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Máquinas de Fresar Explicadas: Peças, Operações e Diagramas

As máquinas de fresar estão entre as ferramentas de máquina mais comumente usadas na manufatura moderna. Você as encontrará em tudo, desde grandes linhas de montagem até pequenas oficinas de ferramentas e matrizes, e praticamente em qualquer lugar intermediário. Quase todas as indústrias usam máquinas de fresar, desde mini-fresadoras em laboratórios científicos de ponta até a indústria automotiva.

As máquinas de fresar são populares entre muitos fabricantes e engenheiros, pois ajudam a produzir peças mais complexas do que a impressora 3D média pode lidar. Neste guia, daremos alguns antecedentes sobre máquinas de fresar, incluindo para que são usadas, como funcionam e quais recursos procurar ao comprar uma. Você terá tudo o que precisa para comprar sua própria máquina de fresar com confiança.

O que é Máquina de Fresar?

Uma máquina de fresar é um dispositivo que gira uma ferramenta circular que possui várias arestas de corte dispostas simetricamente sobre seu eixo, e a peça de trabalho é comumente fixada em um torno ou dispositivo similar preso a uma mesa que pode se mover em três direções perpendiculares.

Máquinas de fresar são usadas para usinar materiais sólidos, incluindo metal, plástico e madeira, e são comumente usadas para usinar superfícies irregulares e planas. O cortador é projetado para girar durante a operação, ao contrário de um torno, onde a própria peça gira durante a operação de corte.

Máquinas de fresar são ferramentas de máquina motorizadas projetadas para fresar ou esculpir material. Fresadoras usam uma variedade de ferramentas de corte, incluindo lâminas rotativas, brocas e até abrasivos.

As melhores fresadoras apresentam construção em ferro fundido de alta qualidade, motores de velocidade variável, avanços motorizados e ferramentas de corte que se movem nos eixos x e y. Máquinas de fresar são usadas em uma variedade de funções, desde marcenaria até metalurgia.

Máquinas de fresar comumente têm motores de acionamento elétrico autônomos, sistemas de refrigeração, leituras digitais, velocidades de fuso variáveis e avanços de mesa motorizados. Também podem ser usadas para furar, alargar, cortar engrenagens e produzir ranhuras e bolsões.

Uma máquina de fresar é projetada para prender o material com segurança em um torno ou de outra forma fixado à mesa da fresadora. A ferramenta de corte em si tipicamente tem movimento horizontal ou vertical, o que por sua vez dá nome aos dois tipos básicos de máquinas de fresar: fresadoras horizontais e verticais.

Fresadoras verticais usam uma ferramenta de corte rotativa que se assemelha mais a uma furadeira ou prensa de furar. O mandril de furar é montado em um portal acima da mesa da fresadora e é baixado na peça de trabalho.

A ferramenta de corte é geralmente uma fresa de ponta única. Dependendo das especificações da fresadora particular, as máquinas de fresar têm uma velocidade de cabeça de ferramenta de 500 a 50.000 RPM.

Uma máquina de fresar horizontal funciona de forma semelhante a uma fresadora vertical, com a exceção de que usa uma mesa rotativa em vez de um portal e seu cortador principal é geralmente de três ou quatro pontas. A velocidade de corte para estas fresadoras também varia de acordo com as especificações, mas pode ser tão rápida quanto 20.000 RPM.

Que tipo de máquina de fresar você precisa?

Existem várias ferramentas de máquina combinadas que combinam elementos de uma máquina de fresar com outras ferramentas comuns. Mini-fresadoras certamente não são a única variação no tema da máquina de fresar.

Fresadoras-furadeiras se assemelham a prensas de furar ou fresadoras verticais simplificadas. Máquinas de retificação especializadas ou retificadoras pegam alguns elementos da fresadora horizontal e os combinam com um processo de redução para remover lentamente material de uma peça de trabalho, criando uma superfície plana.

Quando se trata de máquinas de fresar "próprias", ainda existem várias opções. Fresadoras de joelho (knee mills) são máquinas de fresar menores, frequentemente projetadas como fresadoras de bancada, que se sentem igualmente em casa na oficina doméstica ou na oficina industrial.

