Benefícios e desvantagens dos ângulos de alta e baixa hélice

Embora muitos fatores afetem o resultado de uma operação de usinagem, um fator muitas vezes esquecido é o ângulo de hélice da ferramenta de corte. O ângulo de hélice de uma ferramenta é medido pelo ângulo formado entre a linha central da ferramenta e uma linha reta tangente ao longo da aresta de corte.



Um ângulo de hélice mais alto, geralmente 40° ou mais, envolverá a ferramenta “mais rápido”, enquanto um ângulo de hélice “mais lento” geralmente é menor que 40°.

Ao escolher uma ferramenta para uma operação de usinagem, os maquinistas geralmente consideram o material, as dimensões da ferramenta e a contagem de canais. O ângulo da hélice também deve ser considerado para contribuir para o escoamento eficiente de cavacos, melhor acabamento da peça, vida útil prolongada da ferramenta e tempos de ciclo reduzidos.

Regra prática dos ângulos da hélice

Uma regra geral é que à medida que o ângulo da hélice aumenta, o comprimento de engate ao longo da aresta de corte diminuirá. Dito isto,
há muitos benefícios e desvantagens em ângulos de hélice lentos e altos que podem afetar qualquer operação de usinagem.

Ferramenta de hélice lenta <40°

Benefícios

• Resistência aprimorada – Um núcleo maior cria uma ferramenta forte que pode resistir à deflexão ou à força que dobrará uma ferramenta sob pressão.
• Içamento reduzido – Uma hélice lenta diminuirá a elevação de uma peça da mesa de trabalho em configurações menos seguras.
• Evacuação de cavacos maiores – A hélice lenta permite que a ferramenta crie um cavaco grande, ótimo para acumular material.

Desvantagens

• Acabamento rugoso – Uma fresa de topo de hélice lenta leva um cavaco grande, mas às vezes pode ter dificuldade para evacuar o cavaco. Essa ineficiência pode resultar em um acabamento da peça abaixo da média.
• Taxa de alimentação mais lenta – O aumento da força radial de uma fresa de topo de hélice lenta requer a operação da fresa de topo a uma taxa de alimentação mais lenta.

Ferramenta de alta hélice>40°

Benefícios

• Força radial mais baixa – A ferramenta funcionará de forma mais silenciosa e suave devido à melhor ação de cisalhamento e permitirá menos deflexão e mais estabilidade em aplicações de paredes finas.
• Evacuação de cavacos eficiente – À medida que o ângulo da hélice aumenta, o comprimento do encaixe da aresta de corte diminuirá e a força axial aumentará. Isso levanta e afasta os cavacos, resultando em uma evacuação eficiente de cavacos.
• Acabamento de peça aprimorado – Com forças radiais mais baixas, as ferramentas de alta hélice são capazes de cortar o material com muito mais facilidade com uma melhor ação de cisalhamento, deixando um acabamento de superfície aprimorado.

Desvantagens

• Dentes de corte mais fracos – Com uma hélice mais alta, os dentes de uma ferramenta serão mais finos e, portanto, mais finos.
• Risco de deflexão – Os dentes menores da ferramenta de alta hélice aumentarão o risco de deflexão ou a força que dobrará uma ferramenta sob pressão. Isso limita a rapidez com que você pode enviar ferramentas de alta hélice.
• Aumento do risco de falha da ferramenta - Se a deflexão não for gerenciada adequadamente, isso pode resultar em uma qualidade de acabamento ruim e falha da ferramenta.

Ângulo da hélice:uma decisão importante

Em resumo, um maquinista deve considerar muitos fatores ao escolher as ferramentas para cada aplicação. Entre o material, os requisitos de acabamento e os tempos de execução aceitáveis, o maquinista também deve considerar o ângulo de hélice de cada ferramenta que está sendo usada. Uma fresa de topo de hélice lenta permitirá maior formação de cavacos, maior resistência da ferramenta e redução das forças de levantamento. No entanto, pode não deixar um excelente acabamento. Uma fresa de topo de alta hélice permitirá uma evacuação de cavacos eficiente e excelente acabamento da peça, mas pode estar sujeita a maior deflexão, o que pode levar à quebra da ferramenta se não for gerenciada adequadamente.