O promissor segmento

É evidente que a usinagem de 5 eixos está se tornando cada vez mais popular no corte de metal moderno. A usinagem de 5 eixos oferece vantagens significativas, como usinagem de peças de formato complexo por meio do uso de uma configuração sem alterar a localização da peça de trabalho, alta precisão de usinagem e tempo de ciclo reduzido.

A tecnologia avançada de fabricação de peças de trabalho levou a maiores capacidades de forjamento preciso, fundição e manufatura aditiva (AM) mainstreaming. Isso resultou no aumento da complexidade da geometria da peça de trabalho, diminuindo a margem de usinagem e o material por operações de corte e alcançando resultados finais que refletem a forma final da peça de trabalho. Os pedidos de ferramentas de corte de alto desempenho destinadas ao acabamento e semi-acabamento de superfícies geometricamente complexas são agora de vital importância.

Fresas Ball Nose são consideradas ferramentas tradicionais para usinagem de superfícies 3D. As fresas Ball Nose são as ferramentas mais comuns para semiacabamento e acabamento de perfis em operações de fresamento. O progresso no campo dos centros de usinagem de 5 eixos e um avanço significativo nos sistemas CAM modernos surgiram ferramentas com uma geometria de corte diferente, conhecidas como fresas de topo em forma de barril ou segmento. Embora essas ferramentas sejam bem conhecidas dos maquinistas, elas permanecem ignoradas. A usinagem de 5 eixos combinada com software CNC e modelagem computadorizada de configurações complexas de ferramentas fez ressurgir o uso de aplicações de fresas de topo de segmento circular.

Fig. 1 – Fresas de topo inteiriças de metal duro ovais são ferramentas eficazes para usinagem de formas curvas

A aresta de corte dessas fresas de topo é um arco que representa um segmento de círculo com raio maior que o raio nominal de uma ferramenta. Para fins de comparação, em fresas de ponta esférica, o raio da ferramenta é o raio da aresta de corte. A usinagem de superfícies usando fresas de topo tipo segmento de 'técnica de passes' permite um tamanho de passo substancialmente maior em comparação com fresas de ponta esférica, reduzindo assim o tempo de corte. Um processo de corte controlado por CNC de três eixos não pode garantir a posição correta de uma ferramenta de corte em forma de barril ao usinar superfícies complexas. O conceito de usinagem de 5 eixos permite aproveitar ao máximo as fresas de topo de segmento.

Dependendo da orientação da aresta de corte em relação ao eixo da ferramenta, as fresas de topo de segmento possuem várias configurações, como barril puro, barril cônico, lente e formas ovais ou parabólicas. A forma da aresta de corte da ferramenta determina a aplicação da ferramenta. Por exemplo, ferramentas em forma de lente são adequadas para máquinas de cinco e três eixos, enquanto fresas de topo com perfil de barril cônico são destinadas a máquinas de 5 eixos. Os projetos de fresas segmentadas aparecem em fresas de topo sólidas multicanais que oferecem a máxima precisão da ferramenta e maximizam o número de dentes na ferramenta de corte.

Fig. 2 – O conceito Multi-Master econômico adotou com sucesso cabeçotes de fresagem de segmento circular

A linha de ferramentas Iscar Neobarrel inclui várias famílias de ferramentas. Estas são fresas sólidas de metal duro (SCEM) em uma faixa de diâmetro de 8 mm a 12 mm (Fig. 1). A fresa inteiriça de metal duro de formato oval de 10 mm possui uma aresta de corte periférica arqueada em um raio de 85 mm. Esta fresa de topo quadruplica a repetibilidade do tamanho do passo em comparação com uma fresa de ponta esférica de 10 mm e fornece a mesma qualidade de acabamento superficial usinado.

A linha de ferramentas Iscar Multi-Master refere-se a ferramentas montadas que montam cabeças de metal duro intercambiáveis. Esta linha oferece novos cabeçotes em forma de barril que apresentam a mesma geometria de corte e faixa de diâmetro do SCEM e oferecem uma ampla gama de opções dentro da linha Multi-Master para máquinas de 5 eixos (Fig. 2). O conceito de cabeça intercambiável apresentado na linha de ferramentas Multi-Master garante o uso racional do metal duro com uma verdadeira vantagem econômica. Diversos corpos de ferramentas, extensões e redutores permitem a personalização de um conjunto de ferramentas modulares para projetos de usinagem complexos.

Recentemente, a Iscar revelou uma nova família de fresas de topo de segmento que utilizam o princípio de projeto de ferramenta de pastilha única (Fig. 3). É fato conhecido que os parâmetros precisos de uma ferramenta de pastilha simples são menores quando comparada a uma fresa com cabeças de metal duro intercambiáveis, sem falar na fresa de topo inteiriça de metal duro. A precisão pode ser comprometida se analisarmos como uma ferramenta de pastilha única, com dois dentes, pode competir com uma SCEM multicanal ou uma ferramenta com cabeça de metal duro.