Máquinas de fresar CNC são a opção de ponta, fornecendo uma solução de alta precisão para fabricantes de peças.

Peças da Máquina de Fresar

Principais Peças da Máquina de Fresar:

1. Coluna e Base

A coluna é outra peça fundamental da máquina de fresar. Ela é montada verticalmente na base. Suporta o joelho, a mesa, etc. Funciona como alojamento para todos os outros membros de acionamento. É um membro oco consistindo de engrenagem de acionamento e às vezes um motor para o eixo e a mesa. A coluna tem um reservatório de óleo e bombas para lubrificar os eixos.

2. Joelho (Knee)

O joelho é a primeira peça móvel da máquina de fresar. A sela e o suporte de fundição da mesa. O dispositivo de engrenagem está incluído dentro do joelho. O joelho é fixado à coluna pelos métodos de Dowell.

É mantido e ajustado por um parafuso de posicionamento vertical, também reconhecido como parafuso elevador. O parafuso elevador é usado para ajustar o joelho para cima e para baixo movendo a alavanca para cima ou para baixo com a ajuda de avanço manual ou motorizado.

3. Sela e Mesa Giratória

A sela está no joelho e suporta a mesa. A sela desliza na cauda de andorinha horizontal no joelho e a cauda de andorinha é paralela ao eixo do eixo. Uma mesa giratória é fixada à sela, que gira horizontalmente em ambas as direções.

4. Mecanismo de Avanço Motorizado

O mecanismo de avanço motorizado está no joelho. O mecanismo de avanço motorizado é usado para controlar avanços longitudinais, transversais e verticais. Para a taxa de avanço desejada na máquina, a alavanca de seleção de avanço é posicionada para apontar para as placas de seleção de avanço.

Para qualquer máquina de fresar de coluna e joelho universal, o avanço é obtido girando a alavanca de seleção de velocidade até que a taxa de seleção de avanço seja mostrada no mostrador.

Em quase todas as máquinas de fresar, há uma alavanca de movimento rápido, que é aplicada quando um aumento temporário na velocidade de avanço longitudinal, transversal ou vertical é necessário. Esta alavanca é aplicada quando o operador está organizando ou posicionando o trabalho.

5. Mesa (Table)

A mesa é uma fundição retangular presente no topo da sela. A mesa é usada para segurar uma tarefa ou dispositivos de fixação de tarefa. Existem vários slots em T para segurar o trabalho e segurar o equipamento. Pode ser realizada manualmente ou por motor.

Para mover a mesa manualmente, gire e rotacione a manivela longitudinal. Para marcha, alimenta a alavanca de controle por força, anexada, e direção longitudinal.

6. Fuso (Spindle)

Está colocado entre a mesa e o joelho e atua como uma peça intermediária entre eles. Esta coluna pode mover-se transversalmente na face. Desliza em guias localizadas no joelho que são perpendiculares à face da coluna. Sua função principal é mover a peça de trabalho na direção horizontal. Também é feito de ferro fundido.

7. Braço Superior / Braço Saliente

É uma saliência na superfície da coluna e a outra extremidade suporta o arvore. Pode ser uma única fundição e deslizamento que está no topo da coluna de maneira cilíndrica. Está localizado acima da coluna em uma máquina de fresar horizontal. É feito de ferro fundido.

8. Suporte do Arvore

O suporte do arvore é fundido com um rolamento que suporta a extremidade externa do arvore. Também ajuda a alinhar a extremidade externa do arvore com o eixo. O suporte do arvore previne a flexão da extremidade externa do arvore em uma operação de corte.

Tipicamente, dois tipos de suporte do arvore são usados em máquinas de fresar. O primeiro tem um furo de rolamento de pequeno diâmetro com diâmetro máximo de 1 polegada. O segundo tem um furo de grande diâmetro de até 2 3/4 polegadas.

9. Ram

O ram serve como o braço saliente em uma máquina de fresar vertical. Uma extremidade do ram é colocada no topo da coluna e a cabeça de fresagem é fixada à outra. Uma extremidade do braço é fixada à coluna e a outra extremidade é fixada à cabeça de fresagem.

