Ilustração Virtual de Fresamento Helicoidal
fresagem helicoidal utiliza um caminho de ferramenta que se espirala como uma mola. A ferramenta de corte se move em um movimento helicoidal programado. Isso permite esculpir o material de forma gradual e limpa.
A escolha da ferramenta não é apenas importante. Ela desempenha um papel significativo. Normalmente, você vai querer uma ferramenta 60% a% 80 maior que o diâmetro da fresagem. Isso inclui o raio helicoidal da peça em que você está trabalhando. Se o centro da ferramenta não estiver cortando, seu tamanho impacta diretamente a vida útil da ferramenta.
Vamos falar sobre a profundidade de corte de uma fresa helicoidal. Avance a ferramenta pelo eixo Z a cerca de 20% do seu diâmetro. Por exemplo, se você estiver usando uma ferramenta de 10 mm, a profundidade de corte deve ser em torno de 2 mm. Mas não considere esse número fixo. Você deve ajustá-lo com base no material e na agressividade da sua usinagem.
Este guia de usinagem helicoidal irá guiá-lo por todos os aspectos principais desta técnica, bem como pelos prós, contras e considerações.
O que é fresamento helicoidal?
Fresamento Helicoidal
Se você estiver realizando cortes e perfurações, isso deve ser feito com precisão. Uma fresa helicoidal gira uma fresa de topo operada por CNC ao redor da peça em um movimento espiral contínuo. Ao contrário das brocas comuns, sua ferramenta pode se mover simultaneamente em X, Y e Z.
A usinagem helicoidal garante que os furos sejam retos e que as superfícies mantenham os formatos corretos. Em vez de apenas girar para baixo, você gira a broca para perfurar o material com precisão. Isso significa que você pode cortar furos com medidas precisas e contornos suaves, semelhante a como fresamento de canais e faceamento ajudar a moldar e dar acabamento às superfícies com precisão.
Este é o caminho a seguir se você busca exatidão. Além disso, helicoidal Fresagem CNC permite controlar o processo, alcançar os resultados desejados e oferece diversas opções. É a melhor escolha quando a perfuração simples não funciona bem.
Fatores técnicos da fresagem helicoidal
Em vez de cortar, você está fabricando peças precisas. Nesta seção, abordaremos os principais motivos técnicos pelos quais a fresagem helicoidal é considerada inovadora, precisa e versátil atualmente.
Geração de Percurso
Padrões de trajetória de ferramentas
Você usa um movimento espiral, não um movimento direto para baixo, com um ferramenta de fresamento de chanfro helicoidal. O cortador se move em um caminho circular na Plano XY na fresagem helicoidal. Ela também desce lentamente à medida que desce no eixo Z.
Deve haver um controle rigoroso sobre esta trajetória da ferramenta. Para fresamento helicoidal, o código g é um software avançado de manufatura assistida por computador (CAM), como Interpolação no estilo de Arquimedes, será usado para projetar o movimento. Isso resulta em linhas perfeitas sempre que você corta.
Seleção de ferramentas
Ferramenta de fresamento helicoidal
A seleção errada da ferramenta pode levar a resultados insatisfatórios. O tamanho ideal da fresa deve ser 40% a% 60 maior que o tamanho do furo necessário. Cobre também o raio helicoidal da peça.
Buracos menores que 20mm são melhor perfurados com ferramentas de metal duro. Ao mudar para trabalhos maiores, use ferramentas indexáveis. Eles resistem melhor ao desgaste e funcionam de forma consistente.
Evacuação e resfriamento de cavacos
Evacuação de Chip
O corte de metal gera calor, o que gera cavacos que reduzem a velocidade da ferramenta. Ferramentas com muitos ângulos de hélice empurram os cavacos para cima e para longe da fresa com eficiência.
Uma maneira de manter o fuso frio é soprando ar ou usando refrigerante. Elas protegem o corte e ajudam a ferramenta a durar mais. Você precisa usá-las ao lidar com materiais resistentes e furos maiores.
Parâmetros de corte
Não tente adivinhar sua taxa de avanço, mas encontre uma maneira de ajustá-la corretamente. O avanço no eixo Z para fresamento helicoidal é de cerca de 20% da profundidade de corte. O ângulo de rampa necessário se ajusta ao material utilizado.
