Você vê várias formas de diferentes materiais, como plástico, metal e madeira. Mas você já se perguntou como essas formas complexas são criadas? O fresamento é a ciência por trás delas. Entretanto, a fresagem não é um processo único; existem várias operações de fresagem. Cada tipo utiliza ferramentas e técnicas específicas.
Portanto, esses tipos variam em muitos aspectos. Conhecer esses tipos é fundamental, seja você um simples maquinista ou um engenheiro habilidoso. Executar essas operações sem seu conhecimento pode causar resultados indesejados. Você também não está familiarizado com esses tipos de fresamento? Não se preocupe! Neste artigo, explorarei os tipos comuns de operações de fresamento. Então, vamos começar!
O que são operações de fresagem?
As operações de fresamento são processos de usinagem que removem material de uma peça de trabalho. Em termos simples, as operações de fresamento moldam e cortam diferentes materiais. Essas operações usam tecnologia moderna para garantir a precisão do corte. Do simples ao complexo, você pode obter qualquer forma com o fresamento.
No entanto, essas operações de aparência simples não funcionam de forma direta. Elas usam várias ferramentas para trabalhar de forma eficiente. Essas ferramentas envolvem cortadores, brocas e ranhuras. Vamos discutir como essas ferramentas moldam o material. A peça de trabalho é colocada em uma plataforma estável e as ferramentas são conectadas a um braço giratório.
Essas ferramentas rotativas se movem em torno da peça de trabalho em diferentes ângulos e a cortam. No entanto, essas ferramentas são altamente personalizadas. Por exemplo, elas cortam o material no ângulo e na profundidade desejados. Portanto, essas operações são muito vantajosas para a criação de geometrias complexas. Por exemplo, elas são usadas para fabricar estruturas para aeronaves e navios, etc.
Tipos de operações de fresagem
Como dito acima, o processo de fresagem não é simples e tem muitos tipos. Essas operações de fresagem variam umas das outras de várias maneiras. Na próxima seção, discutirei vários tipos com uma visão detalhada. Vamos nos aprofundar!
1- Fresamento de face
O fresamento de faceamento é uma das operações de fresamento mais versáteis. As fresas de faceamento são usadas nessa operação. Essas fresas têm várias arestas de corte na face e nas bordas. Então, como funcionam as fresas de faceamento? A peça de trabalho é mantida perpendicular a essas fresas.
A aresta de corte presente na face remove uma grande quantidade de material da peça de trabalho. No entanto, a borda de corte do canto suaviza a superfície da peça de trabalho. Dessa forma, você obtém o material com a forma e a suavidade desejadas. Devido às várias arestas de corte, a operação de fresamento de face é rápida. Portanto, ela é usada nos setores aeroespacial e de petróleo e gás.
2- Fresagem plana
O fresamento plano é outra operação de fresamento vital. Essa operação cria uma superfície plana na peça de trabalho. Essa superfície plana é a base para outros procedimentos avançados de usinagem. As ferramentas usadas nesse fresamento são fresas para placas. Essa é a razão pela qual o fresamento plano também é conhecido como fresamento de placas. Essas fresas têm dentes afiados que removem uma quantidade significativa de material em uma única passagem.
Além disso, vários tipos de fresas dependem do espaçamento entre os dentes. O fresamento simples é uma operação eficiente em termos de energia devido ao uso de ferramentas simples. Portanto, é mais adequado para usinagem de gabaritos e criação de superfícies planas em metais. Mas lembre-se de que esse tipo consome muito tempo e não cria uma superfície com acabamento fino.
3- Fresagem lateral
Como sugere o nome, essa operação de fresamento remove o material das laterais da peça de trabalho. As fresas usadas nessa operação são as fresas de topo. Essas fresas têm bordas de corte em toda a circunferência. Essas fresas se movem ao longo de um eixo paralelo à peça de trabalho durante o processo de corte. Portanto, essa fresagem é mais adequada para criar ranhuras e sulcos em uma peça de trabalho.
Você pode realizar essa operação de duas maneiras. Por exemplo, a fresa se move e corta contra o caminho de corte (fresamento convencional). Ou a fresa se move com o caminho de corte (fresamento escalonado). No segundo caso, você obtém uma superfície com melhor acabamento. Por fim, a configuração correta de ferramentas e peças de trabalho melhora a precisão do fresamento lateral.