Configuração para Operação de Fresamento

O sucesso de qualquer operação de fresamento depende, antes de configurar um trabalho, certifique-se de que, em grande medida, do julgamento na configuração do trabalho, peça de trabalho, a mesa, o cone no fuso, seleção da fresa adequada e fixação da fresa pelos melhores meios sob as circunstâncias.

Algumas práticas fundamentais foram comprovadas pela experiência como necessárias para e o arvore ou haste da fresa estão todos limpos e bons resultados em todos os trabalhos. Algumas dessas práticas são mencionadas abaixo:

Diferentes Operações de Máquina de Fresar

Uma máquina de fresar é uma ferramenta de máquina que corta metal enquanto a peça de trabalho é alimentada contra uma fresa multiponto rotativa. A fresa gira em velocidade muito alta porque, devido às múltiplas arestas de corte, corta o metal em taxa muito rápida. Esta máquina também pode segurar fresas simples ou múltiplas ao mesmo tempo.

Existem várias operações de máquina de fresar usadas para diferentes tipos de trabalhos.

1. Fresamento de Face (Face Milling)

Isso cria a superfície plana na face da peça de trabalho. O fresamento de face é feito na superfície da peça de trabalho que é colocada perpendicular ao eixo da fresa. Esta operação é realizada por uma fresa de face montada em um arvore curto.

O fresamento de face é a operação mais simples de máquina de fresar. Esta operação é realizada por uma fresa de face rotacionada em torno de um eixo perpendicular às superfícies de trabalho.

A operação é realizada em fresamento plano, e a fresa é montada em um arvore curto para projetar uma superfície plana. A profundidade do corte é ajustada girando o parafuso de avanço transversal da mesa.

2. Fresamento Lateral (Side Milling)

Neste processo, superfícies verticais planas são produzidas no lado de uma peça de trabalho. Este processo é feito com uma fresa lateral.

O fresamento lateral é a operação de produzir uma superfície vertical plana no lado de uma peça de trabalho usando uma fresa lateral. A profundidade do corte é definida girando o parafuso de avanço vertical da mesa.

3. Fresamento Plano (Plain Milling)

Para o fresamento de superfícies planas, o eixo da fresa é mantido paralelo à superfície sendo fresada. Também é conhecido como fresamento de superfície ou fresamento de placa. A fresa de fresamento plano é usada para fresamento plano.

O fresamento plano é o tipo mais comum de operação de máquina de fresar. O fresamento plano é realizado para produzir uma superfície plana, horizontal, paralela ao eixo de rotação de uma fresa de fresamento plano.

A operação também é conhecida como fresamento de placa. Para realizar a operação, o trabalho e a fresa são devidamente fixados na máquina. A profundidade do corte é definida girando o parafuso de avanço vertical da mesa. E a máquina é iniciada após selecionar a velocidade e avanço corretos.

4. Fresamento de Dois Lados (Straddle Milling)

Neste processo, duas fresas laterais são usadas para usinar dois lados opostos de uma peça de trabalho. O fresamento de dois lados é a operação de produzir uma superfície vertical plana em ambos os lados de uma peça de trabalho usando duas fresas laterais montadas no mesmo arvore.

A distância entre as duas fresas é ajustada usando colares de espaçamento adequados. O fresamento de dois lados é comumente usado para projetar superfícies quadradas ou hexagonais.

5. Fresamento Angular (Angular Milling)

É usado para fresar superfícies planas que não são nem paralelas nem perpendiculares ao eixo da fresa. Também é conhecido como fresamento angular. A fresa angular de ângulo único é usada para realizar esta operação.

O fresamento angular é a operação de produzir uma superfície angular em uma peça de trabalho diferente de ângulos retos do eixo do fuso da máquina de fresar. Um sulco angular pode ser de ângulo único ou duplo e pode ter ângulo incluído variável de acordo com o tipo e contorno da fresa angular usada. Um exemplo simples de fresamento angular é a produção de blocos em V.