Para aços mais duros, basta fazer as rampas rasas em 1° a 3°. Um deck mais macio permite que você pedale de forma mais agressiva. Portanto, escolha um ângulo de rampa entre 3° e 10°.
Experimente o Boda agora!
Benefícios práticos da fresagem helicoidal
Entre vários tipos de fresagemO fresamento de roscas helicoidais oferece a melhor solução possível para furar materiais resistentes com flexibilidade. Ele melhora a qualidade, reduz o desgaste das ferramentas e economiza tempo. É por isso que a Indústria 4.0 torna a manufatura mais inovadora e eficiente no chão de fábrica.
Melhoria na qualidade e precisão dos furos
A fresagem helicoidal sempre produz furos precisos e retos. Em condições ideais, as tolerâncias podem atingir IT8-IT9, enquanto IT7 é alcançável com sistemas de ponta. E os acabamentos superficiais são frequentemente tão lisos quanto 1.25 um.
A ferramenta move-se lentamente e corta em um caminho curvo, reduzindo a vibração. Isso é especialmente importante ao trabalhar com compósitos de titânio ou carbono, pois às vezes é complicado obter uma boa retidão do furo e uma superfície lisa.
Menor geração de calor durante o corte
Uma fresa helicoidal pode reduzir o calor gerado durante a usinagem, o que é difícil na furação convencional. O calor é reduzido porque as forças de corte são distribuídas ao longo da trajetória helicoidal, em vez de concentradas axialmente como na furação.
Ajuda a evitar o superaquecimento da ferramenta, protegendo a peça de trabalho do impacto térmico. Normalmente, apenas uma pequena quantidade de lubrificação é necessária. Às vezes, nenhuma, especialmente na usinagem a seco. Depende do material a ser trabalhado e da profundidade de corte da ferramenta.
Menor desgaste da ferramenta e menores forças de corte
Ao contrário da furação, na fresagem helicoidal a força é distribuída ao longo do comprimento da aresta de corte da ferramenta. Reduz a carga axial em até 30% ao perfurar furos longos e profundos.
Usar a ferramenta com menor estresse reduz a probabilidade de quebra ou falha. Custos de ferramental reduzidos no futuro podem ser obtidos se você usar esse tipo de ferramental para materiais duros ou abrasivos.
Evacuação de cavacos mais eficaz
Após o fresamento helicoidal, há espaço entre a ferramenta e a parede do furo. Assim, os cavacos se quebram com mais facilidade à medida que a ferramenta corta.
O fluxo adequado do líquido de arrefecimento ou um sistema de jato de ar permitirá que os cavacos não penetrem no corte sem bloqueá-lo. Isso ajuda a ferramenta de corte a ter um melhor desempenho e a manter furos precisos, principalmente em furos profundos.
Menos rebarbas, menos rebarbação
A fresagem helicoidal segue um caminho lento e sinuoso que corta o material de forma limpa próximo ao furo perfurado. Assim, há menos rebarbas e a lâmina corta o material com maior nitidez.
Na maioria dos casos, você não precisará realizar rebarbação secundária, economizando tempo e esforço posteriormente.
Onde você pode usar fresamento helicoidal
A fresagem helicoidal oferece suporte a diversos setores na execução de montagens exclusivas. Com uma única configuração de ferramenta, você pode cortar materiais duros, manter as peças altamente precisas e lidar com padrões de design complexos. Veja aqui os principais setores que estão adotando ativamente a fresagem helicoidal. fórmula de fresamento helicoidal hoje:
Automotiva
Peças automotivas fresadas
Furos precisos em blocos de motor são produzidos por fresamento helicoidal. Lubrificantes especiais também são necessários para peças de direção e transmissão.
Este método pode facilmente lixar ligas duras e materiais fundidos. O processo produz os mesmos resultados para peças grandes/pesadas e pequenas. É por isso que fabricantes de veículos automobilísticos e especiais o utilizam.
Indústria aeroespacial
Produto Fresado Aeroespacial
Na indústria aeroespacial, a boa qualidade dos furos é fundamental. O processo de fresamento helicoidal é aplicado para cortar titânio e CFRP.
A fresagem de roscas refere-se ao trem de pouso, suportes e componentes do motor. Fazer cortes ajuda a garantir a segurança das pessoas e a confiabilidade das peças.
