Tornofresamento

O que é um tornofresamento bem-sucedido?

O tornofresamento é definido como o fresamento de uma superfície curva enquanto a peça gira em torno de seu ponto central.

Formatos ou perfis excêntricos que diferem consideravelmente daqueles produzidos por operações convencionais de fresamento ou torneamento podem ser geralmente tornofresados. O método possibilita alta taxa de remoção de metal com excelente controle de cavacos.

• Uma superfície cilíndrica pode ser produzida somente quando avançar a fresa na direção radial durante a rotação
• Ao mover simultaneamente a fresa em duas direções, é possível produzir superfícies excêntricas, p.ex. cames em eixos
• O movimento em mais de 2 eixos requer uma ferramenta com capacidade para usinagem em rampa
• Para usinar em um formato cônico, são necessários 5 eixos
• O tornofresamento de perfis complexos, ex. pás de turbinas, requer o movimento simultâneo em 5 (ou 4) eixos, 2 ou 3 para a peça e 1 ou 2 para a ferramenta
• É possível produzir peças, como pás de turbinas, ao avançar a fresa em mais de 2 eixos enquanto a peça gira simultaneamente

Escolha do processo de tornofresamento

Tornofresamento frontal – 4/5 eixos

Principal método para usinagem externa.

+ Extensões de ferramentas curtas

+ Diâmetros de ferramentas menores/baixo torque

+ Peças externas/delgadas

+ Perfilamento

− Não é uma superfície cilíndrica natural

− Interno

Tornofresamento periférico – 3/4 eixos

O mesmo princípio como para interpolação circular (interna/externa), mas no tornofresamento a peça e a fresa giram.

Usado principalmente para características internas.

+ Usinagem interna

+ Superfície cilíndrica

+ Canais estreitos

+ Fresamento de roscas

+ Circularidade

− Perfilamento

− Diâmetros maiores/alto torque

− Longos balanços

Como aplicar o tornofresamento

Posição da fresa - pastilhas retangulares/wiper

Posicionamento da fresa

Largura de corte

1 = Primeiro corte

2 = Segundo corte

Em operações de tornofresamento frontal, uma pastilha Wiper é usada para gerar contato linear direto entre a fresa e a superfície usinada a fim de criar a parte cilíndrica da peça.

Como a superfície fresada é convexa, a fase Wiper precisa ser plana e não raiada. Para cobrir a largura completa da fresa, a ferramenta precisa ser posicionada com pelo menos dois offsets: primeiro E_w1 durante a primeira rotação da peça e então movida para E_w2 para um segundo corte.

Posição da fresa - pastilhas redondas/não Wiper

Para produzir uma superfície mais plana possível em operações de tornofresamento, uma fresa com diâmetro pequeno e uma largura de corte, a_e, menor que 40% do diâmetro efetivo da fresa, DC, é ideal.

Porém, o a_e precisa aumentar para obter a melhor produtividade. Isso pode ser feito aumentando:

• Diâmetro da fresa
• Relação do contato radial – a_e/DC

Para obter a altura aceitável da crista, a fresa precisa ser deslocada do centro. A quantidade de deslocamento depende do a_e e é obtida no diagrama para o respectivo a_e/DC.

Offset e largura de corte

Largura Wiper

Largura de corte

Para fresamento de uma superfície mais larga que o diâmetro da fresa, é necessário permanecer na posição inicial e então mover a fresa na direção axial até o comprimento necessário, que não pode, porém, ser maior que 80% do a_ez1 por rotação. Se um canto a 90° for necessário, a fresa precisa se mover para uma segunda posição, E_w2.

Princípio de penetração

Durante o processo de tornofresamento, a ferramenta de fresamento deve avançar na direção radial da peça. A velocidade de rotação da peça deve corresponder ao avanço/dente recomendado para a pastilha. A fresa deve avançar axialmente.