatório de fluído refrigerante. Normalmente os apoios
possuem ajustes para nivelamento da máquina no piso;
b) coluna: é a estrutura principal da máquina. Costuma ser o alojamento do sistema de
acionamento e também dos motores. Possui as guias (barramento) do movimento
vertical;
c) eixo principal: é um dos órgãos essenciais da máquina, pois serve de suporte à
ferramenta e lhe dá movimento. Este eixo recebe o movimento através da caixa de
velocidade;
d) mesa: é o órgão que sustenta as peças que serão usinadas, diretamente montadas
sobre ela ou através de acessórios de fixação (morsa, cantoneira, aparelho divisor,
calços reguláveis), razão pela qual a mesa tem ranhuras destinadas a alojar os
parafusos de fixação;
e) carro transversal: é uma estrutura de ferro fundido de forma
retangular, em cuja parte superior se desliga e gira a mesa em um
plano horizontal. Na base inferior, por meio de guias, o carro
transversal está acoplado ao suporte da mesa, sobre o qual desliza,
por meio de fuso e porca, podendo ser acionado manual ou
automaticamente através da caixa de avanços. Um dispositivo
adequado pode imobilizá-lo;
f) suporte da mesa: é o órgão que sustenta a mesa e seus
mecanismos de acionamento. É uma peça de ferro fundido que se
desliza verticalmente no corpo da máquina através de guias, por meio
de um parafuso telescópico e uma porca fixa. Quando necessário,
para alguns trabalhos, imobiliza-se por meio de um dispositivo de
fixação;
g) caixa de velocidades do eixo principal: é formada por várias
engrenagens que podem acoplar-se com diferentes relações de
transmissão, para permitir uma grande variedade de velocidades do
eixo principal. Normalmente encontra-se alojada internamente na
parte superior do corpo da máquina. O acionamento é independente
da caixa de avanço, o qual permite determinar criteriosamente as
melhores condições de corte;
h) caixa de velocidades dos avanços: é um mecanismo formado por
várias engrenagens montadas no interior do corpo da fresadora,
próximo a sua parte central. Em geral, recebe o movimento
diretamente do acionamento principal da máquina. Através de
acoplamentos de rodas dentadas que se deslizam axialmente, podem
ser estabelecidas diversas velocidades de avanços. Em algumas
fresadoras, a caixa de velocidades dos avanços está colocada no
suporte da mesa com um motor especial e independente do
acionamento principal da máquina.
Árvore: É o eixo que recebe a potência do motor e fornece o
movimento de giro para a ferramenta. Pode ser acionada
através de correia e/ou engrenagens, que permitem o ajuste
de algumas velocidades de rotação. Pode girar nos dois
sentidos. Normalmente, em sua extremidade, há um cone
(ISO ou Morse) para fixação direta de ferramentas ou de
mandril porta ferramentas.
Tipos de fresadoras 
As fresadoras classificam-se em relação ao
eixo-árvore :
• Horizontal;
• Vertical;
• Universal.
• Fresadora horizontal
A fresadora é horizontal quando seu eixo-árvore é
paralelo à mesa da máquina. A ferramenta mais utilizada é a
fresa cilindrica. Utilizada para desbaste de superfícies planas.
• Fresadora vertical 
Se o eixo-árvore for perpendicular à mesa da máquina, 
dizemos que se trata de uma fresadora vertical. Utilizada para 
trabalhos mais pesados. Servem para faceamento e ranhuras.
• Fresadora universal:
Já a fresadora universal dispõe de dois eixos-árvore,
um horizontal e outro vertical. O eixo horizontal localiza-se
no corpo da máquina, enquanto o eixo vertical situa-se no
cabeçote, parte superior da máquina. A fresadora
universal pode ser usada tanto na posição vertical quanto
no horizontal e opera nos eixos X, Y e Z.
Existem outros tipos de fresadoras que tomaram como
modelo as fresadoras verticais e horizontais, mas que
funcionam de modo diferente.
A fresadora copiadora trabalha com uma mesa e dois
cabeçotes: o cabeçote apalpador e o de usinagem. A
fresadora copiadora tem a função de usinar copiando certo
modelo.
A fresadora pantográfica (ou pantógrafo) também
permite a cópia de um modelo; mas ao contrário da fresadora
copiadora, a transmissão do movimento é coordenada
manualmente pelo operador, o que torna possível trabalhar
detalhes como canais e pequenos raios, que são mais difíceis
de serem obtidos numa fresadora copiadora.
