Entendendo a Usinagem Vertical: Definição e Conceitos-Chave

Mesmo fora de departamentos de engenharia. Os centros de usinagem vertical originais tinham fusos de avanço com movimentos de roda manual calibrada nestes três eixos. Calibrações de roda manual são bastante precisas e devem ser usadas sempre que possível.

Usinagem vertical (também chamada de fresamento) depende de ferramentas rotativas para remover metal da peça. A usinagem vertical ocorre em um centro de usinagem vertical (VMC), que usa um fuso orientado verticalmente. Ao usar um fuso orientado verticalmente, a ferramenta cairá reta do porta-ferramenta e frequentemente cortará através do topo da peça.

Três tipos de máquina de fresamento vertical - fresamento, furação e mandrilamento

TRÊS TIPOS DE TRABALHO Existem três tipos básicos de usinagem que podem ser realizados com uma máquina de fresamento vertical: fresamento, furação e mandrilamento. Seria difícil determinar se um fresador vertical ou torno seria a máquina mais valiosa na oficina. Teoricamente, a maioria dos fresadores verticais é capaz de se reproduzir com acessórios de fresamento padrão como mesa rotativa e contrapontos. Isso seria impossível em um torno sem modificações e acessórios exóticos.

Fresamento em um fresador vertical é geralmente feito com a ajuda de fresas de topo. Estas facas são projetadas para corte lateral e de ponta. Furação é feita elevando e baixando toda a cabeça de fresamento usando o fuso de avanço do eixo Z. Antes de furar, use brocas centrais para alcançar qualquer grau de precisão. Observe que furos subsequentes podem ser "selecionados" com precisão do primeiro furo usando rodas manuais calibradas. Cada revolução da roda dará 0,050" de passo em máquinas em polegadas ou 1 mm para máquinas métricas. Não há necessidade de começar com a roda definida como "zero", embora isso possa ser facilmente alcançado com rodas manuais de zero opcionais para facilitar cálculos. Mandrilamento é um método de fazer furos precisos rotacionando uma ferramenta com uma única aresta de corte, geralmente em um mandril ajustável chamado cabeça de mandrilamento. Usado para abrir furos furados ou tubos ao diâmetro desejado.

Outro tipo de fresamento é a lâmina de voo ajustável que pode ser usada para tratamento de superfície. Para garantir máxima segurança e rigidez, a ponta de corte deve protruir do porta-ferramenta não mais que o necessário. Uma roda de corte de 1-1/2" de diâmetro é bastante eficiente, e múltiplas passadas acima da superfície devem se sobrepor cerca de 1/3 do tamanho da roda. Para usinagem de alumínio, use 2000 rpm e remova cerca de 0,010" (0,25 mm) por passagem.

É importante entender que o efeito de corte da faca muda dependendo da direção de avanço. Lembre-se que em um caso a ferramenta tenderá a subir para o trabalho, enquanto no outro caso a ferramenta tenderá a se afastar do corte. Como resultado, o fresamento de subida deve ser evitado, exceto para cortes de acabamento muito leves.

Como usar?

Uma máquina de fresamento vertical é uma ferramenta de precisão usada para usinagem e produção removendo material geralmente de componentes metálicos de aço e alumínio. O fresador também pode processar plásticos e outros materiais dependendo da velocidade de avanço da ferramenta e material. Sistemas de controle do fresador podem ser operados manualmente, controlados por computador (CNC) ou uma combinação de ambos. Usinagem vertical envolve remoção e geralmente realizada com uma faca rotativa presa no mandril do fuso. Opções de corte são mais complexas e variáveis que uma furadeira de coluna porque têm uma mesa móvel ou morsa/mesa rotativa (eixos x e y) e movimento vertical do fuso (eixo z). Muitas máquinas verticais também têm uma torre giratória para o cabeçote de corte superior, o que proporciona capacidades de usinagem ainda maiores (eixo b).

Algumas das operações comuns que podem ser realizadas no fresador incluem:

• Fresamento - estas operações proporcionam uma superfície plana ou ponto na peça, geralmente com uma certa orientação relativa a outros elementos, a superfície ou outro elemento da peça. Fresamento de face é às vezes aplicado a peças de forma irregular para "verdadeiramente" uma superfície por vez para garantir que todas as superfícies usinadas tenham relações geométricas suficientemente específicas com as outras.
• Entalhes e ranhuras - Furos, planos ou ranhuras podem ser cortados usando ferramentas e fixadores.
• Furação ou mandrilamento - onde formas especiais são requeridas entre elementos da peça, um fresador vertical é melhor para indexar e processar furos com precisão.

Na descrição de máquinas de fresar, os termos "horizontal" e "vertical" geralmente se referem à orientação do fuso ou ferramenta de corte. O fuso, também conhecido como cabeçote de corte, é posicionado verticalmente em uma máquina de fresamento vertical. Como o cabeçote de corte é montado em posição vertical, existem outras partes da máquina que se movem ao longo de um ou mais eixos para mover o material, para que esteja no lugar certo para ser fresado corretamente.

Existem dois tipos básicos de fresadores verticais: torre e base. Eles funcionam de forma ligeiramente diferente e fornecem benefícios únicos:

• Fresadora Vertical de Torre: Na fresadora de torre, o fuso permanece em um lugar fixo, e a parte de trabalho da máquina que segura o material move-se horizontal ou verticalmente. Graças à possibilidade de manipular a posição do material em ambas as direções, a fresadora de torre é extremamente versátil. No entanto, estas fresadoras são geralmente limitadas a projetos envolvendo componentes menores, porque o movimento biaxial pode ser difícil para peças maiores de material.
• Fresadora Vertical de Base: A fresadora de base pode usar o movimento do material ao longo do eixo horizontal. Com este tipo de máquina de fresar, o fuso é limitado ao eixo vertical, mas pode ser movido para cima e para baixo conforme necessário. A combinação do movimento do fuso e o movimento horizontal da base pode fresar peças de várias formas e profundidades. Comparada com a fresadora de torre, a fresadora de base é mais adequada para projetos que requerem peças pesadas e grandes.