Deflexão da ferramenta e seus remédios

Todo maquinista deve estar ciente da deflexão da ferramenta, pois muita deflexão pode levar a falhas catastróficas na ferramenta ou na peça de trabalho. A deflexão é o deslocamento de um objeto sob uma carga causando curvatura e/ou fratura.

Por exemplo: Ao olhar para um trampolim em repouso sem a pressão do peso de uma pessoa sobre ele, o trampolim está reto. Mas à medida que o mergulhador desce até o final da prancha, ela se curva ainda mais. A deflexão no ferramental pode ser pensada de maneira semelhante.

A deflexão pode resultar em:

• Vida útil da ferramenta reduzida e/ou quebra da ferramenta
• Acabamento de superfície inferior
• Incorreções dimensionais da peça

Soluções de desvio de ferramenta

Minimizar a saliência

A saliência refere-se à distância que uma ferramenta está saindo do porta-ferramentas. Simplesmente, à medida que a saliência aumenta, a probabilidade de deflexão da ferramenta aumenta. Quanto maior a distância que uma ferramenta fica pendurada no suporte, menos haste há para segurar e, dependendo do comprimento da haste, isso pode levar a harmônicos na ferramenta que podem causar fratura. Simplificando, para condições de trabalho ideais, minimize a saliência, lançando a ferramenta o máximo possível.

Flauta longa vs. longo alcance

Outra maneira de minimizar a deflexão é ter uma compreensão completa das diferenças entre uma flauta longa e uma ferramenta de longo alcance. A razão para tal diferença de rigidez entre os dois é o diâmetro do núcleo da ferramenta. Quanto mais material, mais rígida a ferramenta; quanto menor o comprimento do canal, mais rígida a ferramenta e maior a vida útil da ferramenta. Embora cada opção de ferramental tenha seus benefícios e usos necessários, é importante usar a opção certa para uma operação.

Os gráficos abaixo ilustram a relação entre a força na ponta e o comprimento do canal, mostrando o quanto a ferramenta irá defletir se apenas a ponta estiver engatada durante o corte. Uma das principais maneiras de obter a vida útil mais longa de sua ferramenta é aumentar a rigidez selecionando o menor alcance e comprimento de corte na ferramenta de maior diâmetro.

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Quando optar por uma ferramenta de longo alcance

As ferramentas alcançadas são normalmente usadas para remover material onde há uma folga na qual a haste não caberia, mas uma extensão não cortante do diâmetro da fresa sim. Este comprimento de alcance atrás da aresta de corte também é ligeiramente reduzido em relação ao diâmetro da fresa para evitar a inclinação (fricção da superfície não cortante contra a peça). As ferramentas alcançadas são uma das melhores ferramentas para adicionar a um berço de ferramentas devido à sua versatilidade e vida útil da ferramenta.

Quando optar por uma ferramenta de flauta longa

As ferramentas Long Flute têm comprimentos de corte mais longos e são normalmente usadas para manter uma parede sem costura na lateral de uma peça ou dentro de um slot para aplicações de acabamento. O diâmetro do núcleo é do mesmo tamanho em todo o comprimento de corte, levando a um maior potencial de deflexão dentro de uma peça. Isso possivelmente pode levar a uma aresta cônica se muito pouco da aresta de corte estiver engatada com uma alta taxa de avanço. Ao cortar em ranhuras profundas, essas ferramentas são muito eficazes. Ao usar HEM, eles também são muito benéficos devido às suas capacidades de evacuação de cavacos que as ferramentas alcançadas não possuem.

Deflexão e resistência do núcleo da ferramenta

O diâmetro é um fator importante no cálculo da deflexão. Os maquinistas muitas vezes usam o diâmetro da fresa no cálculo de ferramentas de canais longos, quando na verdade o diâmetro do núcleo (mostrado abaixo) é a dimensão necessária. Isso ocorre porque a porção estriada de uma ferramenta tem ausência de material nos vales estriados. Para uma ferramenta atingida, o diâmetro do núcleo seria usado no cálculo até sua porção atingida, momento em que faz a transição para o diâmetro do pescoço. Ao alterar esses valores, a deflexão pode ser reduzida a um ponto em que não é perceptível para a ferramenta alcançada, mas pode afetar as dimensões críticas em uma ferramenta de canal longo.

Deflexão resumida

A deflexão da ferramenta pode causar danos à sua ferramenta e sucatear sua peça se não for devidamente contabilizada antes de iniciar um trabalho. Certifique-se de minimizar a distância do porta-ferramentas até a ponta da ferramenta para manter a deflexão no mínimo. Para obter mais informações sobre como reduzir a deflexão da ferramenta em sua usinagem, consulte Mergulho na profundidade de corte.