4- Fresamento de Straddle
O fresamento Straddle é uma operação de fresamento avançada. Esse tipo utiliza duas fresas que trabalham simultaneamente. COMO? Vou explicar como elas funcionam. Uma árvore conecta duas fresas. Essas fresas se movem em um eixo paralelo e cortam duas superfícies diferentes simultaneamente. Assim, essa operação ajuda a criar formas ou projetos idênticos, como ranhuras.
A disposição da aresta de corte nesses cortadores é periférica. Isso significa que elas removem o material rapidamente. No fresamento straddle, a posição das peças de trabalho é muito importante. Se o objetivo for criar ranhuras ou sulcos simétricos, a posição de ambas as superfícies deve ser idêntica. Além disso, você pode ajustar a profundidade e o tamanho das ranhuras ajustando a distância das fresas.
Fresagem de 5 grupos
Deseja realizar várias operações de fresagem de uma só vez? O fresamento em grupo lhe oferece essa facilidade. O fresamento em grupo usa várias fresas dispostas na mesma árvore. Essas fresas realizam diferentes operações de fresamento na mesma peça de trabalho simultaneamente. Por exemplo, algumas fresas criam ranhuras e superfícies planas na peça de trabalho.
Você pode alterar a configuração desses cortadores e obter as formas desejadas. Você pode ficar preocupado com a possibilidade de várias operações ao mesmo tempo comprometerem a precisão. Mas isso não é verdade. Todas essas fresas trabalham com um sistema automatizado e criam formas complexas e precisas. O fresamento em grupo é usado principalmente nos setores eletrônico e aeroespacial.
6- Fresamento CAM
O fresamento CAM é o tipo mais avançado de operação de fresamento. Ela usa o software CAM (Computer-Aided Manufacturing, fabricação auxiliada por computador). Esse software dirige todas as ferramentas de corte e cria os projetos mais complexos e precisos. Mas como esse software funciona? O procedimento começa com a criação de um modelo digital.
Esse modelo é feito usando outro software chamado CAD (Computer-Aided Design). O software CAM processa esse design e cria percursos de ferramentas específicos. Esses percursos de ferramenta são convertidos em código G, que controla as ferramentas CNC. As máquinas CNC seguem essas instruções e cortam a peça de trabalho com precisão.
Destaque rápido: Essa operação é totalmente computadorizada, portanto, não há chance de erro humano. O sistema computadorizado segue as instruções programadas (feitas com o software CAM). Devido a isso, considero esse tipo de fresamento um dos mais precisos.
7- Fresamento de extremidades
O fresamento de topo é outra operação manual que cria ranhuras e cavidades em uma peça de trabalho. As ferramentas usadas nesse fresamento são conhecidas como fresas de topo. A fresa de topo tem um design específico com bordas de corte tanto na face quanto nas laterais. Assim, ela pode cortar com eficiência o material de diferentes ângulos, ou seja, horizontal, diagonal e vertical.
No entanto, as ferramentas de fresa de topo são versáteis e existem em diferentes tipos. Por exemplo, fresas de topo plano, fresas de ponta esférica e fresas de raio de canto são alguns tipos. Todos esses tipos são específicos para plástico, madeira e metais. Devido à tecnologia avançada, agora o fresamento de topo também tem um sistema CNC.
Destaque rápido: Você deve saber que o fresamento de topo produz um calor significativo. Esse calor pode causar o desgaste da ferramenta mais rapidamente. Há diferentes líquidos de arrefecimento disponíveis para reduzir o efeito do calor e eliminar esse problema. Os fabricantes geralmente usam esses refrigerantes quando trabalham com fresamento de topo.
8- Fresagem com serra
O fresamento com serra é o tipo tradicional de operação de fresamento. Nessa operação, são usadas fresas de serra. Essas fresas têm dentes afiados nas laterais e removem o material de uma peça de trabalho. As fresas de serra são dispostas em um mandril que as mantém firmes durante o fresamento. Entretanto, a velocidade das fresas de serra pode ser controlada manualmente.
Com o fresamento com serra, é possível obter ranhuras e sulcos de baixa profundidade. Portanto, é a melhor opção para criar ranhuras em peças de máquinas e joias. Além disso, devido ao seu design tradicional, essa operação é, em geral, econômica. Por isso, é uma boa opção para pequenas oficinas. No entanto, o efeito de aquecimento também é proeminente nessa operação. No entanto, você pode usar um líquido de arrefecimento para resolver esse problema.
