Introdução à Fresagem de Alta Eficiência

A seguir, é apenas uma das várias postagens de blog relevantes para a Fresagem de Alta Eficiência. Para obter uma compreensão completa desse método de usinagem popular, veja qualquer uma das postagens adicionais do HEM abaixo!

Usinagem de alta velocidade versus bainha I Como combater o desbaste de cavacos I Mergulho na profundidade de corte I Como evitar 4 tipos principais de desgaste da ferramenta I Introdução ao fresamento trocoidal

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O Fresamento de Alta Eficiência (HEM) é uma estratégia que está rapidamente ganhando popularidade na indústria metalúrgica. A maioria dos pacotes CAM agora oferece módulos para gerar caminhos de ferramenta HEM, cada um com seu próprio nome proprietário. Nessas embalagens, o HEM também pode ser conhecido como Fresamento Dinâmico ou Usinagem de Alta Eficiência, entre outros. O HEM pode resultar em profunda eficiência na oficina, vida útil prolongada da ferramenta, maior desempenho e economia de custos. Fresas de topo de alto desempenho projetadas para atingir velocidades e avanços mais altos ajudarão os maquinistas a colher todos os benefícios deste método de usinagem popular.

Fresagem de alta eficiência definida

HEM é uma técnica de fresamento para desbaste que utiliza uma profundidade de corte radial mais baixa (RDOC) e uma profundidade de corte axial mais alta (ADOC). Isso espalha o desgaste uniformemente pela aresta de corte, dissipa o calor e reduz a chance de falha da ferramenta.

Essa estratégia difere da fresagem tradicional ou convencional, que normalmente exige um RDOC mais alto e um ADOC mais baixo. O fresamento tradicional causa concentrações de calor em uma pequena porção da ferramenta de corte, agilizando o processo de desgaste da ferramenta. Além disso, enquanto o Fresamento Tradicional exige mais passes axiais, os caminhos da ferramenta HEM usam mais passes radialmente.

Para obter mais informações sobre como otimizar a profundidade de corte em relação ao HEM, consulte Mergulho na profundidade de corte:abordagens periféricas, ranhuras e HEM.

Aplicativos CAM integrados

A tecnologia de usinagem vem avançando com o desenvolvimento de máquinas mais rápidas e potentes. Para acompanhar, muitos aplicativos CAM desenvolveram recursos integrados para caminhos de ferramenta HEM, incluindo Fresamento Trocoidal, um método de usinagem usado para criar uma ranhura mais larga que o diâmetro de corte da ferramenta de corte.

O HEM é amplamente baseado na teoria que envolve o Afinamento Radial de Cavacos, ou o fenômeno que ocorre com RDOC variável, e se relaciona com a espessura do cavaco e o avanço por dente. O HEM ajusta os parâmetros para manter uma carga constante na ferramenta durante toda a operação de desbaste, resultando em taxas de remoção de material (MRR) mais agressivas. Desta forma, o HEM difere de outros percursos de ferramenta de alto desempenho, que envolvem métodos diferentes para alcançar um MRR significativo.

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Praticamente qualquer máquina CNC pode executar HEM – a chave é um controlador CNC rápido. Ao converter de um programa normal para HEM, cerca de 20 linhas de código HEM serão escritas para cada linha de código normal. Um processador rápido é necessário para antecipar o código e acompanhar a operação. Além disso, também é necessário um software CAM avançado que gerencie de forma inteligente a carga da ferramenta ajustando o IPT e o RDOC.

Estudos de caso de fresamento de alta eficiência

O exemplo a seguir mostra o resultado que um maquinista teve ao usar uma ferramenta Helical Solutions HEV-5 para realizar uma operação HEM em aço inoxidável 17-4PH. Ao executar HEM, esta fresa de topo de ½” de diâmetro e 5 canais engatou a peça apenas 12% radialmente, mas 100% axialmente. Este maquinista foi capaz de reduzir o desgaste da ferramenta e foi capaz de completar 40 peças com uma única ferramenta, contra apenas 15 com um percurso de desbaste tradicional.

O efeito do HEM em uma aplicação de desbaste também pode ser visto no estudo de caso abaixo. Ao usinar alumínio 6061 com o H45AL-C-3 da Helical, um desbaste de 1/2″ e 3 canais, este maquinista conseguiu terminar uma peça em 3 minutos, contra 11 minutos com um percurso de desbaste tradicional. Uma ferramenta conseguiu fazer 900 peças com HEM, um aumento de mais de 150% em relação ao método tradicional.

Importância das ferramentas para HEM

De um modo geral, HEM é uma questão de executar a ferramenta – não a ferramenta em si. Praticamente todas as ferramentas podem executar HEM, mas o uso de ferramentas construídas para suportar os rigores do HEM resultará em maior sucesso. Embora você possa correr uma maratona com qualquer tipo de tênis, provavelmente obterá os melhores resultados e desempenho com tênis de corrida.

O HEM é frequentemente considerado como um método de usinagem para ferramentas de diâmetro maior devido ao MRR agressivo da operação e à fragilidade das ferramentas abaixo de 1/8” de tamanho. No entanto, ferramentas em miniatura também podem ser usadas para obter HEM.

O uso de ferramentas em miniatura para HEM pode criar desafios adicionais que devem ser entendidos antes de iniciar sua operação.

Melhores ferramentas para HEM:

• Alta contagem de flautas para aumento do MRR.
• Diâmetro do núcleo grande para maior resistência.
• Revestimento da ferramenta otimizado para o material da peça de trabalho para maior lubricidade.
• Pitch variável/design de hélice variável para harmônicos reduzidos.

Principais conclusões

HEM é uma operação de usinagem que continua a crescer em popularidade nas lojas em todo o mundo. Uma técnica de fresamento para desbaste que utiliza um RDOC mais baixo e um ADOC mais alto do que o fresamento tradicional, o HEM distribui o desgaste uniformemente pela aresta de corte de uma ferramenta, reduzindo as concentrações de calor e diminuindo a taxa de desgaste da ferramenta. Isso é especialmente verdadeiro em ferramentas mais adequadas para promover os benefícios do HEM.