Fresamento trocoidal e fatiamento

Os métodos de fresamento trocoidal e fatiamento foram originalmente desenvolvidos para desbaste e semidesbaste de materiais difíceis como aços duros ISO H, materiais HRSA e ISO S, mas também podem ser usados com outros materiais, especialmente em aplicações sensíveis à vibração.

O fresamento trocoidal é usado principalmente para usinagem de canais.

Geralmente, o fatiamento é usado para o semiacabamento dos cantos.

Ambos esses métodos provaram ser muito seguros e produtivos.

As técnicas de fresamento trocoidal e fatiamento são baseadas em uma profundidade de corte radial pequena, a_e, que:

• Gera uma força de corte radial pequena que exige menos estabilidade e permite uma profundidade de corte maior, a_p
• Significa que somente um dente está em corte por vez, que minimiza a tendência à vibração
• Reduz o calor na zona do corte devido ao tempo de contato menor, possibilitando o uso de velocidades de corte mais altas
• Gera cavacos com pouca espessura, h_ex, mas um avanço alto, f_z

Escolha da ferramenta

A técnica de fatiamento também pode ser usada com fresas de arestas longas que combinam uma profundidade de corte radial pequena, a_e com profundidade de corte axial grande, a_p.

Como aplicar o fresamento trocoidal e fatiamento

O fatiamento usa uma velocidade de corte mais alta, v_c, e um corte axial, a_p, mas com apenas pequenos contatos radiais, a_e, e avanço por dente, f_z. Isto é possível porque:

• Fator Cavacos com espessura finaArco de contato pequeno
• Efeito Menor força de corte/deflexãoTemperatura reduzida na zona de corte
• Benefícios Cortes axiais mais profundosVelocidades mais altas

Fresamento trocoidalÁrea de aplicação

Um excelente método para o fresamento de canais quando a vibração for um problema; Ele também é adequado para fresamento em desbaste de cavidades confinadas, bolsões e canais.Definição

O fresamento trocoidal pode ser definido como fresamento circular que inclui movimentos simultâneos para frente. A fresa remove repetidas "fatias" do material em uma sequência de percursos espirais contínuos da ferramenta em sua direção radial.

Ele requer a programação especializada e recursos da máquina-ferramenta.

A ferramenta é programada com entrada e saída do corte por rolagem, com o passo radial, w, mantido baixo, que significa que:

• O arco de contato controlado gera forças de corte baixas que permitem altas profundidades de corte axiais
• Todo o comprimento da aresta de corte é utilizado garantindo que o calor e o desgaste são uniformes e distribuídos, resultando em uma vida útil da ferramenta mais longa que o fresamento de canais tradicional
• Devido ao arco de contato mais curto, ferramentas multiarestas são usadas permitindo altos avanços da mesa com vida útil da ferramenta segura
• A profundidade de corte radial máxima, a_e, não deve exceder 20% do diâmetro da fresa

a_p ≤ 2 x Dc

a_e = pequeno

v_f = alto

v_c = até 10 vezes que os métodos convencionais

Para canais com largura inferior a 2 x D_c

A ferramenta é programada em um percurso espiral contínuo que avança na direção radial para formar um canal ou um perfil. O avanço é constante com um corte radial continuamente variável. A ferramenta fica fora do corte 50% do tempo.Considerações

1) O corte radial muda constantemente e, na maior imersão, é mais alto que passo programado, w.

2) É importante manter o diâmetro da fresa a uma razão menor que 70% da largura do canal e o passo radial, w, abaixo de 10% do D_c.

3) O avanço é constante, porém, o avanço do centro da ferramenta, v_f, difere do avanço da periferia, v_fm. Quando o avanço for programado com base no centro da ferramenta, o avanço periférico deve ser calculado.

Parâmetros de corte

• Diâm. máx. da fresaD_c = 70% da largura do canal
• Passow = máx. 10% D_c
• Corte radial máx.a_e = 20% D_c
• Corte axiala_p = até 2 x D_c
• Avanço inicial por dentef_z = 0,1 mm

Calcule o avanço programadov_f

Dicas de aplicação de fresamento trocoidal

O fresamento trocoidal fornece um processo mais seguro comparado com o fresamento de canais tradicionais ou em mergulho, com vida útil mais longa e custos de ferramentas mais baixos pois, uma ferramenta de 12 mm substitui uma ferramenta de 8 mm.Para canais mais largos que 2 x Dc

Um percurso espiral contínuo, como os programados para um canal estreito em que 50% do tempo é gasto com a ferramenta fora do corte, pode ser otimizado conforme o canal fica mais largo:

1. Corte com entrada por rolagem – raio programado (rad_m) = 50% de D_c.
2. G1 com a_e = 0,1 x D_c.
3. Corte com saída por rolagem – raio programado (rad_m) = 50% de D_c.
4. Movimento rápido para a próxima posição inicial.
5. Repita o ciclo.

Fatiamento – fresamento de cantos

Área de aplicação

O fatiamento é uma técnica de semidesbaste usada em fresamento de cantos quando a ferramenta maior usada na operação anterior não puder alcançar.Definição

Diferente do fresamento trocoidal, sem a necessidade de entrada e saída por rolagem porque o corte radial é feito a partir de zero até o máximo, no meio, e cai para zero novamente.

Múltiplos passes removem o material sucessivamente garantindo baixa imersão radial/ângulo de contato consistente e baixas forças de corte.Considerações:

Redução da faixa de avanço em cantos:

• Como com todo contorno radial, quando a programação com um avanço do centro da ferramenta, v_f, a faixa de avanço precisa ser reduzida em relação ao avanço da periferia da ferramenta, v_fm, para manter um avanço constante por dente
• A profundidade de corte pode se tornar muito grande para usinar no mesmo avanço alto como com o corte em linha reta, dependendo da relação do diâmetro da fresa e do raio de canto
• Porém, a relação entre o diâmetro do percurso da fresa programado, D_vf, e diâmetro do furo, D_m, aumenta constantemente na direção do raio do canto acabado, que significa que o avanço precisa diminuir continuamente para cada passe
• O processo se torna instável e a vibração ocorre
• Uma máquina-ferramenta com boa estabilidade dinâmica e o controle de redução do avanço central da ferramenta são essenciais para o fresamento bem-sucedido dos cantos internos

Fatiamento

Convencional

D_vf e v_f diminuem continuamente a cada passe

w = passo radial

rad_m = raio final da peça

rad_w = raio inicial da peça

Para o mesmo raio inicial e final, o número de passes necessário dependerá de acordo com o ângulo do canto. Para cantos com ângulos inferiores a 60˚, o fresamento em mergulho usando uma broca para mergulho pode ser uma boa solução.Ângulo de canto