6. Fresamento em Grupo (Gang Milling)

Neste processo de usinagem, duas ou mais fresas são usadas juntas para realizar diferentes operações de fresamento simultaneamente. As fresas são montadas no arvore no fresamento em grupo.

O fresamento em grupo é a operação de usinar várias superfícies de uma peça de trabalho simultaneamente alimentando a mesa contra várias fresas com diâmetros iguais ou diferentes montadas no arvore da máquina.

O método economiza muito tempo de usinagem e é amplamente usado em trabalho repetitivo. A velocidade de corte de um grupo de fresas é calculada a partir da fresa de maior diâmetro.

7. Fresamento de Forma (Form Milling)

Esta operação é usada para usinar contorno especial composto por curvas, linhas retas ou inteiramente de curvas em um único corte. Fresas convexas, côncavas e de arredondamento de canto são usadas nesta operação.

O fresamento de forma é a operação de produzir contornos irregulares usando fresas de forma. A forma irregular pode ser convexa, côncava ou de qualquer outra forma. Após a usinagem, a superfície formada é inspecionada por um gabarito de modelo. A taxa de corte para fresamento de forma é 20% a 30% menor que a de fresamento plano.

8. Fresamento de Perfil (Profile Milling)

É usado para cortar um perfil na peça de trabalho.

O fresamento de perfil é a operação de reproduzir um contorno de um modelo ou forma complexa de uma matriz mestra em uma peça de trabalho. Diferentes fresas são usadas para fresamento de perfil. Uma fresa de ponta (end mill) é uma das fresas amplamente usadas no trabalho de fresamento de perfil.

9. Fresamento de Ponta (End Milling)

Este processo é usado para produzir uma superfície plana que pode ser horizontal, vertical e em qualquer ângulo tomando a mesa de trabalho como referência. As fresas de ponta são usadas neste processo.

O fresamento de ponta é a operação de produzir uma superfície plana que pode ser vertical, horizontal ou em um ângulo em referência à superfície da mesa. A fresa usada é uma fresa de ponta. As fresas de ponta também são usadas para a produção de ranhuras, canais ou chavetas. Uma máquina de fresar vertical é mais adequada para operação de fresamento de ponta.

10. Fresamento de Serra (Saw Milling)

O fresamento de serra é usado para produzir ranhuras ou fendas estreitas na peça de trabalho.

O fresamento de serra é a operação de produzir fendas ou ranhuras estreitas em uma peça de trabalho usando uma fresa de serra. O fresamento de serra também foi realizado para uma operação completa de corte. A fresa e a peça de trabalho são ajustadas de maneira que a fresa seja colocada diretamente sobre um dos slots em T da mesa.

11. Fresamento de Chavetas, Ranuras e Fendas

Esta operação é usada para produzir chavetas, ranuras e fendas na peça de trabalho.

A operação de produzir chavetas, ranuras e fendas de formas e tamanhos variados pode ser realizada em uma máquina de fresar. É feito usando uma fresa de fresamento plano, uma serra de fenda de metal, uma fresa de ponta ou uma fresa lateral.

As fendas abertas podem ser cortadas por uma fresa de fresamento plano, uma serra de fenda de metal ou uma fresa lateral. As fendas fechadas são produzidas usando fresas de ponta. Uma fenda de cauda de andorinha ou fenda em T é fabricada usando tipos especiais de fresas projetadas para dar a forma requerida à peça de trabalho.

A segunda fenda é cortada em ângulo reto em relação à primeira fenda alimentando o trabalho passando pela fresa. Uma chaveta woodruff é projetada usando uma fresa de fenda para chaveta woodruff. Chavetas padrão são cortadas no eixo usando fresas laterais ou fresas de ponta. A fresa é ajustada exatamente na linha central da peça de trabalho e então o corte é feito.

12. Fresamento de Engrenagens (Gear Milling)

Este processo de fresamento é usado para cortar engrenagens na peça de trabalho. Fresas de engrenagem involuta são usadas nesta operação.