A fresadora CNC não tem manípulos nem alavancas, mas
possui uma tela em um painel repleto de teclas e botões e um
grande armário de metal, onde estão localizados os
componentes elétricos e eletrônicos que são responsáveis pelo
controle da operação da máquina. Entre esses componentes,
encontra-se o CNC (comando numérico computadorizado), que
é um computador responsável principalmente pelos movimentos
da máquina.
Fresas
A fresa é dotada de facas ou arestas multicortantes, o que lhe
confere uma vantagem sobre outras ferramentas, pois, quando as
arestas não estão cortando, elas estão refrigerando-se. Isto
contribui para um menor desgaste da ferramenta.
A escolha da fresa é uma das etapas mais importantes da
fresagem e está relacionadaprincipalmente com o material a ser
usinado.
Uma das formas de classificação das fresas é quanto ao
ângulo de cunha (β) das arestas da fresa. Quanto maior for o
ângulo β, menos resistente a fresa será. Assim, podemos
classificar as fresas em 3 tipos: W, N e H.
• Fresa tipo W (β = 57°): é a fresa que
possui o menor ângulo de cunha, sendo
também a menos resistente. É
recomendada para a usinagem de
materiais não-ferrosos de baixa dureza,
como o alumínio, o bronze e os
plásticos.
• Fresa tipo N (β = 73°): é mais
resistente que a fresa tipo W. É
recomendada para usinar materiais de
média dureza, como o aço até 700
N/mm2 de resistência à tração.
• Fresa tipo H (β = 81°): é mais resistente
que as fresas anteriores. É recomendada
para usinar materiais duros e quebradiços,
como o aço acima de 700 N/mm2 de
resistência à tração.
Quanto maior for o ângulo de cunha, maior será o
número de dentes da fresa. Isso ocorre porque, se fresarmos
um material muito duro, menor volume dele será cortado por
aresta da fresa. Portanto, menos cavaco será produzido por
aresta, menos espaço para a saída será necessário.
Quando fresamos materiais mais moles, pode ser
retirado um volume maior de material. Nesse caso, mais espaço
será necessário para a saída de cavaco e, conseqüentemente, a
fresa terá menos dentes.
Tipos de Fresas e suas Aplicações
• Fresas de perfil constante
São fresas utilizadas para abrir canais, superfícies côncavas e
convexas ou gerar engrenagens entre outras operações. Veja alguns
tipos dessa fresa e suas aplicações.
• Fresas Planas
Trata-se de fresas utilizadas para usinar superfícies planas, abrir
rasgos e canais. A seguir a imagem ilustra os vários modelos de
fresas planas em trabalho e suas aplicações.
• Fresas Angulares
Estas são fresas utilizadas para a usinagem de
perfis em ângulos, como rasgos prismáticos e encaixes
do tipo rabo-de-andorinha.
• Fresas para rasgos
As fresas para rasgos são utilizadas para fazer
rasgos de chavetas, ranhuras retas ou em perfil em T,
como as das mesas das fresadoras e furadeiras.
• Fresas de arestas postiças
São também chamadas de cabeçote de fresamento.
Trata-se de uma ferramenta com arestas postiças. Essas
arestas são pastilhas de metal duro, fixadas por parafusos,
pinos ou garras, e podem ser substituídas facilmente.
• Fresas para desbaste
Estas são fresas utilizadas para o desbaste de grande
quantidade de material de uma peça. Em outras palavras,
servem para a usinagem pesada. Esta propriedade de
desbastar grande quantidade de material é devida ao
seccionamento das arestas de corte da ferramenta.
Principais Acessórios 
• Parafusos e grampos de fixação.
• Calços. • Cantoneiras (de ângulo fixo e ajustável). 
Principais Acessórios
• Divisor universal e contraponto
• Mesa divisora• Morsas
Morsa fixada na mesa da fresadora
MESA DIVISORA
As Mesas Divisoras são utilizadas para prender peças com a
finalidade de divisão de furos ou operações de fresamento.
É muito importante ressaltar que a instalação de alguns
acessórios, na mesa de trabalho da fresadora, deve ser
realizada com muita atenção para evitar erros dimensionais
na usinagem. O exemplo clássico é a instalação de uma
morsa.
Após sua fixação na mesa deve-se fazer o seu
alinhamento, com o auxílio de um relógio comparador,
apalpando o seu mordente fixo que deverá ficar paralelo
ao movimento da mesa.
Também é necessário verificar se não há cavacos que
mantenham a morsa ligeiramente inclinada no plano
paralelo ao chão.
Mandris
Mandris são utilizados para segurar ferramentas com hastes 
cilíndricas.
