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Jun 05, 2023

O segmento promissor

É evidente que a usinagem de 5 eixos está se tornando cada vez mais popular no corte de metal moderno. A usinagem de 5 eixos oferece vantagens significativas, como a usinagem de peças de formato complexo pelo uso de um

É evidente que a usinagem de 5 eixos está se tornando cada vez mais popular no corte de metal moderno. A usinagem de 5 eixos oferece vantagens significativas, como usinagem de peças de formato complexo usando uma configuração sem alterar a localização da peça de trabalho, alta precisão de usinagem e tempo de ciclo reduzido.

A tecnologia avançada de fabricação de peças levou a maiores capacidades de forjamento preciso, fundição e integração da fabricação aditiva (AM). Isto resultou no aumento da complexidade da geometria da peça, diminuindo a tolerância de usinagem e o material através das operações de corte e alcançando resultados finais que refletem a forma final da peça. As solicitações de ferramentas de corte de alto desempenho destinadas ao acabamento e semiacabamento de superfícies geometricamente complexas são agora de vital importância.

As fresas de ponta esférica são consideradas ferramentas tradicionais para usinagem de superfícies 3D. As fresas de ponta esférica são as ferramentas mais comuns para semiacabamento e acabamento de perfis em operações de fresamento. O progresso no campo dos centros de usinagem de 5 eixos e um avanço significativo nos sistemas CAM modernos surgiram ferramentas com uma geometria de corte diferente, conhecidas como fresas de topo em formato de segmento ou barril. Embora essas ferramentas sejam bem conhecidas dos maquinistas, elas permanecem ignoradas. A usinagem de 5 eixos combinada com software CNC e modelagem computacional de configurações complexas de ferramentas ressurgiu o uso de aplicações de fresas de topo de segmento circular.

Fig. 1 – Fresas de topo inteiriças de metal duro ovais são ferramentas eficazes para usinagem de formas curvas

A aresta de corte dessas fresas de topo é um arco que representa um segmento de círculo com raio maior que o raio nominal de uma ferramenta. Para fins de comparação, nas fresas de ponta esférica, o raio da ferramenta é o raio da aresta de corte. A usinagem de superfícies usando fresas de topo do tipo segmento 'técnica de passes' permite um tamanho de passo substancialmente maior em comparação com fresas de ponta esférica, reduzindo assim o tempo de corte. Um processo de corte controlado por CNC de três eixos não pode garantir a posição correta de uma ferramenta de corte em forma de barril ao usinar superfícies complexas. O conceito de usinagem de 5 eixos permite aproveitar ao máximo as fresas de topo segmentadas.

Dependendo da orientação da aresta de corte em relação ao eixo da ferramenta, as fresas de topo segmentadas possuem várias configurações, como cilindro puro, cilindro cônico, lente e formatos ovais ou parabólicos. A forma da aresta de corte da ferramenta determina a aplicação da ferramenta. Por exemplo, ferramentas em forma de lente são adequadas para máquinas de cinco e três eixos, enquanto as fresas de topo com perfil cilíndrico cônico são destinadas a máquinas de 5 eixos. Os designs de fresas de segmento aparecem em fresas de topo sólidas com múltiplos canais que proporcionam a máxima precisão da ferramenta e maximizam o número de dentes na ferramenta de corte.

Fig. 2 – O conceito econômico Multi-Master adotou com sucesso cabeçotes de fresamento de segmento circular

A linha de ferramentas Iscar Neobarrel inclui diversas famílias de ferramentas. Estas são fresas de topo de metal duro (SCEM) com uma faixa de diâmetro de 8 mm a 12 mm (Fig. 1). A fresa de topo inteiriça de metal duro com formato oval de 10 mm possui uma aresta de corte periférica arqueada em um raio de 85 mm. Esta fresa de topo quadruplica a repetibilidade do tamanho do passo em comparação com uma fresa de ponta esférica de 10 mm e fornece a mesma qualidade de acabamento de superfície usinada.

A linha de ferramentas Iscar Multi-Master refere-se a ferramentas montadas que montam cabeças de metal duro intercambiáveis. Esta linha oferece novos cabeçotes em formato de barril que apresentam a mesma geometria de corte e faixa de diâmetro do SCEM e oferecem uma ampla gama de opções dentro da linha Multi-Master para máquinas de 5 eixos (Fig. 2). O conceito de cabeçote intercambiável da linha de ferramentas Multi-Master garante o uso racional do metal duro com uma verdadeira vantagem econômica. Diversos corpos de ferramentas, extensões e redutores permitem a personalização de um conjunto modular de ferramentas para projetos de usinagem complexos.

Recentemente, a Iscar revelou uma nova família de fresas de topo segmentadas que utilizam o princípio de design de ferramenta com pastilha única (Fig. 3). É um fato conhecido que os parâmetros precisos de uma ferramenta de pastilha única são inferiores quando comparados a uma fresa com cabeças de metal duro intercambiáveis, sem mencionar a fresa de topo de metal duro inteiriça. A precisão pode ser comprometida se analisarmos como uma ferramenta de pastilha única, com dois dentes, pode competir com uma SCEM multicanal ou uma ferramenta com cabeça de metal duro.