Arquivo CIMM
A maneira tradicional de usinar um canto é usando movimentos lineares (G1) com transições não-contínuas nos cantos. Assim, quando a fresa chega ao canto, o movimento de avanço é desacelerado, ocorrendo uma pequena parada antes que os motores possam mudar a direção e avanço.
Como o fuso não pára, mantendo a mesma rotação, a espessura do cavaco neste momento diminui para praticamente zero. Esta situação gera muito atrito e calor excessivo. Se, por exemplo, ligas de alumínio ou outras ligas leves forem usinadas nessas condições, podem apresentar marcas ou mesmo começar a queimar, devido ao calor.
O acabamento superficial se deteriorá visualmente e, em alguns materiais, podem ocorrer alterações estruturais, além das tolerâncias permitidas.
Na usinagem tradicional dos cantos, o raio da ferramenta é idêntico ao raio do canto, gerando grande comprimento de contato e deflexão na ferramenta (geralmente um quadrante).
O resultado mais típico nestes casos são as vibrações: tanto maiores, quanto maior for o balanço total da ferramenta. Freqüentemente, as forças de corte também geram deformação no canto. Naturalmente, também há risco de lascamento das arestas ou mesmo a quebra da ferramenta.
Algumas soluções para este problema são:
- Usar uma fresa com raio menor para produzir o raio de canto na matriz ou molde. Usar interpolação circular (G2, G3) para produzir o canto. Este tipo de movimento não causa parada definitiva no movimento de avanço da ferramenta nos cantos. O que significa que o movimento proporciona transições contínuas e suaves, minimizando as chances de início de vibração.
- Outra solução é gerar, através de interpolação circular, um raio de canto maior que o especificado no desenho. Às vezes, isto pode ser vantajoso quando se usa uma fresa de grande diâmetro no desbaste, a fim de manter a máxima produtividade.
- O material restante no canto pode então ser usinado através de um fresamento de retoque com uma fresa de raio menor e interpolação circular. Este fresamento de retoque de cantos também pode ser realizado através de fresamento axial. É importante usar uma boa técnica de programação com aproximação e saída suaves da ferramenta.
É ainda muito importante realizar o retoque dos cantos antes de (ou como) uma operação de semi-acabamento o que produzirá um sobremetal uniforme para o acabamento. Se a cavidade for profunda (balanço longo) ap/ae devem ser mantidos baixos para evitar deflexão da ferramenta e vibração (ap/ae aproximadamente 0,1a 0,2 mm em aplicações de HSM em aço-ferramenta endurecido).
Quando se usa técnicas de programação baseadas em interpolação circular (ou interpolação NURBS), as quais geram percursos de ferramenta contínuos e controle das faixas de avanço e velocidade, é possível acionar as funções mecânicas da máquina a velocidades, acelerações e desacelerações muito mais altas.
Isto pode resultar em ganhos de produtividade que variam de 20% a 50%.
Nota:
Conforme as designações ISO: ae é largura fresada (profundidade radial de corte) e ap é profundidade axial de corte.
* Este artigo foi produzido pela equipe técnica da Sandvik Coromant.
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