O que é uma fresadora?

As fresadoras estão entre as ferramentas mais antigas e importantes utilizadas na usinagem industrial há mais de 300 anos. Estas máquinas flexíveis, geralmente chamadas de máquinas multitarefa (MTMs), são capazes de realizar ambos fresagem e girando operações. Ter um cortador com eles, eles cortam material de uma peça e criam componentes complexos, além do escopo das impressoras 3D convencionais. Fresadoras são aplicadas em indústrias automotivas, eletrônicos, e laboratórios científicos de alta precisão, entre outros, tornando-se uma ferramenta competitiva para os fabricantes. Este artigo teve como objetivo explicar o princípio de funcionamento das fresadoras, os tipos disponíveis, e parâmetros cruciais para focar.

O que são fresadoras?

Uma fresadora envolve uma ferramenta circular com várias arestas de corte dispostas simetricamente na haste. A peça de trabalho é normalmente fixada ou fixada por uma morsa ou outro meio de fixação montado em uma mesa que seja capaz de se mover. Esta mesa pode ser deslocada em três direções perpendiculares entre si para colocar a peça de trabalho contra a fresa. Os cortadores do tipo mandril são de disco, e formas de barril, fixado em mandris com furos no meio das fresas e girado no fuso da máquina com dentes cortantes na periferia. Uma fresa de topo é uma fresa em forma de lápis com haste cônica e dentes cortantes na face, enquanto a superfície lateral usa lâminas espirais para cortar.

Como funciona uma fresadora?

No fresamento, a peça é alimentada contra a fresa rotativa manualmente ou usando uma máquina-ferramenta. Embora as fresadoras sejam normalmente usadas para criar superfícies planas. Por exemplo, fresar uma engrenagem, uma fresa específica com o perfil de dente correto é empregada. Cada recesso na engrenagem é feito um de cada vez. Essa flexibilidade os torna ideais para a produção de diferentes peças e superfícies em diversos setores..

Recursos básicos de uma fresadora

Algumas das partes principais de uma fresadora incluem o seguinte:

Base

A base é a base sólida sobre a qual a fresadora está apoiada. Suporta toda a carga mecânica da máquina e também serve como amortecedor às vibrações criadas durante as operações.

Coluna

A coluna é o membro vertical que encapsula e sustenta a parte alternativa da máquina. Sustenta os mecanismos de acionamento que dão estrutura ao fuso e ao cabeçote.

Joelho

O joelho fica apoiado na base e sustenta a mesa de trabalho. Pode ser levantado ou abaixado, o que facilita o movimento para cima e para baixo da peça de trabalho.

Sela

A sela conecta a mesa de trabalho ao joelho em uma estrutura semelhante a uma sela. Desliza a mesa apenas em uma direção e isso permite que o movimento seja feito em uma direção perpendicular à coluna.

Fuso

O fuso gira a peça de trabalho e geralmente é montado em uma ferramenta de corte. Ele guia a ferramenta durante a operação de fresamento e pode ser posicionado em diversas direções em máquinas avançadas para cortes complexos.

Mandril

Um caramanchão é um porta-ferramentas, montado no fuso da máquina-ferramenta, geralmente é feito de material de aço. Ele suporta ferramentas de corte especializadas, como um cortador lateral, para aumentar a largura fresada de uma peça quando fresada em toda a sua largura.

Mesa de trabalho

A mesa de trabalho suporta a peça de trabalho e a fixa por meio de grampos ou acessórios desde o início até o final do trabalho. Quanto ao movimento, permite linear, e, em alguns casos, recíproco rotacional ou linear.

Cabeçote

O cabeçote é uma peça da máquina na qual o fuso é colocado. Tem a função de fazer com que o fuso se mova. Possui motores para movimentar o fuso para frente e para trás para que ele gire e também para obter a precisão desejada durante o processo de corte.

Braço

O braço superior suporta o fuso e o mandril. Sentado no topo da coluna, oferece suporte e contrapeso para processos de fresamento de alta carga, especialmente quando são utilizadas ferramentas grandes ou montadas lateralmente.

Tipos de fresadoras

As fresadoras são categorizadas de diferentes maneiras. Aqui estão os tipos principais com base na orientação do fuso:

Fresadoras verticais

Como o nome indica, o fuso se move ao longo do eixo vertical. A ferramenta permite que a peça de trabalho entre por cima para operações de perfuração e corte. Estas máquinas estão disponíveis em dois designs: Outros tipos de máquinas-ferramentas incluem moinhos de base e moinhos de torre. Máquinas verticais normalmente incorporam longos, ferramentas de corte delgadas para um trabalho preciso.

