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Vamos esclarecer uma coisa desde o início. Não dou a mínima para as peças que você faz. Mas eu me preocupo muito com os chips, e você também deveria.

Ao final de um processo de usinagem, você tem duas coisas: uma peça acabada e uma pilha de cavacos. A maioria das pessoas se concentra na parte. Concentro-me nas fichas.

Não se trata de ser contrário. Acredito que se você produzir muitos cavacos realmente bons, muito rápido, poderá ganhar muito dinheiro usinando peças. Há muito alarido sobre os prós e contras do fresamento de alta velocidade versus alto avanço. Embora sejam muito diferentes, em muitos aspectos eles têm semelhanças. Mas, para ser claro, ainda é tudo sobre os chips.

Quais são as duas coisas necessárias para fazer um chip? Calor e pressão. O corte de metal é um processo de deformação plástica. O calor é criado pelo atrito na zona de cisalhamento. Regulando a quantidade de calor é a velocidade de rotação do cortador. A pressão é gerada pela alimentação. É importante observar que o calor e a pressão necessários para deformar plasticamente o material e separá-lo são os mesmos calor e pressão que causam desgaste da ferramenta e falha prematura. Queremos direcionar o calor para o chip, mas primeiro devemos ter um chip grosso o suficiente para absorver o calor. É daí que vêm as altas taxas de avanço no fresamento de alto avanço.

Todas as fresas de alto avanço, inteiriças e intercambiáveis, têm um fator muito importante em comum: ângulos de ataque muito grandes. A aresta de corte nas fresas de alto avanço pode ser reta ou ter um raio muito grande. Mas de qualquer maneira, o ângulo de ataque médio resultante é muito alto, geralmente entre 78° e 82°.

Que impacto tem um ângulo de ataque alto no chip? À medida que o ângulo de ataque em uma fresa aumenta de 0° (ombro quadrado) para 45° ou 75°, as coisas começam a acontecer com o cavaco. A 0° a espessura do seu cavaco é igual ao seu avanço por dente. À medida que o ângulo de ataque aumenta, a espessura do cavaco diminui. Você pode calcular a espessura real do cavaco multiplicando a taxa de avanço IPT (polegadas por dente) pelo cosseno do ângulo de ataque. Portanto, uma taxa de avanço IPT de 0,010" (0,254 mm), usando um ângulo de ataque de 78°, resultaria em uma espessura real do cavaco de 0,002" (0,0508 mm). Isso é fino e não grosso o suficiente para absorver qualquer calor. Sua taxa de avanço deve ser sempre maior que o afiador de borda ou T-land, ou você transforma sua fresa em um pedaço de lixa. Para obter uma espessura de cavaco de 0,010" (0,254 mm) usando uma ferramenta com ângulo de ataque de 78°, você precisará programar um IPT de 0,048" (1,22 mm). Isso representa um aumento de 385% na taxa de avanço, daí o nome fresamento de alto avanço.

As altas taxas de avanço alcançadas com o fresamento de alto avanço vêm com uma compensação. Devido aos grandes ângulos de ataque, suas capacidades de DOC (profundidade de corte) são limitadas. Os DOCs máximos para a maioria dos moinhos de alta alimentação variam entre um e dois milímetros. Existem algumas exceções indexáveis ​​a esta regra que incorporam grandes inserções de IC. A justificativa para o aumento do custo dessas usinas é que elas podem ser três a quatro vezes mais rápidas que o normal.

Além dos ganhos de produtividade, há outro grande benefício no fresamento de alto avanço. É tudo sobre a força.

Outra regra de ouro do fresamento é que as forças de corte são sempre perpendiculares à aresta de corte. Fresas de alto avanço com um ângulo de ataque médio entre 80° e 82,5° geram algumas das forças radiais mais baixas no fresamento. Quase todas as forças de corte são direcionadas axialmente para o fuso. Quanto maior a proporção de forças axiais para radiais, mais estável é a operação. Isso pode ser uma vantagem, especialmente quando a configuração de ferramentas ou peças requer um comprimento de referência grande. Longos alcances e cavidades profundas não são um problema no fresamento de alto avanço. Comprimentos de medição na magnitude de 10:1 (comprimento para diâmetro) são comuns, mas podem exigir moderação da taxa de alimentação.

Existem algumas outras técnicas de aplicação a serem consideradas no fresamento de alto avanço. Mantenha o máximo possível do diâmetro da fresa encaixado no corte. Isso equilibrará as forças axiais geradas pelo alto ângulo de ataque. À medida que o ae (largura radial do corte) diminui e se aproxima de 50 a 60 por cento do diâmetro da fresa, a estabilidade diminui. Cuidado também deve ser tomado ao programar o caminho do cortador. Em altas taxas de avanço, transições suaves na direção do caminho da fresa são preferidas. Evite curvas de 90° a todo custo, pois elas criam engate radial excessivo, o que significa altas forças radiais e trepidação. Programe um arco ou raio nos cantos pelo menos 50% maior que o diâmetro da fresa ao mudar de direção. Lembre-se, a transição de um movimento em linha reta para um arco significa reduzir sua taxa de alimentação. No exemplo fornecido acima, você reduziria a taxa de alimentação em 33 por cento.