OPERAÇÕES DE FRESAMENTO

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Operações de fresamento 
 As operações de fresamento surgiu em 1918, e vem evoluindo e sofrendo constantes aprimoramentos de suas técnicas e aplicações. Até hoje o fresamento é um dos processos de usinagem mais empregados na indústria de manufatura, devido a sua elevada taxa de remoção de material e pela sua versatilidade. 
 A operação de usinagem por fresamento é executada por uma máquina chamada de fresadora, essa máquina é composta por uma ferramenta, denominada de fresa, essa ferramenta possui arestas cortantes em torno de um eixo, simetricamente, onde o movimento de rotação ao redor deste eixo gera o movimento de corte do processo. A mesa da máquina, onde a peça está fixada, realiza o movimento, forçando a peça contra a ferramenta em rotação, gerando a remoção de cavaco, dando-lhe formas e dimensões desejadas. 
Fresadora
A fresadora é uma máquina derivada do torno mecânico. Seu desenvolvimento ocorreu a partir das dificuldades encontradas ao executar determinados tipos de usinagem pelo torno mecânico, portanto, a fresadora é um equipamento especializado em cortar a matéria prima utilizando uma ferramenta chamada de fresa.
 As fresas são ferramentas rotativas com gumes de corte dispostos simetricamente ao redor de um eixo, removendo o material da peça. A característica que destaca essa ferramenta entre as outras dispostas, é seu menor desgaste. Por conta que os dentes são refrigerados mesmo quando não estão realizando o corte, e assim conservando sua dureza. 
 Em muitos casos utilizam-se fresas com apenas um gume de corte, conhecida como bailarina. Em situações específicas também pode ser necessário o uso de uma disposição não simétrica dos gumes de corte para evitar ressonância.
Tipos de fresadoras
 Os três tipos de fresadoras mais utilizadas são as fresadoras verticais, horizontais e universais. Cada uma delas é responsável por diferentes operações. Para classificar uma fresadora , depende do tipo de avanço, estrutura e posição do eixo e arvore. 
Fresadora vertical
A fresadora vertical contem um eixo-árvore na posição vertical, desempenhando sua função com mais agilidade e praticidade. Dessa forma, não só realiza o trabalho com a superfície dos materiais como também possibilita usinar suas faces sem a necessidade de realizar a retirada da peça da máquina, conferindo, assim, mais eficiência ao processo.As suas especialidades são o faceamento e ranhuras, além de perfilados retilíneos ou circulares. As fresadoras verticais são máquinas muito robustas e empregadas em serviços com necessidade de grandes potenciais.
Fresadora horizontal
 A fresadora horizontal é composta pelo eixo-árvore no sentido horizontal, e paralelo à base da mesa da máquina, além disso ela é fixada em um divisor e em uma morsa, permitindo seu deslocamento para qualquer eixo. Essa fresa é projetada e utilizada para trabalhar com materiais duros, sendo que o procedimento é realizado com rapidez e exige poucas pausas durante a operação, diminuindo, então, os gastos que sempre estão presentes nos setores produtivos. Esse fresamento é utilizado em serviços de usinagem em geral, mas também pode ser aplicada em trabalhos como o rosqueamento e o mandrilamento,. é também muito utilizada em serviços de faceamento, bem como na efetuação de ranhuras e modelos retos, de forma cilíndrica.
Fresadora universal 
A  fresadora universal é uma derivada da fresadora horizontal, que dispõe de dois eixos-árvores, Pode utilizar as fresas tanto em árvores horizontais como em verticais. O eixo vertical situa-se no cabeçote, na parte superior da máquina. O eixo horizontal localiza-se no corpo da máquina. As fresas universais são produzidas com tanta tecnologia de modo que conseguem gerenciar diferentes tipos de tarefas, por exemplo pode efetuar ranhuras helicoidais sobre superfícies cilíndricas e setores circulares perfilados.
As fresadoras universais são, bastante eficientes, duráveis e confiáveis, essas máquinas também podem requerer um nível maior de manutenção do que as demais fresadoras mais simples. Isso acontece porque este tipo de ferramenta é mais complexa e, portanto, tem mais elementos e componentes que precisam de manutenção. 
Operações com fresadora Vertical
 Operações de usinagem executadas com a fresadora vertical:
 Fresamento frontal: No fresamento frontal a superfície fresada é plana e, pela sua alta produtividade, deve ser preferido sempre que possível. Podemos utilizar várias ferramentas para esse tipo de operação, como as fresas de topo e as cilídricas-frontais.
Fresamento de cantos a 90°: No fresamento de canto a 90° também podemos utilizar a fresadora vertical. Normalmente utilizada uma fresa de topo de haste cilíndrica.