Fresadoras horizontais

Em fresadoras horizontais, o fuso é montado horizontalmente. Nessas máquinas, a ferramenta de corte é colocada ao lado da peça e não acima dela como no caso das máquinas convencionais.

Fresadoras Universais

Uma fresadora universal apresenta desempenho de fresagem vertical e fresagem horizontal. Esta ferramenta pode ser acessada de múltiplas direções devido à mesa rotativa na qual a peça é colocada.

Operações comuns de fresadoras

Existem vários princípios de funcionamento de uma fresadora para realizar diversas operações. Aqui estão algumas das operações mais comuns usadas em todos os setores:

Operação de fresamento ascendente

Também identificado como chamado de fresamento ascendente e descendente. Em operação, a fresa gira em uma direção oposta à direção de avanço da peça de trabalho. O cortador corta o material em pequenas partículas, e cavacos com espessura aumentando gradualmente do mínimo no início até o máximo no final. A principal desvantagem é que a força de corte que atua na peça tende a levantá-la de seu suporte e, portanto, apresenta um acabamento superficial ruim..

Operação de fresamento descendente

Fresamento descendente, ou fresamento ascendente, é onde o cortador gira na mesma direção que o avanço. A espessura do cavaco é máxima no início do corte e mínima no final da fresa. Este método produz menos calor devido ao atrito reduzido e é adequado para uso em canais finos, corte de longo alcance, e operações de afiação.

Operação de Fresamento Simples

Fresamento de placas ou fresagem simples é uma operação típica onde a peça é fixada em uma fresadora e a máquina é usada para produzir uma peça plana, superfície horizontal.. Esta superfície forma um ângulo reto com o eixo de rotação da fresa e é frequentemente usada em operações de acabamento.

Operação de fresamento frontal

Fresamento frontal é a operação de fresagem mais fácil realizada, Uma fresa de facear é usada no corte de superfícies planas e gira em uma direção perpendicular à superfície de trabalho. A profundidade do corte é regulada com o auxílio do parafuso de alimentação cruzada da mesa para proporcionar cortes precisos.

Operação de fresagem coletiva

O processo de fresamento coletivo utiliza diversas fresas de diferentes diâmetros para fresar diversas superfícies de uma só vez. A velocidade de todas as fresas é regulada pela fresa maior. Esta operação economiza tempo e é aplicada principalmente onde há várias tarefas semelhantes a serem executadas.

Operação de Fresamento Straddle

Na fresadora straddle fresa duas faces paralelas na peça de trabalho, Por exemplo; para montar duas fresas laterais no mesmo eixo. Colares são usados ​​para manter o espaçamento adequado para garantir que o corte seja preciso e consistente. O processo é ideal apenas para criar formas hexagonais ou quadradas.

Operação de Fresamento Angular

O fresamento angular é usado para produzir superfícies em uma peça que não são perpendiculares ao eixo do fuso. A operação é determinada pela geometria e pelo tipo de fresa angular. Os blocos V são um exemplo desse método no nível micro de organização do trabalho.

Operação de fresamento de forma

Fresamento de formas é usado para criar formas com formas complexas, como côncavas, convexo, ou outras formas de irregularidade nos cortadores de forma. O tipo de fresa utilizada depende do formato requerido e a operação tem uma taxa de corte menor do que a operação de fresamento simples em vários casos.

Operação de Fresamento Lateral

O fresamento lateral emprega uma ferramenta de corte para fazer faces verticais planas nas laterais da peça de trabalho. A profundidade do corte é controlada alterando o avanço vertical com a ajuda do parafuso de mesa.

Operação de fresamento de chaveta

O fresamento de chaveta é usado para produzir rasgos de chaveta, ranhuras, ou slots de vários tamanhos e formatos. Esta operação pode ser feita com uma fresa de topo, fresa simples, fresa lateral ou serra de corte de metal. Então, ferramentas precisas devem ser usadas para obter os tamanhos certos.

Tipos de materiais fresados ​​por fresadoras

As fresadoras são versáteis, e eles podem cortar todos os tipos de materiais. O comumente processado, metais incluem aço, alumínio, latão, e aço inoxidável, pois são facilmente usinados e resistentes. Outros materiais como ABS, nylon, e HDPE também são candidatos ideais para fresadoras. É possível fresar cerâmicas como porcelana e alumina com ferramentas específicas, mas elas devem ser manuseadas com cuidado. Além disso, vários outros materiais podem ser usados, incluindo compósitos como FRP e compósitos de carbono, madeiras como madeiras macias, madeiras nobres, e madeiras projetadas.