O adaptador Weldon ou “fresamento” era o mandril
tradicional usado em aplicações de fresamento. Os planos
curtos fornecem resistência ao torque e segurança contra
extração. Porém, o lado negativo do Weldon é a precisão do
batimento radial que é um fator importante para o
desempenho da ferramenta de fresamento. Cada vez mais,
esse tipo de mandril está sendo substituído pelo mandril
hidráulico ou térmico.
Mandris
O mandril de cone morse é fixado por pressão e deve ser 
utilizado para trabalhos em que a fresa não seja submetida a 
grandes esforços. Neste caso, o mandril recomendado é o 
cone ISO, cujo sistema de fixação impede que ele solte 
durante a operação de fresagem. Normalmente se tratam 
de ferramentas relativamente grandes.
As imagens a seguir ilustram tipos de mandris e como
eles são fixados.
Mandril para fresas de hastes 
cônicas.
Eixo porta-fresas (haste longa)
Mandril porta-fresa curto com 
chaveta longitudinal
As fresas montadas com parafusos e chaveta (como é o caso
das fresas frontais), também são acopladas no eixo árvore da
fresadora com o auxílio de um dispositivo (mandril porta-fresa)
quando de dimensões reduzidas (figura abaixo). Quando estas
são de maior tamanho, podem ser montadas diretamente na
máquina.
Mandril porta-pinças e dois modelos de pinças 
Eixo porta-fresas curto
(mandril porta-fresas)
Para ferramentas de maior porte, e conseqüentemente,
maior esforço de usinagem, é necessário uma maior garantia
de que não haja um deslizamento entre o mandril e a própria
ferramenta. Nestes casos o mandril possui chavetas, que
podem ser transversais (quando o mandril é curto) ou
longitudinais. A figura apresenta alguns modelos de mandril.
Alguns modelos de mandril 
Cabeçote divisor
O cabeçote divisor é um dos principais acessórios da fresadora. Sua
finalidade é a de dividir uma circunferência em n partes iguais. Sendo assim,
pode-se usinar peças com seções na forma de polígonos regulares (quadrados,
hexágonos, etc.), executar sulcos regularmente espaçados (canais de
lubrificação, dentes de engrenagem, etc.), usinar cavidades circulares, etc. Os
dois principais modos de divisão são a divisão direta e a divisão indireta.
• Divisão direta: Esta forma de divisão recebe este nome porque é feita
diretamente no eixo onde está fixada a peça. É a forma mais simples e
limitada. A figura ilustra este divisor. Utiliza um disco perfurado denominado
disco divisor que possui o número de furos necessários para girar a peça e
executar a divisão desejada.
Divisor universal para divisão direta
O disco divisor pode conter mais de uma carreira de furos e furos 
em ambas as faces, de modo a ter maior flexibilidade, pois só é 
permitida a divisão em números que sejam submúltiplos do número 
de furos de cada carreira. Por exemplo, supondo um disco que tenha 
uma carreira de 24 furos pode-se executar as seguintes divisões: 2, 3, 
4, 6, 8, 12 e 24.
Divisão indireta: A relação de transmissão ocorre por meio de 
parafuso sem-fim e coroa, como mostra a figura. Como a divisão não 
ocorre diretamente no eixo onde a peça é fixada esta divisão recebeu 
o nome de indireta.
Detalhe da transmissão do divisor universal
Este sistema permite obter uma maior série de divisões
com o mesmo disco divisor.
Pode-se tomar, como exemplo de disco divisor, um que
possui as seguintes carreiras de furos:
face A (15, 18, 20, 23, 27, 31, 37, 41 e 47) e
face B (16, 17, 19, 21, 29, 33, 39, 43 e 49).
Peça: Engrenagem
CONCLUSÃO
Como foi apresentado no trabalho, a fresadora é uma
máquina muito versátil, pois permite a execução de uma grande
variedade de operações, tais como desbaste, acabamento,
chanfros, furação etc.
Além dessas operações, também é possível fazer rasgos de
chaveta, cavidades poligonais e circulares, engrenagens,
superfícies côncavas e convexas, perfis especiais, etc.
Outra vantagem da fresagem em relação aos outros processos
de usinagem é o fato das arestas de corte da fresa se resfriarem
durante o giro da ferramenta, enquanto que no processo de
torneamento, por exemplo, os gumes cortam continuamente. Isso
faz com que as lâminas de corte da fresa tenham uma vida-útil
maior do que a das ferramentas usadas em outros processos de
usinagem.
Bibliografia
• pt.wikipedia.org
• www.cimm.com.br
• www.telecurso2000.org.br