9- Fresagem de roscas
O fresamento de roscas é uma operação CNC. Essa operação envolve ferramentas conhecidas como fresas de rosca. Esse fresamento permite que você obtenha roscas de diferentes formas e tamanhos na peça de trabalho. COMO? Nessa operação, a fresa de rosca se move em um caminho em espiral controlado pelo sistema CNC.
Esse cortador remove o material da peça de trabalho na forma de camadas. Como resultado, são criadas roscas com as formas e a profundidade desejadas. Essas fresas podem se mover em todos os eixos. Assim, é possível obter roscas em qualquer direção sem ferramentas adicionais. Devido ao nível mais alto de precisão, ele é usado na fabricação de aeronaves e peças eletrônicas.
10- Fresagem de formas
O fresamento de formas é um tipo exclusivo de operação de fresamento que cria contornos. Nessa operação, são usadas formas de fresa predefinidas, conhecidas como "fresas de forma". Essas fresas criam contornos definidos na peça de trabalho. Em palavras simples, a forma do contorno é decidida pela forma das fresas usadas.
Essa operação começa com a escolha do formato do cortador. A peça de trabalho é colocada em uma plataforma estável. O cortador de formas gira no eixo horizontal ou vertical e remove o material da peça de trabalho. Essa operação também usa cortadores de forma controlados por CNC, para que a precisão não seja comprometida. O fresamento de formas é usado na fabricação de engrenagens, moldes e matrizes.
Diferentes tipos de operações de fresagem com base nos mecanismos de fresagem
Todos os tipos de operações de fresamento acima foram baseados nas ferramentas utilizadas. Mas você sabia que a fresagem também pode ser dividida em outros tipos com base no mecanismo de fresagem? Na seção abaixo, explorarei brevemente esses tipos.
1- Fresagem manual
As fresadoras manuais usavam ferramentas e métodos tradicionais. Operadores habilidosos acionam manualmente todas essas ferramentas. Esse procedimento de fresagem usa fuso, volante, mesa e ferramentas de corte. Como todas essas ferramentas manuais operam? Vou explicar. Na mesa, é colocada uma peça de trabalho, que pode estar parada ou girando de acordo com a operação de fresagem.
O fuso é a ferramenta rotativa que ajuda a mesa ou as ferramentas a se moverem durante o fresamento. Quando o operador aciona o volante, o fuso se move e as ferramentas de corte cortam o material. No entanto, os operadores controlam a velocidade de todas essas ferramentas. Não seria errado dizer que a precisão das formas e dos cortes depende da habilidade dos operadores.
2- Fresagem CNC
O mecanismo de fresagem mais avançado é Fresagem CNC (Controle Numérico Computadorizado). Nesse procedimento de fresagem, as máquinas que moldam ou cortam o material são automatizadas. COMO? Primeiro, um modelo digital do projeto é criado usando o software CAD/CAM. Esse modelo é então convertido em código G. Um computador decodifica essas instruções e direciona as ferramentas de corte. Um computador decodifica essas instruções e direciona as ferramentas de corte.
As ferramentas de corte cortam, moldam e criam projetos complexos sem erros. Além disso, as ferramentas CNC podem se mover em três, quatro ou cinco eixos. Isso significa que a maioria das geometrias complexas é possível com esse método. Como os seres humanos não contribuem, o nível de precisão é excelente. Esse fresamento avançado tornou-se uma necessidade dos setores em que a precisão é fundamental.
3- Fresagem convencional e fresagem escalonada
O fresamento convencional e o fresamento escalonado são duas operações de fresamento opostas. Vou explicar seu mecanismo em palavras simples. O fresamento convencional também é conhecido como fresamento ascendente. Nesse fresamento, as fresas se movem contra a direção de avanço. Se a peça de trabalho se mover na direção descendente, a fresa se moverá para cima e removerá o material da peça de trabalho.
Os cavacos (parte removida) podem ser finos e grossos. Esse tipo é adequado para a usinagem de materiais mais complexos, como alumínio e aço. Entretanto, devido à direção de corte oposta, a ação do atrito é significativa. O atrito produz calor, o que causa o desgaste das ferramentas. Além disso, o acabamento desse tipo é muito ruim.