Tipos de ferramentas de corte aplicadas em fresamento

As fresadoras usam uma variedade de ferramentas de corte, especializada para diferentes usos nas máquinas. Algumas ferramentas, como fresas de topo, são projetadas para operar o corte de material pelas laterais de uma peça e não pela extremidade.. As fresas de facear são preferidas para acabamentos lisos, pois possuem superfícies planas com diversas arestas de corte. Moinhos shell com diferentes fresas e mandris são modulares em design. Moinhos de placas, cilíndricos com formato de dente reto/angular são recomendados para grandes taxas de remoção de metal. Os cortadores de ranhura em T geram ranhuras em forma de T, brocas de slot podem ambos, broca e ranhura. Os cortadores de ponta esférica criam formas esféricas enquanto os cortadores de mosca estão envolvidos no planejamento. As fresas de rosca internas produzem roscas internas, enquanto as fresas de rosca externas produzem roscas na superfície externa da peça de trabalho, moinhos de chanfro produzem planos inclinados.

Fresadoras Usos

As fresadoras são utilizadas em diferentes indústrias e são consideradas ferramentas necessárias. Nas indústrias automotiva e aeroespacial, eles são aplicados às seções dos componentes e peças exatas. A fabricação de metais e eletrônicos exige um acabamento complexo e duradouro, que a fresagem oferece. A fresagem na marcenaria é usada na fabricação de móveis e estruturas, enquanto em projetos de construção são utilizadas peças fresadas. As indústrias de moldes e matrizes utilizam o processo de fresagem para ferramentas de precisão. Além disso, a fresagem é útil na fabricação de implantes e instrumentos médicos e dentários, bem como em atividades de pesquisa e desenvolvimento de membros artificiais. Além disso, a fresagem é frequentemente usada na criação de protótipos.

Vantagens & Desvantagens das fresadoras

As vantagens do uso de fresadoras são muitas, como alta versatilidade e precisão. Eles produzem resultados precisos, que são adequados para produção em larga escala e podem ser facilmente incorporados a sistemas CNC para operação. Mas eles também têm suas desvantagens. O custo inicial das fresadoras é relativamente caro, e isso pode não ser acessível para a maioria das empresas, especialmente aquelas que são pequenas. Eles também exigem um grande espaço físico e conhecimento de ferramentas, o que resulta em um tempo de configuração mais longo. O fresamento geralmente é feito em todas as faces da peça, exceto na última parte que é chamada de base ou fundo.

Quanto custam as fresadoras?

Os preços das novas fresadoras avançadas dependem do fabricante e modelo, e podem custar tão baixo quanto $10000 ou tão alto quanto $200000. Os fatores podem ser o tipo de moinho, número de eixos, tamanho da máquina, e a marca. Alguns dos modelos topo de linha equipados com funções adicionais e com maior precisão são bastante caros. Outro fator que impacta o preço do sistema de controle é a complexidade onde a maior complexidade leva ao aumento do preço.

Notas finais

Para concluir a discussão, fresadoras melhoram a qualidade das peças produzidas em grandes quantidades, tornando-os assim adequados para os requisitos de fabricação. Eles não estão limitados à produção em larga escala, mas são igualmente úteis na criação de modelos e no processo de teste.. Portanto, adquirir uma fresadora é uma decisão muito sábia que garantirá que você obtenha uma solução adequada para sua linha de produção.

Perguntas frequentes

1º trimestre: Qual é o nível de precisão das fresadoras?

As fresadoras têm um alto grau de exatidão e precisão que está dentro de ± 0,001 polegadas, mas depende da configuração e do material. Por isso, fresadoras são altamente preferidas para tarefas de engenharia.

2º trimestre: As fresadoras podem lidar com produções pequenas e grandes?

De fato, fresadoras são de certa forma versáteis. Eles podem ser usados ​​na produção em pequena escala de peças complexas, e também na produção em grande escala.

3º trimestre: Fresadora versus. Furadeira, quais são as diferenças?

Uma furadeira perfura apenas verticalmente e em linha reta. Uma fresadora é capaz de produzir formas complexas, ele pode cortar materiais em linha reta e ao longo da fibra.

4º trimestre: Qual é a diferença entre uma fresadora e uma furadeira?

Um centro de usinagem possui um trocador de ferramentas integrado que permite realizar diversas operações na peça de trabalho sem a necessidade de trocar fisicamente as ferramentas, enquanto uma fresadora exige que as ferramentas sejam trocadas manualmente para diferentes operações..