A operação de corte de engrenagem é realizada em uma máquina de fresar usando uma fresa de forma aliviada. A fresa pode ser do tipo cilíndrico ou tipo fresa de ponta. O perfil da fresa se encaixa exatamente com o espaço do dente da engrenagem. Dentes de engrenagem igualmente espaçados são cortados em um branco de engrenagem segurando o trabalho em uma cabeça divisora universal e então indexando-o.

13. Fresamento Helicoidal (Helical Milling)

É usado para produzir objetos com design helicoidal como engrenagens helicoidais, brocas torcidas, etc. e é realizado na periferia de uma peça de trabalho cilíndrica.

O fresamento helicoidal é a operação de produzir canais ou ranhuras helicoidais ao redor da periferia de uma peça de trabalho cilíndrica ou cônica. A operação é realizada rotacionando a mesa para o ângulo de hélice requerido. E então rotacionando e alimentando a peça de trabalho contra arestas de corte rotativas de uma fresa.

Produção da fresa helicoidal, engrenagens helicoidais, corte de ranhuras ou canais helicoidais em um branco de broca ou alargador.

14. Fresamento de Came (Cam Milling)

Esta operação de fresamento é usada para fazer cames. Estes cames são usados para abrir e fechar as válvulas nos motores de combustão interna.

15. Fresamento de Rosca (Thread Milling)

As operações de máquina de fresar de rosca são usadas para produzir roscas usando uma fresa de rosca simples ou múltipla. A operação de fresamento de rosca é realizada em máquinas de fresar de rosca especiais para produzir roscas precisas em pequenas ou grandes quantidades.

A operação requer três movimentos de acionamento na máquina. Um para a fresa, um para o trabalho e o terceiro para o movimento longitudinal da fresa.

Regras de Segurança para Máquinas de Fresar

Máquinas de fresar requerem precauções especiais de segurança durante o uso:

Vantagens da Máquina de Fresar

Seguem as vantagens da máquina de fresar:

Desvantagens da Máquina de Fresar

Existem várias desvantagens nas máquinas de fresar:

Aplicação da Máquina de Fresar

As aplicações da Máquina de Fresar são as seguintes.

Perguntas Frequentes

O que é Máquina de Fresar?

Máquinas de fresar são usadas para usinar materiais sólidos, incluindo metal, plástico e madeira, e são comumente usadas para usinar superfícies irregulares e planas. A fresa é projetada para girar durante a operação, ao contrário de um torno, onde a própria peça gira durante a operação de corte.

Quais são as diferentes peças da máquina de fresar?

Principais Peças da Máquina de Fresar:

Quais são os diferentes tipos de operações de fresamento?

Diferentes tipos de operações de fresamento

O que faz uma máquina de fresar?

Uma máquina de fresar remove material de uma peça de trabalho girando uma ferramenta de corte (fresa) e movendo-a para dentro da peça de trabalho. Máquinas de fresar, verticais ou horizontais, são geralmente usadas para usinar superfícies planas e de formato irregular e podem ser usadas para furar, alargar, cortar engrenagens, roscas e fendas.

Onde uma máquina de fresar é usada?

Máquinas de fresar são muito versáteis. Geralmente foram usadas para usinar superfícies planas, mas também podem produzir superfícies irregulares. Também podem ser usadas para furar, alargar, cortar engrenagens e produzir fendas. Uma máquina de fresar remove metal girando uma fresa multi-dentes que é alimentada na peça de trabalho em movimento.

Quanto custa uma máquina de fresar?

Tipo CNCDescriçãoMédia
Torno CNCTorno$80.000
Fresadora CNCFresadora$60.000
CNC VMCCentro de Usinagem Vertical$50.000
CNC HMCCentro de Usinagem Horizontal$89.000
CNC HBMMandriladora Horizontal$125.000
CNC VTLTorno Vertical de Torretas$166.000

Qual a diferença entre torno e máquina de fresar?

Tornos e máquinas de fresar são usados para remover material de uma peça de trabalho. Tornos, no entanto, envolvem girar uma peça de trabalho contra uma ferramenta de corte de lâmina única, enquanto máquinas de fresar envolvem girar uma ferramenta de corte multi-lâmina ou multi-ponta contra uma peça de trabalho estacionária.

