Métodos e habilidades para fresamento de furos rosqueados de grande diâmetro

Por que usar uma fresadora de roscas para fresar furos roscados de grande diâmetro?

Quando um furo precisa ser rosqueado, basicamente pode ser feito rosqueamento tradicional, rosqueamento de conformação a frio ou fresamento de rosca.

O fresamento de roscas é a primeira escolha se for um furo grande, ou seja, um furo com diâmetro de 1″ a 1,5″ ou mais, ou um tubo cônico.

Parte do motivo é:

Em aplicações de rosqueamento maiores, o custo total da aplicação de um macho pode ser maior do que o fresamento de roscas. Por exemplo, torneiras maiores podem custar US$ 1.000 ou mais.

Se for necessária uma torneira especial, o custo da torneira será maior. Você pode ter furos roscados de diâmetro maior, mas não há um tamanho de macho padrão.

Embora o custo inicial do fresamento de furos rosqueados seja maior, ele possibilita maior produtividade e torna a usinagem mais econômica.

Para furos de 1 polegada de diâmetro ou maiores, o fresamento de roscas multicanais, que produz todas as roscas de uma vez, é o método mais rápido.

Toque e Fresamento de Rosca

O rosqueamento é um método comum de produção de roscas internas, mas isso não significa necessariamente que seja o melhor método.

Como o fresamento de roscas usa interpolação helicoidal para cortar roscas em uma máquina CNC com três eixos simultâneos, a ferramenta é menor que o diâmetro do furo que está sendo usinado. Portanto, se a fresadora de rosca quebrar durante o rosqueamento, ela não ficará presa na peça e poderá ser facilmente removida. Isso definitivamente reduzirá os custos de retrabalho! Se for uma torneira quebrada, você tem que queimar a torneira, e muitas vezes, você tem muito retrabalho, ou desmancha a peça.

Em vez de engatar todos os lados do furo como um macho, você pode usinar mais livremente ao fresar roscas. Isso reduz os requisitos de potência da máquina-ferramenta e aumenta a produtividade.

Esta é uma ferramenta de corte mais livre e, portanto, pode operar em áreas de superfície mais altas.

Outra vantagem do fresamento de roscas é que as ferramentas padrão podem produzir diâmetros de passo não padronizados para atingir o tamanho de rosca desejado antes de operações como tratamento térmico ou galvanoplastia. Isso é alcançado entendendo como o material da peça reage quando processado, como contração ou expansão em uma quantidade específica, e compensando esse movimento ao cortar roscas. Para machos, requer uma fabricação especial com um diâmetro primitivo não padronizado.

O fresamento de roscas tem se tornado cada vez mais comum devido às suas vantagens em aplicações adequadas. Porque reduz o tempo de ciclo e aumenta a vida útil da ferramenta. Ele também fornece roscas mais limpas e mais fortes do que o rosqueamento.

Essas vantagens são aprimoradas apenas no fresamento de furos roscados grandes. Por exemplo, nessas aplicações, há mais espaço para escoamento de cavacos e refrigeração suficiente para entrar efetivamente na interface ferramenta/peça.

Resfriar

Na maioria das aplicações de fresamento de roscas, a refrigeração é muito eficaz porque há apenas um ponto de contato entre a ferramenta e a peça e os cavacos não ficam presos.

A fresa de rosca intercambiável adota resfriamento interno e a ferramenta integral adota o método de resfriamento por transbordamento.

As ferramentas de fresamento de roscas multiarestas e de furos profundos para fresamento de diâmetros de furos maiores devem ter uma pressão de resfriamento de 1.000 de pressão.

Ao usinar roscas de alumínio com ferramentas de metal duro, o micro-resfriamento pode ser usado.

Tipo de Fresa de Rosca

A maioria dos furos roscados de grande diâmetro pode ser fresada com pastilhas intercambiáveis ​​ou substituíveis.

Se o cliente deseja a flexibilidade de poder usinar vários passos com uma fresadora de roscas, uma fresadora de roscas com pastilhas substituíveis é mais adequada. Se for dedicado à usinagem de passo único, as fresas de rosca de metal duro são mais adequadas.

Para pastilhas intercambiáveis ​​ou substituíveis menores, estão disponíveis pastilhas de aresta única e de vários segmentos ou pastilhas de aresta única e de um único segmento.

À medida que o diâmetro do furo rosqueado que precisa ser fresado aumenta, o espaço permite a aplicação de ferramentas intercambiáveis ​​multiponto. Essas ferramentas podem ser single-pitch ou multi-pitch. Devido à área de contato menor entre a ferramenta e a peça de trabalho, os usuários podem fornecer ferramentas de passo único muito mais rápido do que ferramentas de passo múltiplo. No entanto, uma ferramenta de passo múltiplo tem menos distância de deslocamento porque corta várias roscas ao mesmo tempo. Se o comprimento total da sua peça for de 12 fios, você só precisa fazer um círculo e pronto. Uma ferramenta de passo único, por outro lado, tem que fazer 12 voltas ao redor da peça, mas fresa mais rápido.

Ao usar uma ferramenta de passo múltiplo, em algum ponto a espessura e a profundidade da rosca têm muito contato com a superfície da peça e a resistência ao corte pode sobrecarregar a ferramenta e a máquina.

O tipo de suporte também é uma consideração importante ao fresar furos roscados de grande diâmetro. Semelhante a qualquer operação de fresamento, minimizar a excentricidade melhora a vida útil da ferramenta e a qualidade da peça, e um mandril de fresa ou suporte hidráulico é recomendado.

Os mandris fresadores são caracterizados pela absorção de choques e altas forças de preensão, tornando-os ideais para fresamento de roscas, o que gera muita pressão lateral na ferramenta. Durante o fresamento de roscas, os porta-ferramentas retráteis sofrem um fenômeno de “curso”, onde altos níveis de vibração podem desalojar a ferramenta do porta-ferramentas.

Um fabricante de motores queria fresar uma rosca de 36 mm em ferro fundido. O fabricante usava apenas suportes termorretráteis, mas teve problemas no fresamento de roscas. Tentei ajustar a velocidade e a alimentação primeiro, mas sem sucesso. Após a troca de um mandril de fresagem, o problema foi resolvido.

As pinças hidráulicas não são recomendadas no fresamento de furos roscados de grande diâmetro, pois não têm força e aderência para lidar com as altas forças radiais que ocorrem durante o fresamento de roscas.

Profundidade do furo roscado

Furos rosqueados de grande diâmetro não são necessariamente profundos, mas as fresas de rosca podem ter cursos longos devido aos acessórios que geralmente são necessários para segurar peças grandes e pesadas. Se a relação profundidade/diâmetro do furo roscado for muito grande, pode ser necessário realizar várias operações.

Em alguns casos, o fresamento de rosca grossa requer um desbaste e um acabamento, enquanto o rosqueamento de furo profundo requer uma operação em uma profundidade do furo, seguida de outra operação em uma profundidade maior.

No fresamento de roscas, a pressão lateral excessiva pode afetar negativamente a qualidade da rosca. Para compensar isso, geralmente são adotados feeds mais leves e mais processos.

A seleção de uma fresadora de rosca adequada depende da forma da rosca desejada e do material da peça de trabalho.

Usinar uma profundidade de 6 vezes o diâmetro do furo rosqueado pode estar além das capacidades de fresamento de roscas. O fresamento de uma rosca tão longa pode causar problemas de deslocamento durante o processo de usinagem e o fresamento de rosca pode não ser um método de usinagem melhor.