Fresamento e Torneamento Personalizados: Guia para Iniciantes em Corte de Precisão

Remover material pelo processo de uso de fresas rotativas por uma máquina é conhecido como fresamento. Isso é alcançado quando a fresa avança sobre a peça de trabalho; também variando direção em um ou vários eixos, variando pressão e variando a velocidade do cabeçote da fresa.

Uma ampla gama de máquinas e operações é coberta pela descrição de fresamento. Isso vai desde peças pequenas individuais até operações de fresamento pesado de grande porte. O fresamento é mencionado entre os processos mais comumente aplicados na usinagem de peças comuns para alcançar tolerâncias precisas.

Por outro lado, torneamento é um processo de usinagem onde ferramentas de corte, tradicionalmente bits não rotativos, definem trajetórias helicoidais através de movimentos lineares enquanto a peça de trabalho é mantida em rotação. Torneamento é geralmente o termo descritivo para superfícies externas geradas como resultado da ação de corte.

Deve-se notar que quando esse mesmo corte é utilizado em superfícies internas, como diferentes tipos de furos, é conhecido como furação (boring). Agora você entende como a frase "torneamento e furação" tornou-se termo para uma classe maior de processos chamada torneamento (lathing).

Ferramentas de Máquina para Fresamento Definidas

Ferramentas de máquina de grande variedade podem ser usadas para fresamento. Uma fresadora, ou máquina de fresar, foi a família original de ferramentas de máquina. Quando na década de 1960 a invenção do controle numérico computadorizado (CNC) surgiu, estas máquinas de fresar transformaram-se em centros de usinagem.

Estes centros são máquinas de fresar aumentadas; aumentadas por carrosséis ou magazines de ferramentas, sistemas de refrigeração, capacidade CNC, gabinetes e troca automática de ferramentas. Estes centros de usinagem foram posteriormente classificados como verticais (VMCs) ou horizontais (HMCs). O uso ocasional de fresas em operações de torneamento e para ferramentas motorizadas de tornos foi o que levou à integração do fresamento no mundo do torneamento.

Como já mencionado, fresamento é um processo de corte que remove material da superfície de uma peça de trabalho através do trabalho da fresa. Esta fresa é uma ferramenta que gira e vem com vários pontos de corte. Difere da furação, caso em que a ferramenta é pressionada para frente ao longo de seus eixos de rotação. No fresamento, a fresa move-se perpendicularmente ao eixo, permitindo que o corte aconteça na circunferência da fresa.

Ferramentas por Desbaste

À medida que esta fresa penetra na peça de forma repetida, suas arestas de corte penetram no material. A cada penetração repetida, cavacos ou aparas saem do material a cada passagem da aresta de corte dos dentes ou canais. Isso pode ser visto como deformação do material, pois minúsculas partes são desbastadas da peça em pedaços que eventualmente formam cavacos. Esta formação de cavacos torna o corte de metal mecanicamente diferente do mesmo corte feito em materiais mais macios.

O processo de fresamento remove material fazendo vários pequenos cortes separados. Para isso, emprega-se uma fresa com vários dentes. Esta fresa então gira em altíssimas velocidades, ou o material é pressionado lentamente contra a fresa.

Alguns processos usam as três aplicações: fresa com vários dentes, fresa de alta velocidade e pressão lenta do material sobre a fresa, para realizar o fresamento. O ritmo de progresso da peça de trabalho passando pela fresa é conhecido como taxa de avanço ou simplesmente avanço. É medido pelo comprimento do material para cada revolução completa que a fresa faz. Avanços e velocidades são ajustáveis, e são ajustados para conformar a uma variedade de variáveis.

Torneamento, a Outra Ponta da Usinagem

Existem duas formas de realizar o torneamento: manual ou automatizado. Quando manual, é no modo de torno e exige supervisão constante do operador. Quando automatizado, a necessidade de supervisão constante é eliminada. CNC (Controle Numérico Computadorizado) é a forma mais usada de torneamento automatizado. No torneamento, a ferramenta de corte move-se através de vários eixos, geralmente não excedendo três, enquanto a peça de trabalho é mantida em posição relativamente rígida. Isso produz profundidades e diâmetros bastante precisos.

Um torno é o que geralmente é usado no processo de torneamento. É considerado entre ferramentas de máquina como provavelmente o mais antigo e conhecido por vir em diferentes tipos. Estes são vistos em torneamento cônico, torneamento reto e ranhura externa ou perfilamento. Com estes, vários tipos de formas como cônicas, retas, ranhuradas ou curvas foram produzidas em peças de trabalho. Tornos no passado eram usados para produzir figuras geométricas muito complexas, até sólidos platônicos. No entanto, desde o advento do CNC, é bastante incomum ver processos de torneamento feitos manualmente.

Geralmente, o corte emprega ferramentas de corte de ponto único simples, onde cada conjunto de peça de trabalho tem um conjunto máximo de ângulos desenvolvidos conforme o tempo progrediu. Os eixos de movimento das ferramentas podem ser literalmente retos ou podem percorrer uma série de caminhos curvos ou ângulos. Porém, como for seu movimento – reto, curvo ou angular – estes movimentos são essencialmente de natureza linear em sentido não matemático.

Entre Fresamento e Torneamento

Então, como saber se deve usar processo de fresamento ou torneamento para fabricar uma peça que deseja fazer? Você certamente quer saber o processo mais eficiente para seu trabalho. De outra forma, isso é como perguntar sobre a diferença entre as duas opções de usinagem.

Agora, no torneamento, ferramentas de corte estacionárias são usadas para remover material de uma peça montada em mandril rotativo. Dado isso, é muito mais fácil usinar uma peça com simetria em seu eixo central. Tipicamente, peças torneadas, quando comparadas a peças fresadas, são mais baratas e produzidas mais rapidamente. Isso será o caso em qualquer oficina de prototipagem – Zero Hour Parts ou outras empresas respeitáveis.

No entanto, embora o fresamento seja o processo de usinagem mais popular, o acesso à ferramenta pode representar um grande impedimento no design. Isso porque você tem apenas três eixos X, Y e Z para trabalhar, tornando o alcance de certas áreas bastante impossível. Em situação onde a peça precisa ser rotacionada apenas uma vez, isso não seria problema. Porém, no caso de necessidade de múltiplas rotações, surge um problema que eventualmente aumenta horas de usinagem e custo de mão de obra.

Conclusão

A diferença básica entre sua operação de torneamento e sua contraparte de fresamento é que no torneamento, a peça que você pretende usinar gira. Por outro lado, no fresamento são as ferramentas que giram enquanto sua peça usinada é mantida estacionária. Você encontrará o torneamento muito adequado para peças cilíndricas, onde é usado na redução do diâmetro de um cilindro. A implicação é que peças mais complexas e detalhadas destinadas a volumes de produção mais altos se sairão melhor usando uma máquina de torneamento.