Fórmulas e definições para fresamento

O processo de fresamento – definições

Velocidade de corte, v_c

Indica a velocidade de contato da aresta de corte com a peça.

Velocidade de corte efetiva ou real, v_e

Indica a velocidade da superfície no diâmetro efetivo (DC_ap). Este valor é necessário para determinar os dados de corte reais na profundidade real de corte (a_p). Este é um valor particularmente importante quando se usa fresas com pastilhas redondas, fresas de topo Ball Nose e todas as fresas com raios de canto maiores, bem como fresas com um ângulo de posição menor que 90 graus.

Velocidade do fuso, n

O número de rotações que a ferramenta de fresamento faz por minuto no fuso. Este é um valor orientado à máquina que é calculado a partir do valor da velocidade de corte recomendada para uma operação.

Avanço por dente, f_z

Um valor para calcular o avanço da tabela. O valor de avanço por dente é calculado a partir do valor da espessura máxima do cavaco recomendada.

Avanço por rotação, f_n

Valor auxiliar que indica a distância em que a ferramenta se move durante uma rotação completa. Ela é usada especificamente para calcular o avanço e, muitas vezes, para determinar a capacidade de acabamento de uma fresa.

Avanço por minuto, v_f

Também conhecida como avanço da mesa, avanço da máquina ou velocidade de avanço. É o avanço da ferramenta em relação à peça em distância por unidade de tempo relacionada ao avanço por dente e número de dentes na fresa. O número de dentes da fresa disponível na ferramenta (z_n) varia consideravelmente e é usado para determinar o avanço da mesa, enquanto o número efetivo de dentes (z_c) é o número efetivo de dentes em corte. Avanço por rotação (f_n) em mm/rev (polegadas/rotação) é um valor usado especificamente para calcular o avanço e, muitas vezes, para determinar a capacidade de acabamento de uma fresa.

Espessura máxima dos cavacos, h_ex

Esse valor é resultado do contato da fresa, pois está relacionado a (f_z), (a_e) e (k_r). A espessura do cavaco é uma consideração importante quando se decide o avanço por dente, para garantir que a alimentação de mesa mais produtiva seja empregada.

Espessura média dos cavacos, h_m

Um valor útil na determinação da força de corte específica, usado para cálculos de potência líquida.

Taxa de remoção de metal, Q (cm³/min)

O volume de metal removido em mm cúbico por minuto (polegadas³/minuto). Ela é estabelecida usando os valores de profundidade, largura e avanço de corte.

Força de corte específica, k_ct

Uma constante de material que é um fator usado para o cálculo da potência, expressa em N/mm2

Tempo de usinagem, T_c (mín.)

Comprimento de usinagem (l_m) dividido pelo avanço da mesa (v_f).

Potência líquida, P_c e eficiência, η_mt

Valores orientados à máquina-ferramenta, que auxiliam no cálculo da potência líquida para garantir que a máquina possa lidar com a fresa e a operação.

Técnicas de fresamento – definições

Fresamento em rampa linear

Um movimento reto simultâneo nas direções axial e radial de avanço.

Fresamento circular

Um percurso circular da ferramenta em um nível z constante (interpolação circular).

Usinagem em rampa circular

Um percurso circular da ferramenta em rampa (interpolação helicoidal).

Fresamento Waterline

Fresamento em um nível z constante.

Fresamento da ponta

Um corte radial raso com pastilha redonda ou fresas Ball Nose em que a zona de corte é afastada do centro da ferramenta.

Vieira

Uma configuração com cúspides que ocorre ao produzir superfícies esculpidas.

Fórmulas específicas de fresas

Fórmulas para fresas com aresta de corte reta

Fórmulas para fresas com pastilhas redondas

Fresas de topo Ball Nose

Usinagem em rampa circular interna (3 eixos) ou fresamento circular (2 eixos)

Versão calculada

Em uma peça sólida onde D_w = 0 e a_{e eff} = D_m/2

Avanço por dente (mm)

Ao alargar um furo,

Fórmulas para usinagem em rampa circular externa (3 eixos) ou fresamento circular (2 eixos)

Versão calculada

Definições de pastilhas para fresamento

Geometria da pastilha

Um estudo mais detalhado da geometria da aresta de corte revela dois ângulos importantes na pastilha:

• Ângulo de saída (γ)

• Ângulo da aresta de corte (β)

A macrogeometria é desenvolvida para trabalhos sob condições leves, médias ou pesadas.

• A geometria L (Leve) tem uma aresta mais positiva, porém mais fraca (γ grande, β pequena)

• A geometria H (pesada) tem uma aresta mais robusta, porém menos positiva (γ pequenos, β grandes)

A macrogeometria afeta muitos parâmetros no processo de corte. Uma pastilha com uma aresta de corte robusta pode trabalhar com cargas mais altas, mas também gera forças de corte mais altas, consome mais energia e gera mais calor. As geometrias otimizadas para material são designadas com a carta de classificação ISO. Por exemplo, geometrias para ferros fundidos: -KL, -KM e -KH.