Fresamento de ranhuras em T: Para realizar esse tipo de operação, primeiro é preciso abrir o canal da ranhura com um fresa de topo, para depois executarmos a forma T com uma fresa de haste para ranhura T.
Fresamento de guias em forma de cauda de andorinha: Realizada com uma fresa frontal angular, a abertura de guias em forma de cauda de andorinha podem ter ângulos de 45°, 50°, 55°, e 60°.
Fresamento de canais: A operação é feita com fresas de topo com haste cilíndrica ou cônica.
Faceamento: O faceamento é utilizado para desbaste e rebaixos, gerando superfícies planas perpendiculares ao eixo da ferramenta, quando usada este tipo de fresadora.
Operações com fresadora horizontal
Operações de usinagem executadas com a fresadora horizontal:
Fresamento de formas complexas: As fresas compostas são usadas no fresamento de formas complexas, associando varias fresas de forma mais simples. Também são conhecidas como de trens de fresas.
Fresamento periférico ou tangencial: As fresas cilíndricas só cortam na periferia cilíndrica, gerando superfícies planas, paralelas ao eixo da ferramenta. Há três tipos principais: N (normal), H (materiais duros), e W (materiais moles).
Fresamento de ranhuras e contornos: Para realizar este tipo de fresamento são usada fresas cilíndrico-frontais. Essa ferrameta gera uma superfície plana, resultante da ação combinada dos gumes da periferia e da face frontal da fresa.
Fresamento de ranhuras (chavetas) Woodruff: As fresas com haste para ranhuras Woodruff possuem a haste cilíndrica, utilizadas para abrir ranhuras para chavetas do tipo Woodruff.
Fresamento de guias prismáticas: Usadas na abertura de guias prismaticas para maquinas, são padronizados os ângulos de 45°, 60° e 90°.
Fresamento de ranhuras com perfil constante: As fresas detalonadas são utilizadas na usinagem de formas complexas. podem ser inteiriças (quando a fresa já tem a forma do perfil a ser produzido) ou o perfil a fresar pode ser obtido pela justaposição de várias fresas (trem de fresas), formando assim o perfil desejado.
Fresamento de canais: As fresas de disco, por serem de diversas formas e tamanhos, além da possibilidade de poderem ser montadas como um trem de fresas, são aplicadas nas mais variadas operações de fresamento.
Fresamento de roscas: As fresas de mandril, para roscas, são ferramentas aplicadas neste tipo de abertura em parafusos e porcas.
Principais partes da fresadora
 Existirem diversos modelos de fresadoras, cada uma com configurações diferentes.Desta forma, serão detalhadas os principais componentes de uma fresadora de produção. 
Base: É o componente responsável por suportar toda a máquina e, muitas vezes, funciona também como reservatório de fluido refrigerante. Normalmente os apoios possuem ajustes para nivelamento da máquina no piso. 
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. 
Console: Desliza pelas guias da coluna, realizando o movimento vertical da peça. Aloja os mecanismos de acionamento da sela e da mesa. Possui as guias do movimento horizontal transversal. 
Sela: Diivide-se em duas partes denominadas sela inferior e sela superior. A sela inferior desliza pelas guias do console, realizando o movimento horizontal transversal. A selasuperior gira em um plano horizontal em relação a sela inferior, permitindo-se inclinar a peça. A sela superior possui as guias do movimento horizontal longitudinal. 
Mesa: Desliza pelas guias da sela superior realizando o movimento horizontal longitudinal. Possui rasgos em T para fixação das peças e acessórios e canalizar o fluxo de fluido refrigerante de volta ao reservatório. 
Torpedo: É a estrutura montada sobre a coluna. Sua finalidade é a de receber o suporte do mandril, quando a fresadora estiver na configuração horizontal e com ferramenta longa. Quando utiliza-se a configuração vertical o torpedo é deslizado para trás. 
Cabeçote vertical: Dispositivo que fixa-se na coluna da fresadora e conecta-se ao eixo-árvore, alterando a configuração de horizontal para vertical. 
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 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.
Na fresadora vertical, não costuma haver o console pois o movimento vertical é realizado pelo próprio eixo-árvore.
Principais acessórios 
 Os principais acessórios utilizados em operações de fresamento relacionam-se à fixação da peça na mesa de trabalho. Esses acessórios são: Parafusos e grampos de fixação, Calços, Cantoneiras de angulo fixo ou ajustável , Morsas, Mesa divisora, Divisor universal e contraponto.
 A instalação de acessórios, na mesa de trabalho da fresadora, devem ser realizadas com muita atenção para evitar erros dimensionais na usinagem. Temos como exemplo 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. 