Moldes e matrizes
Aço Fresagem de Moldes
Quando a cavidade é profunda ou a ranhura é estreita, a perfuração por si só não é suficiente. O trabalho com moldes e matrizes pode ser realizado com precisão de fresamento graças à fresagem helicoidal.
Formas e superfícies complexas são desenhadas facilmente pelo CAD. Isso torna o acabamento secundário e o retrabalho manual menos necessários. A troca de ferramentas é quase instantânea, o que garante sua produtividade.
Dispositivos Médicos
Componente médico moído
É essencial ser extremamente preciso ao fabricar peças médicas. A fresagem helicoidal funciona bem para titânio e aço inoxidável, por exemplo.
Garante que todos os acabamentos dos dispositivos médicos sejam limpos e compatíveis com o corpo humano. Normas médicas rigorosas serão cumpridas para garantir que você receba o atendimento mais rápido e eficiente.
Fresagem de Rosca
Fresagem de Rosca
Você não precisa de ferramentas específicas para roscas diferentes. Você pode cortar roscas de qualquer tamanho ou perfil usando fresamento helicoidal.
Funciona perfeitamente tanto para o material a ser cortado quanto para o externo, sem a necessidade de troca de ferramentas. Você pode realizar o trabalho com precisão e consistência com esses materiais especiais.
Veja também: Fresamento de Rosca vs. Rosqueamento
Experimente o Boda agora!
Desafios e considerações na fresagem helicoidal
A fresagem helicoidal oferece precisão e adaptabilidade. No entanto, como qualquer processo, apresenta algumas desvantagens. Alguns desafios devem ser enfrentados para obter resultados confiáveis quando os materiais são complexos ou as tolerâncias exigidas são estreitas.
Complicações de programação
Isto não se destina apenas à execução de um processo padrão. Uma operação de fresamento helicoidal depende de 3 eixos controle nas direções X, Y e Z.
Portanto, a programação CNC é mais complexa do que a programação para furação simples. É essencial configurar corretamente o trajetórias espirais, taxa de avanço e ângulos de rampa. Embora o software CAM exista, a configuração da máquina leva tempo suficiente.
Deflexão da ferramenta
Deflexão da ferramenta
Observe sempre a deflexão da ferramenta em fresas finas e estendidas. Utilizar uma ferramenta com alto avanço e cortar um furo profundo resulta em maior deflexão.
Isso pode resultar em ruídos, superfícies ásperas e furos de tamanho incorreto. Minimize a deflexão usando ferramentas curtas/caneladas com baixa relação L:D (<4:1) e otimizando as taxas de avanço. Normalmente, esses requisitos se aplicam ao trabalhar com titânio ou materiais tenazes.
Requisitos da máquina
Nem todas as máquinas conseguem executar fresamento helicoidal corretamente. Você deve adquirir uma máquina CNC que permita a movimentação de vários eixos simultaneamente.
As coisas devem ser feitas da mesma maneira o tempo todo. Máquinas mal construídas não conseguem manter a precisão durante o corte e controlar os movimentos da ferramenta. Verifique a capacidade da sua máquina antes de adicionar esta etapa.
Limitações materiais
É eficaz para muitos materiais, mas não para todos. A baixa condutividade térmica do titânio concentra o calor na aresta de corte, acelerando o desgaste da ferramenta por meio de mecanismos de adesão e difusão.
Você deve alterar as velocidades, avanços e estratégias de refrigeração conforme necessário. Manutenção limitada significa que as ferramentas perdem o fio e a precisão é afetada. Os materiais que você seleciona têm um efeito maior do que você imagina.
Melhores práticas para fresamento helicoidal
O sucesso do fresamento helicoidal depende do treinamento do operador e do ajuste dos seus parâmetros. Aqui estão algumas maneiras de manter um método suave e consistente..
Manutenção de Ferramentas
Limpar as ferramentas ao final de cada operação é muito importante. Cortes precisos podem ser prejudicados por cavacos e depósitos de líquido de arrefecimento na ferramenta.
Crie o hábito de cuidar de suas ferramentas de vez em quando, verificando se há desgaste, corrosão ou afiação. Retire ferramentas velhas ou afie-as novamente. Assim, a qualidade da peça não será afetada. Como resultado, seus acabamentos ficarão bonitos e uniformes, e suas tolerâncias finais serão precisas.
