Guia de solução de problemas de fresamento e fresamento de topo

Uma fresa de topo tem uma vida útil esperada determinada pelo seu uso, especificidade do material e revestimento. Para os maquinistas, o desgaste prematuro e a quebra da ferramenta são dores de cabeça facilmente evitáveis. Esses problemas podem levar a acabamentos de peças ruins, tempo de inatividade da máquina e até peças sucateadas. Compreender os problemas que essas ferramentas enfrentam no fuso é um primeiro passo fundamental para solucionar esses problemas, se eles ocorrerem.

Desgaste prematuro da ferramenta

Causas

O desgaste prematuro da ferramenta em fresas de topo é um dos problemas mais comuns que um maquinista enfrentará. O desgaste da ferramenta geralmente é um problema quando as velocidades de corte são mais rápidas do que as recomendadas para a ferramenta ou, curiosamente, quando a velocidade e/ou avanço da fresa de topo é muito leve.

Além disso, materiais duros e naturalmente abrasivos causam estragos nas ferramentas de corte quando os revestimentos adequados das ferramentas não são utilizados. Os revestimentos desempenham uma infinidade de funções para uma ferramenta de corte e operação de corte, incluindo fornecer resistência ao desgaste e auxiliar na eficiência da remoção de cavacos.

Outras causas comuns de desgaste prematuro incluem o uso de ângulos de hélice incorretos ou corte de cavacos.

Soluções

A resolução desses problemas é bastante simples. Nos casos de velocidades de corte e avanços incorretos, os maquinistas têm várias opções. Diminuir primeiro a velocidade do fuso corrigirá que as velocidades de corte são muito rápidas. Em segundo lugar, o ajuste de velocidades e avanços consultando as tabelas de velocidades e avanços do fabricante permitirá o uso adequado da ferramenta. Isso também resolverá problemas de re-corte de cavacos e ajustará a profundidade de corte (DOC) e/ou refrigerante/ar para limpar adequadamente os cavacos da peça. Finalmente, selecionar o ângulo de hélice e o revestimento adequados para o trabalho obterá a melhor vida útil e desempenho da ferramenta de corte.

Cavalhamento de borda de fresagem final

Causas

O lascamento da aresta da fresa de topo é comumente visto em usinagem agressiva e rígida. Os maquinistas encontrarão isso quando sua taxa de avanço for muito agressiva tanto na usinagem contínua quanto no corte inicial. O DOC agressivo é outra causa comum de lascamento de ferramentas.

Soluções

O lascamento de bordas é um problema facilmente resolvido para os maquinistas. Reduzir a taxa de avanço geral e inicial diminuirá a agressividade do corte. Diminuir a profundidade de corte axial e/ou radial é outra solução para caminhos de ferramenta excessivamente agressivos.

Em relação à rigidez, se a própria ferramenta for o problema, os maquinistas devem trocar seu porta-ferramentas, segurar a haste da ferramenta mais profundamente ou usar uma ferramenta mais curta. Re-fixar a peça de trabalho e/ou melhorar a configuração geral também pode resolver esse problema. Por último, os maquinistas devem verificar seu fuso quanto à excentricidade.

Quebra de ferramenta

Causas

Assim como o lascamento da aresta, a quebra da ferramenta pode ocorrer durante avanços agressivos e profundidades de corte excessivas. Da mesma forma, o balanço extremo da ferramenta é um fator importante na quebra da ferramenta. O empacotamento de cavacos também é comumente encontrado durante uma fratura e quebra da ferramenta. Outra causa primária de quebra é encontrada quando uma fresa de topo está excessivamente desgastada.

Soluções

Reduzir a taxa de avanço e o DOC axial/radial é crucial para resolver problemas de quebra de ferramentas. Isso mostra ao maquinista que seus caminhos de ferramenta são muito agressivos para a estrutura da ferramenta escolhida. Para questões relacionadas à saliência, o maquinista deve manter sua haste mais profunda ou até mesmo optar por uma ferramenta mais curta.

Existem várias soluções para empacotamento de cavacos que incluem o ajuste de velocidades e avanços e o aumento da pressão do refrigerante ou do ar para liberar os cavacos adequadamente. Ferramentas com menos canais e vales mais profundos descarregam cavacos com muito mais facilidade. Nesse caso, optar por uma ferramenta com menos canais também pode combater o empacotamento de cavacos. Finalmente, optar por reafiar uma ferramenta mais cedo resolverá a quebra da ferramenta devido ao desgaste excessivo.