 Outro conjunto de acessórios de grande importância está relacionado com a fixação das ferramentas. Como já foi mencionado, o eixo árvore possui em sua extremidade um cone e chavetas. Neste cone pode-se fixar um mandril ou uma ferramenta de haste cônica. Para garantir a fixação utiliza-se uma haste roscada que atravessa a árvore. As chavetas evitam o deslizamento. 
Existem também ferramentas de haste cônica que podem ser fixadas diretamente no cone de fixação do eixo-árvore, que pode ser Morse (menor esforço) ou Iso (maior fixação). Normalmente se tratam de ferramentas relativamente grandes. Para fixar-se ferramentas menores, que possuem outra dimensão de cone, utiliza-se um mandril adaptador. 
Métodos de fresamento
Para a obter o fresamento com superfície desejada é necessário a escolha do movimento adequando em relação a aresta cortante e a peça. Os métodos de fresamento se referem ao movimento relativo entre a peça e a ferramenta, podem ser concordante, discordante ou combinado:
Movimento concordante: É quando o movimento de avanço tem o mesmo sentido da rotação da fresa. No fresamento concordante, o corte inicia-se com a espessura máxima do, podendo causar condições desfavoráveis a ferramenta, o que causará a redução da vida util da ferramenta, se a superfície do material à ser fresado, possuir camadas superficiais endurecidas, como exemplo: óxidos ou sujeiras. É fundamental, a compreensão do ângulo de contato dos dentes, que equivale ao ângulo formado entre o ponto de contato aresta-peça até o ponto onde a espessura do cavaco formado, seja zero ou de valor máximo. Por conseqüência no movimento discordante a espessura do cavaco aumenta progressivamente de zero a um valor máximo, que pela composição dos movimentos de corte e avanço realiza a retirada de uma porção de material. Devido ao grande atrito gerado, desde a entrada da ferramenta na peça até sua capacidade em vencer o valor da tensão de ruptura do material, e pela alternância da força vertical que no inicio do corte afasta a ferramenta da peça empurrando-a contra a mesa da máquina podendo até arrancá-la, este tipo de movimento gera grandes vibrações, desgaste excessivo da ferramenta além da superfície mal acabada e as dimensões da peça que saem prejudicadas.
Vantagens do fresamento concordante:
 • A força de corte entra na peça forçando-a contra a mesa,
• Vida mais longa da ferramenta,
• Melhor acabamento superficial,
• Menor força e potência para o avanço,
• Caminho mais curto da aresta, durante o corte (≈ 3%). É a forma mais indicada para fresamento.
Desvantagem do fresamento concordante:
 O método de fresamento concordante tem uma grande desvantagem, sendo ela as folgas formadas pela força de avanço que ocorre no mesmo sentido do deslocamento, formando folgas entre as porcas e parafusos do sistema de movimentação da mesa, fazendo com que a mesa execute movimentos irregulares que podem prejudicar o acabamento da peça, ou até mesmo quebrar os dentes da fresa. Este problema pode ser corrigido através de manutenção a fim de tirar folgas da máquina e do uso de fusos de esferas, onde não existe folgas. O problema da folga entre fuso e porca pode ser evitado com um fuso de esferas recirculantes que é geralmente utilizado em máquinas de comando numérico. Este fuso não possui folgas e possibilita a utilização do fresamento concordante. Por esta razão, em geral, em máquinas convencionais o fresamento discordante é o mais utilizado, já em máquinas comando numérico o fresamento concordante é o mais indicado.
Movimento discordante: Tem o movimento de avanço no sentido contrário ao sentido de rotação da fresa. No fresamento discordante, o corte do cavaco se inicia com espessura mínima. Neste caso são geradas forças que tendem a levantar a peça da mesa da máquina, o que exige um bom sistema de fixação da peça. No caso de peças longas, presas pelas extremidades, o fresamento discordante gera desgastes na ferramenta de corte, por conta da dificuldade de penetração na peça, e além disso gera vibrações indesejadas, .
A vantagem do fresamento discordante é que não há influência de folga entre porca e parafuso nas máquinas convencionais, fazendo com que o movimento da mesa seja mais uniforme, gerando melhor acabamento. Este método é mais usado em situações onde ocorre folga entre o fuso e a castanha de comando do avanço da mesa da fresadora
Movimento combinado: Como o nome ja diz é um movimento combinado, esse método tem como característica de combinar o movimento de corte concordante com o movimento de corte discordante, nesse caso o trabalho de penetração é exatamente igual ao diâmetro da fresa.
 
BIBLIOGRAFIA
file:///C:/Users/servidor/Desktop/Downloads/Parte_1_Fresamento%20(1).pdf
https://www.cimm.com.br/portal/noticia/exibir_noticia/7450-caracteristicas-das-operacoes-de-fresamento
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https://www.manutencaoesuprimentos.com.br/o-que-e-uma-fresadora-universal/#gsc.tab=0
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