A fresagem ascendente ou descendente é o oposto do mecanismo de fresagem acima. Nesse procedimento, as fresas se movem na direção do avanço. Se a peça de trabalho se mover para baixo, as fresas também se moverão e cortarão a peça de trabalho nessa direção. Os cavacos de uma peça de trabalho são grossos no início e se tornam finos durante o processo de fresagem. Além disso, o acúmulo de calor também é menor nesse tipo.
Aplicações da operação de fresamento
As operações de fresamento não se referem apenas ao corte de materiais. Elas têm a ver com inovação, precisão e muitas outras coisas. Está curioso para saber como as operações de fresamento estão nos servindo? A seção abaixo explora suas aplicações.
1- Setor aeroespacial
O setor aeroespacial nunca compromete a precisão. Um pequeno erro pode levar a resultados graves. Portanto, o fresamento é confiável aqui. Você vê as geometrias complexas das aeronaves. Por exemplo, motores de aeronaves, estruturas de encaixe e painéis são criados por fresamento CNC. Essa operação de fresagem automatizada usa um sistema computadorizado e cria diferentes peças com precisão.
2- Fabricação de automóveis
O setor automotivo também utiliza várias operações de fresamento. Por exemplo, a fresagem cria projetos complexos e modernos de estruturas de veículos. O fresamento também é útil na fabricação de cabeçotes, engrenagens e componentes de válvulas do motor. Todas essas peças funcionam com eficiência devido às geometrias precisas obtidas pelo fresamento.
3- Fabricação de ferramentas e matrizes
Outra aplicação do fresamento é no setor de fabricação de ferramentas. Por exemplo, as matrizes usadas na estampagem e no corte são fabricadas por fresamento. Além disso, os moldes usados na moldagem por injeção de plástico também são preparados por operações de fresamento. A precisão dessas ferramentas é necessária para seu funcionamento eficiente. Portanto, as operações de fresamento proporcionam a elas um nível mais alto de precisão.
4- Fabricação de madeira e móveis
O fresamento não se limita a metais e plásticos. As operações de fresagem também produzem vários designs e formas complexas de madeira. Por exemplo, os setores de fabricação de móveis usam máquinas de fresagem para criar formas elaboradas e modernas. Além disso, a arte em madeira na arquitetura também é resultado de operações de fresagem.
5- Fabricação de eletrônicos e semicondutores
Os produtos eletrônicos requerem metais leves e semicondutores para sua produção. Esses materiais requerem atenção especial ao serem trabalhados. Portanto, as fresadoras são usadas para lidar com esses materiais. Você vê vários produtos eletrônicos, como estruturas de geladeiras, dissipadores de calor e conectores. As operações de fresagem preparam tudo isso.
Perguntas frequentes
Que tipo de operação de fresagem atinge a maior precisão?
As operações de fresagem CNC atingem a mais alta precisão. Isso ocorre porque elas usam um sistema controlado por computador. Esse sistema é automatizado e direciona as ferramentas de fresagem para cortar o material. Portanto, a chance de erros humanos é zero e você pode obter a mais alta precisão.
Que tipo de operação de moagem é mais econômica?
A fresagem manual é a operação mais econômica. O motivo está em seu mecanismo de acionamento e ferramentas simples. Essas ferramentas são operadas manualmente e não requerem habilidades superiores. Mas lembre-se de que a precisão é comprometida nesse tipo de operação.
Quais materiais são adequados para operações de fresamento?
As operações de fresamento podem lidar com diversos materiais. A lista de alguns desses materiais inclui
- Aço inoxidável
- Plástico
- Madeiras
- Alumínio
- HSS (aço de alta velocidade)
Conclusão
As operações de fresagem têm vários tipos e são usadas para diversas finalidades. Por exemplo, algumas criam ranhuras simples e outras criam geometrias intrincadas e complexas. Esses tipos incluem fresamento de face, fresamento plano, fresamento de topo, fresamento de serra, etc.
Existem outros mecanismos de fresagem, como o CNC, o manual e o convencional. O CNC é um dos tipos mais avançados. A fresagem se tornou uma necessidade dos setores modernos devido à sua precisão e versatilidade. Por exemplo, as fresadoras são usadas nos setores automotivo, aeroespacial e de metalurgia.