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Jul 14, 2023

Você já tentou fresamento trocoidal?

Por Joe Pizzoferrato, engenheiro de aplicações da Heidenhain O fresamento trocoidal já existe há algum tempo. Muitos na indústria têm visto impactos positivos diretos na longevidade da ferramenta e maior

Por Joe Pizzoferrato, engenheiro de aplicações da Heidenhain

A fresagem trocoidal já existe há algum tempo. Muitos na indústria observaram impactos positivos diretos na longevidade da ferramenta e taxas de remoção (MRR) mais altas ao utilizar seus fundamentos. Os métodos convencionais de usinagem estão desatualizados em muitas situações.

Devido às melhorias contínuas no controle de movimento da máquina, nos sistemas CAM e no projeto de ciclos trocoidais simples e fáceis de usar, disponíveis em muitos controles, vale a pena examinar suas práticas para uma rotina de desbaste longa ou para trabalhos difíceis e difíceis de -materiais da máquina.

O fresamento trocoidal tornou-se uma técnica popular para utilização em canais, bolsões, desbaste e usinagem de materiais duros encontrados em componentes aeroespaciais, como titânio e Inconel, onde os cavacos são normalmente difíceis de quebrar.

Como funciona?

Imagine um satélite orbitando a Terra a uma altura constante. Se alguém aplicasse uma força perpendicular grande o suficiente ao seu caminho orbital para forçá-lo de volta à Terra, exibiria um tipo de caminho circular. A cada revolução, sua taxa de deslocamento ou inclinação neste caminho orbital é seu movimento trocoidal. Um movimento circular com baixo engate radial e passo constante (avanço por dente) é a melhor maneira de descrever o movimento trocoidal.

Outro tipo semelhante de movimento de percurso que também traz muitos dos benefícios que discutiremos é um percurso do tipo peel. Esses percursos normalmente possuem um arco de entrada seguido por uma linha reta ou uma linha que segue a forma do contorno seguida por um arco de saída. Existem parâmetros específicos que geralmente descrevem um percurso do tipo peel. Normalmente, é em torno de um máximo de 10% de envolvimento da ferramenta com uma profundidade Z máxima e taxas de avanço mais altas entre os movimentos de transição. Há também uma taxa de avanço reduzida na entrada para manter a relação apropriada de avanço por dente entre o centro da fresa e a aresta de corte externa no engate.

Capacidades e benefícios dessas estratégias?

As vantagens do baixo engate radial no fresamento trocoidal criam uma espessura de cavaco reduzida que reduz a carga na ferramenta, um subproduto positivo desta estratégia. Uma deflexão reduzida proporciona uma tolerância de estoque mais próxima da nominal em todas as áreas do contorno. Isso ajuda a garantir que a ferramenta remova a mesma quantidade de material ao fazer o acabamento das superfícies, o que garantirá qualidade ou integridade uniforme do acabamento superficial. A grande vantagem do baixo engate radial reduz a temperatura na zona de corte, o que proporciona menor carga térmica na ferramenta. Isso cria melhor previsibilidade em um processo e, ao mesmo tempo, proporciona melhor vida útil da ferramenta.

As técnicas de fresamento trocoidal criam uma remoção de cavacos superior, especialmente quando acompanhadas de M8 ou jato de ar. Portanto, a possibilidade de recortar cavacos é reduzida. O engate uniforme da ferramenta tanto radial quanto axialmente também é um benefício do uso dessas estratégias. Isso se traduz em desgaste uniforme ao longo das arestas de corte e também mantém a ferramenta mais afiada por mais tempo devido às pequenas estratégias de engate radial criadas pelo controle ou sistema CAM. Parâmetros de corte mais elevados também são possíveis. Isso se deve aos princípios de espessura do cavaco.

Os princípios de espessura dos cavacos dependem do tipo de ferramenta usada, como ângulo de corte de 90, 45 ou 10 graus, e se o usuário é fresador periférico ou de facear. Ao realizar fresamento periférico ou fresamento lateral para uma operação de estilo descascado com uma fresa de topo plana padrão (borda de 90 graus), um fator ou coeficiente pode ser aplicado que afetará e aumentará o avanço por dente e, assim, manterá a mesma espessura de cavaco como em um fresamento lateral. processo de usinagem convencional.

Este fator depende da relação ou proporção entre ae (o engate de trabalho) e (diâmetro da fresa) D. Isso pode resultar em algo entre 10-15% de aumento na MRR (taxa de remoção de metal) para aquela operação específica em relação aos métodos convencionais. .

Forças de corte mais baixas