Desbloqueando o Corte em Eixo Y: Um Princípio Simples para Usinagem Avançada

Adicionar ferramentas rotativas a centros de torneamento significa que você pode combinar vários setups em uma única máquina para um processo de usinagem mais simplificado e produtivo. Para realizar isso, máquinas torneamento-fresamento foram introduzidas nos anos 1990. A ideia inicial era permitir o acionamento de uma fresa, broca ou macho de rosqueamento em uma ou mais posições do revólver para eliminar limitações de interpolação polar e outras dificuldades de programação relacionadas.

Para melhorar o alcance, um conjunto extra de guias foi adicionado para mover a ferramenta rotativa pela face do fuso. Isso foi conseguido montando as ferramentas nas laterais ou na face do revólver, instalando as guias do eixo Y em uma cama inclinada ou usando um cabeçote de fresamento independente. Tanto fabricantes de máquinas-ferramenta quanto manufatureiros logo reconheceram os benefícios de integrar operações de fresamento e torneamento.

Hoje, a opção de eixo Y tornou-se um recurso padrão na maioria das máquinas multi-tarefa e opcional em muitos novos centros de torneamento.

Como o risco potencial de quebra de ferramenta leva a tempo de inatividade custoso da máquina ou componentes sucateados, o corte de separação (parting off) é uma etapa do processo de usinagem onde os fabricantes não comprometem a segurança. Para atender às altas demandas impostas a esse tipo de ferramenta, o sistema CoroCut® QD foi desenvolvido pela Sandvik Coromant em 2013. Ao considerar como melhorar ainda mais esse sistema de alto desempenho, os desenvolvedores de ferramentas começaram a analisar essas máquinas modernas com capacidade de eixo Y. Isso resultou em uma inovação que envolveu mais do que apenas o design da ferramenta, mas também um método completamente novo: o corte em eixo Y.

Assista a este vídeo curto para uma demonstração do corte em eixo Y com CoroCut® QD.

O Princípio do Corte em Eixo Y

O princípio por trás do corte em eixo Y é incrivelmente simples. Enquanto ferramentas de corte de separação convencionais se alinham com o eixo X da máquina-ferramenta, a ferramenta de eixo Y foi simplesmente rotacionada 90° no sentido anti-horário para se alinhar com o eixo Y. Em uma configuração de ferramenta convencional, a lâmina e o porta-ferramenta de separação relativamente longos e estreitos são alimentados em um ângulo de 90° na peça rotativa. A maior força de corte é gerada pela velocidade de corte e o restante pelo movimento de avanço.

A consequência é um vetor de força resultante dirigido diagonalmente na ferramenta em um ângulo de aproximadamente 30°, ou seja, através de uma seção muito frágil da lâmina. Para evitar quebra da ferramenta, isso é compensado reduzindo a projeção da lâmina e aumentando sua altura, o que por sua vez às vezes compromete a usabilidade da ferramenta.

Ao girar o assento da ponta 90° e utilizar o eixo Y, a ferramenta pode cortar seu caminho na peça essencialmente com sua extremidade frontal, o que alinha quase que completamente o vetor de força de corte resultante com o eixo longitudinal da lâmina. Análises FEM realizadas pela equipe de P&D da Sandvik Coromant confirmaram que a nova solução elimina tensões críticas e aumenta a rigidez da lâmina em mais de seis vezes comparado ao design convencional de lâmina.

Resumindo, ao mudar para corte no plano do eixo Y, você obtém uma direção benéfica da força de corte resultando em menos instabilidade e vibração. Isso significa que você pode aumentar a taxa de avanço sem perder estabilidade ou quebrar a ferramenta, para um processo de separação extremamente seguro e produtivo. Simples assim.

Baixe um PDF do infográfico prático da Sandvik mostrando as Cinco Razões para o Corte em Eixo Y aqui.