Quais são as vantagens da máquina de fresar?

Vantagens da Máquina de Fresar:

Quanto custa usinagem CNC por hora?

Embora a usinagem CNC possa ser cara, geralmente vale cada centavo. Isso porque cada dólar é bem gasto através de uma série de processos essenciais que rendem peças de precisão e componentes vitais. Em média, a manufatura de controle numérico computadorizado custa entre $75 e $200 por hora.

Qual a diferença entre usinagem e fresamento?

A maior diferença entre um centro de usinagem CNC e uma fresadora CNC é o dispositivo de troca automática de ferramentas. Sendo simplista, diria que uma máquina de fresar é operada manualmente enquanto o centro de usinagem é geralmente controlado por computador ou automatizado! A máquina de fresar que apresentamos aqui é uma fresadora vertical.

Qual a diferença entre fresamento e furação?

A furação corta uma superfície verticalmente, enquanto o fresamento faz o mesmo com o bônus adicional de cortar horizontalmente com o lado da broca. Você pode usar uma prensa de furar ou uma furadeira elétrica manual para furação, mas o fresamento só é feito com uma máquina de fresar.

Preciso de uma máquina de fresar?

Se você quer peças metálicas que adiram a tolerâncias mesmo moderadamente apertadas, uma máquina de fresar é sua única opção prática. Existe, afinal, uma razão muito boa para que sejam essenciais à manufatura. No entanto, pode ser difícil saber por onde começar para o hobbista que não tem experiência em usinagem.

O que uma máquina de fresar CNC pode fazer?

Máquinas de fresar CNC são projetadas para produzir em massa muitos componentes de vários materiais e plásticos. A função central de uma máquina de fresar envolve cortar mecanicamente uma peça de trabalho na forma desejada.

O que é Ram em máquina de fresar?

A máquina de fresar tipo ram é caracterizada por um fuso montado em uma carcaça móvel na coluna para permitir o posicionamento da fresa para frente ou para trás em um plano horizontal. Duas máquinas de fresar tipo ram populares são a máquina de fresar universal e a máquina de fresar de cabeça giratória tipo ram.

O que é uma máquina de fresar madeira?

Na marcenaria, quando se pretende cortar diferentes perfis de madeira para fazer furos ou fazer ranhuras decorativas na borda, é comum usar máquinas de fresar madeira. Estas ferramentas, permitindo o acoplamento de vários tipos de fresas, podem realizar múltiplos acabamentos em madeiras duras e macias.

Uma máquina de fresar pode furar?

Máquinas de fresar são geralmente usadas para cortar superfícies planas, também são capazes de criar superfícies irregulares e fendas, bem como realizar furação, alargamento e outras operações. A prensa de furar é principalmente aplicada para cortar furos redondos em materiais sólidos. Uma fresadora pode funcionar como uma prensa de furar e fornecer mais capacidades.

Máquinas de fresar podem furar furos?

Sim, você pode usar uma máquina de fresar para furar furos. Na verdade, funcionam muito bem porque são pesadas e precisas.

O que é máquina de fresar horizontal?

Como o nome sugere, em máquinas de fresar horizontais, a orientação do fuso no qual a ferramenta de corte é fixada é horizontal. O cortador rotativo cava na superfície e remove material da peça de trabalho enquanto gira em torno deste eixo horizontal.

Por que a fresagem CNC é importante?

A usinagem CNC é uma das melhores maneiras de garantir equipamentos de telecomunicações fabricados com precisão. A tecnologia computacional permite o design e produção de peças especiais intrincadas. Operadores CNC têm acesso a várias técnicas de usinagem inovadoras que permitem produzir até as peças mais complexas.

Por que o fresamento é melhor que a furação?

Diferente de uma prensa de furar que tem que ir verticalmente quando está cortando, você pode rotacionar a broca em uma máquina de fresar para ângulos e cortes únicos. Como são projetadas especificamente para superfícies metálicas, máquinas de fresar não requerem mudanças de velocidade e vários ajustes com tanta frequência quanto prensas de furar.

Processo de manufatura

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