Embalagem de Chip

Causas

Como a compactação de cavacos é um fator determinante para a quebra da ferramenta, resolver esse problema antecipadamente é a chave para o sucesso da usinagem. Isso é causado por velocidades e avanços agressivos que estão além das capacidades da ferramenta. Além disso, gargantas de flauta que são muito pequenas para os cavacos produzidos levarão ao empacotamento. Finalmente, o volume e a pressão insuficientes do líquido refrigerante não permitirão que os cavacos sejam evacuados adequadamente.

Soluções

Para começar, os maquinistas devem consultar os gráficos de velocidades e avanços dos fabricantes para a ferramenta e considerar diminuí-los. O uso de uma fresa de topo com menos canais impedirá o empacotamento, permitindo que os cavacos sejam evacuados adequadamente. Aumentar o volume e a pressão do refrigerante, juntamente com o reposicionamento do bico mais próximo do ponto de corte, também ajudará na evacuação adequada.

Chatter

Causas

A vibração da ferramenta, ou vibração, é uma maneira fácil de descartar uma peça na máquina. A vibração pode ocorrer antes da quebra, portanto, as soluções para esses problemas são muito semelhantes. Embora não seja possível evitar completamente as vibrações, minimizá-las é fundamental para uma operação de usinagem bem-sucedida.

Rigidez e percursos agressivos são comuns em questões de vibração da ferramenta no fuso. Essa falta de rigidez não se limita à própria ferramenta, mas também pode ser atribuída a instâncias na peça e na máquina-ferramenta. Além disso, a escolha de geometria de ferramenta inadequada pode levar a ocorrências de vibrações desnecessárias.

Soluções

A redução de velocidades e avanços, bem como DOC axial e/ou radial, é fundamental para resolver problemas de vibração da ferramenta. Quando a falta de rigidez é a causa, os maquinistas devem determinar de onde isso vem. Mudar o porta-ferramentas, segurar a haste mais profundamente e usar uma ferramenta mais curta geralmente resolve esses problemas. Os maquinistas também devem verificar o fuso em casos de rigidez. Finalmente, reinstalar a peça de trabalho e/ou melhorar a configuração geral ajudará se essa for a causa.

Bras

Causas

As rebarbas são comuns na usinagem e fazem com que os maquinistas rebarbam minuciosamente uma peça após a conclusão. Embora isso seja comum, existem várias causas para rebarbas excessivas em uma peça. Primeiro, velocidades e avanços incorretos na usinagem podem causar rebarbas, assim como arestas de fresas de topo e ângulos de hélice incorretos.

Soluções

Se as brocas estiverem presentes na usinagem, deve-se primeiro começar consultando as velocidades e avanços adequados para uma ferramenta e considerar diminuí-los durante a usinagem. Finalmente, usar uma estratégia de usinagem de fresamento concordante e mudar para o ângulo de hélice correto valerá a pena.

Acabamento ruim

Causas

O acabamento adequado da peça é crucial para o sucesso de todos os maquinistas. Por outro lado, o acabamento ruim da peça geralmente leva a peças sucateadas e dores de cabeça. Isso geralmente é causado por taxas de avanço muito agressivas e velocidades muito lentas para a ferramenta e o material. Em termos de taxas de avanço, profundidades de corte agressivas marcam as peças, levando a acabamentos ruins. Finalmente, ferramentas devidamente afiadas em cenários perfeitos levam a acabamentos fantásticos. Quando as ferramentas sofrem desgaste excessivo, o acabamento da peça sofre.

Soluções

Reduzir as taxas de avanço e as profundidades de corte é fundamental para garantir um acabamento adequado da peça. Aumentar a velocidade da ferramenta (RPM) também ajudará a deixar um melhor acabamento na peça. Finalmente, o uso de uma ferramenta apropriadamente afiada ou de retificação oportuna aliviará as dores de cabeça do acabamento da peça.

Baixa precisão dimensional

Causas

A precisão das dimensões das peças é fundamental para o sucesso de um maquinista e de uma oficina. Quando a baixa precisão dimensional está prejudicando um trabalho, existem várias áreas que os maquinistas devem investigar. Profundidades de corte agressivas, rigidez da ferramenta e rigidez da máquina-ferramenta são causas comuns de imprecisão.

Soluções

A redução das profundidades de corte axiais e/ou radiais é um primeiro passo importante para resolver problemas de precisão dimensional. Se a falta de rigidez for o problema, um maquinista deve verificar, inspecionar e reparar a máquina, ferramenta, porta-ferramentas e acessórios. Além disso, usar uma ferramenta com mais flautas pode resolver esse problema.

No geral, existem vários problemas de fresamento que podem afetar até mesmo os maquinistas mais experientes. Identificar adequadamente o problema é um primeiro passo crítico na contabilização desses problemas. Uma vez que o problema tenha sido identificado, entender a causa principal por trás dele levará a entender a solução adequada.