Fundamentos de usinagem:introdução às ferramentas de fresamento

Nossa série Fundamentos de Usinagem foi criada para ajudá-lo a aprimorar seu conhecimento de CAM, quer você trabalhe em uma oficina mecânica ou esteja apenas começando. Cada episódio é apresentado por um de nossos maquinistas internos e fornece uma visão geral detalhada de uma ferramenta/processo. Na última edição, cobrimos fresadoras. Aqui temos uma introdução às ferramentas de fresamento, onde exploraremos os diferentes tipos de ferramentas de corte que podem ser usadas para fins de fresamento, quando é melhor usar essas ferramentas e como usá-las dentro do Fusion 360.


Neste vídeo, mostramos duas das ferramentas de fresamento mais usadas:uma fresa de topo plano e uma fresa de ponta esférica. As fresas de extremidade plana recebem esse nome por terem um fundo plano em toda a extensão, que então fica a 90 graus em nossos lados. Ball Nose Mills têm um raio, um hemisfério ou metade de uma bola (de onde vem o nome) para dar uma extremidade arredondada.

Agora, existe um tipo de ferramenta que fica em algum lugar entre essas duas, que pode ser chamada de Fresa de Ponta Bull ou Fresa de Ponta Radius, que tem um fundo parcialmente plano com um raio ao redor das bordas. Para simplificar, vamos nos concentrar em nossa Fresa de ponta plana e nossa Fresa de ponta esférica neste vídeo.

Então, por que usaríamos um desses tipos de ferramentas em detrimento de outro? Realmente se resume a uma combinação do tipo de geometria que estamos tentando usinar e o estágio do processo em que estamos.

Se olharmos para nossa Fresa de topo plano, por exemplo, quando cortamos material usando isso, ficaremos com estoque que tem um fundo plano e paredes retas para combinar com a geometria da ferramenta. Isso é perfeito se a geometria que estamos tentando usinar tiver um fundo plano e paredes retas. Neste caso, podemos usar uma fresa de topo plano para finalizar nossas peças até a forma final.

No entanto, muitas peças têm superfícies curvas mais complexas. Para estes, uma Fresa de Ponta Plana não é ideal para usar. É aqui que passamos agora para o nosso moinho Ball Nose. Se usarmos esta ferramenta para cortar o material, novamente, ficaremos com o estoque que tem a geometria da ferramenta, ou seja, o raio ou a meia bola na ponta.

Como você pode ver, quando temos vários passes usando o Ball Nose Mill, ficamos com o material entre eles, que são chamados de cúspides.
Podemos reduzir o tamanho dessas cúspides reduzindo o tamanho do passo ou dos passes.

Esta é uma maneira muito ineficiente de usinar uma superfície plana como esta. Em vez disso, seria muito melhor usar uma fresa plana para limpar rapidamente esse material e nos dar essa superfície plana.

Onde uma fresadora Ball Nose nos dá uma vantagem é quando queremos usinar uma superfície curva. Se tentássemos usar uma fresa de extremidade plana para usinar uma superfície curva, terminaríamos com degraus semelhantes às cúspides criadas com o nariz esférico. No entanto, em uma superfície curva como essa, são necessárias muito menos passagens com uma Fresa Ball Nose para reduzir essas cúspides a um tamanho aceitável do que com uma Fresa de extremidade plana.

Por isso, as fresas de topo plano são geralmente usadas para desbaste quando queremos remover a maior parte do material rapidamente. Enquanto os moinhos de ponta esférica são usados ​​para acabamento para limpar o que os passes de desbaste deixaram para trás. A exceção a isso é quando temos uma superfície plana para acabamento, podemos usar uma Fresa de topo plana como geometria desta ferramenta, pois ela corresponde à forma final da peça acabada.

Outra escolha que pode ser feita com a forma como cortamos com nossas ferramentas de fresagem é usar o que é chamado de corte ascendente ou convencional. Estes têm a ver com a forma como a ferramenta gira em relação à direção de alimentação e ao material que eles estão cortando.

O corte ascendente gira a ferramenta de modo que os dentes cavam no material e os cavacos são empurrados para trás da ferramenta à medida que ela avança. A maneira como os dentes cravam significa que a ferramenta se puxa ao longo do material ou sobe. O corte convencional é a direção oposta onde os cavacos do material são empurrados na frente da ferramenta à medida que ela se move.

Há uma série de fatores que determinarão qual é o melhor método para uma determinada aplicação, e esse é um tópico inteiro dentro de si. De um modo geral, o corte ascendente é o preferido, pois leva a um menor desgaste da ferramenta e a um acabamento superficial de melhor qualidade.

Agora que sabemos um pouco mais sobre essas ferramentas e quando usá-las, vamos ver como as usamos dentro do Fusion 360. Na área de trabalho de fabricação do Fusion 360, temos a Biblioteca de ferramentas, que é onde podemos criar e armazenar as ferramentas de corte que vamos usar para um trabalho específico, ou talvez encontrar aquelas que estão sempre disponíveis em nossa máquina específica.
Neste documento, podemos ver que já existe uma Fresa de Ponta Plana, e posso criar novas ferramentas para adicionar.

Aqui vemos todos os diferentes tipos de ferramentas que podem ser criadas, incluindo os tipos que discutimos e muitos outros tipos - tanto para fresamento quanto para outras aplicações de fabricação. Para criar uma nova ferramenta, preciso selecionar o tipo que quero. Vou usar um moinho de ponta de bola. Agora posso preencher todas as informações necessárias para definir esta ferramenta.

Aqui podemos ver um percurso para usinagem deste filete, que atualmente está usando uma Fresa de topo plano. Mas como já vimos, uma fresa de topo esférico funcionaria muito melhor para esse tipo de superfície. Se eu editar esta operação na guia de ferramentas, agora posso selecionar uma nova ferramenta da minha biblioteca de ferramentas.

Outra alteração que posso fazer nesta operação é na aba de passes, onde posso selecionar a direção do corte. É aqui que posso escolher se os cortes serão em escalada, convencionais ou nos dois sentidos. Existem opções semelhantes para muitos dos outros tipos de operação. Vou deixar este como escalada.

Fique atento:após este episódio sobre ferramentas de fresagem, publicaremos semanalmente episódios de Fundamentos de Usinagem. Os tópicos futuros incluem tornos, pós-processadores, tipos de percurso, código NC, sistemas de coordenadas de trabalho e muito mais.

Enquanto isso, baixe o Fusion 360 para começar a usinar de forma mais inteligente hoje. Saiba mais sobre como maximizar sua máquina com o Fusion 360. Ou indique um amigo se você já faz parte da nossa comunidade.