Otimização de parâmetros
Você precisa alterar as configurações de acordo com as necessidades da sua peça. Você deve ajustar o avanço por dente, o ângulo da hélice e a profundidade.
Uma boa combinação é uma Hélice de 30° e avanço de 0.15 mm/volta. Lembre-se de configurar o processo de corte com base no tipo de material e na ferramenta utilizada. Tente fazer alterações, testar os resultados e confirmá-los ao lidar com ligas resistentes.
Treinamento e Aperfeiçoamento
Além de ter o equipamento certo, são necessários trabalhadores qualificados. Ensine sua equipe a usar programação e ajuste de trajetória de ferramentas.
Eles precisam reconhecer rapidamente vibrações, desgaste de ferramentas e problemas de avanço. A oportunidade de trabalhar em projetos reais permite que você lide com problemas reais antes que eles se tornem problemas.
Concluir
Fresamento Helicoidal se destaca por um motivo. Ela lida com furos complexos, reduz as forças de corte e melhora o acabamento superficial, prolongando a vida útil da ferramenta. Você obtém cortes mais limpos e maior controle, especialmente em aplicações de alta precisão e alta demanda.
Se o seu projeto precisa de informações precisas fresagem personalizada Com resultados confiáveis, a Boda Tech está sempre pronta para ajudar. Entre em contato a qualquer momento; estamos aqui para apoiar seus objetivos de produção.
Perguntas Frequentes
Q1: O que é fresamento helicoidal na usinagem CNC?
A fresagem helicoidal envolve uma ferramenta de corte que se move em espiral enquanto penetra lentamente no material. Ela faz furos ou formas com boa precisão e superfícies lisas. A máquina CNC move a ferramenta em três direções simultaneamente.
Q2: Qual é a diferença entre helicoidal Fresamento vs. Perfuração?
A furação empurra a ferramenta para baixo para fazer um furo. Já a fresagem helicoidal move a ferramenta em espiral. Ela ajuda a fazer furos mais limpos e precisos. Além disso, reduz o calor e o desgaste da ferramenta em comparação com a furação.
Q3: Quais são as vantagens da fresagem helicoidal em relação à perfuração tradicional?
O fresamento helicoidal causa menos desgaste na ferramenta e corta com mais suavidade. Produz furos de melhor qualidade com menos vibração e menos rebarbas. Além disso, funciona com diferentes tamanhos e formatos de furos sem a necessidade de trocar de ferramenta.
Q4: Como funciona a fresagem helicoidal em uma máquina CNC?
A máquina CNC move a ferramenta em um trajeto circular e espiral, abaixando-a lentamente. Isso cria um furo ou forma cortando pedaço por pedaço. A rota é planejada cuidadosamente com um software especial.
Q5: Quais materiais são mais adequados para fresamento helicoidal?
A fresagem helicoidal funciona bem com materiais resistentes, como aços temperados, titânio e compostos, bem como ligas mais macias. É melhor para materiais onde o calor excessivo pode causar problemas. Materiais muito duros e delicados podem exigir cuidados extras.
P6: A fresagem helicoidal pode ser usada para furos de grande diâmetro?
Sim, é possível fazer furos grandes usando ferramentas maiores. Ferramentas especiais que podem ser trocadas facilmente são melhores para furos maiores. Isso economiza tempo e ferramentas.
Q7: Como posso reduzir o desgaste da ferramenta em fresamento helicoidal?
Use a velocidade e a profundidade corretas ao cortar. Mantenha a ferramenta fria com líquido de arrefecimento ou ar para evitar superaquecimento. Limpe e afie suas ferramentas regularmente.
P8: Quando devo escolher fresamento helicoidal em vez de furação?
Opte pela fresagem helicoidal quando precisar de furos muito precisos ou acabamentos suaves. É adequada para materiais duros e formatos de furos complexos. A furação funciona bem para furos simples e rápidos.
P9: Qual é a vantagem de uma fresa de dentes helicoidais em relação a uma fresa de dentes retos para fresamento de placas?
Uma fresa com dentes helicoidais corta de forma mais suave e causa menos vibração do que uma fresa com dentes retos. Isso significa melhor acabamento superficial e maior vida útil da ferramenta. Ela distribui a força de corte de forma mais uniforme.