25/11/2020

O que é fresagem e quais são as partes de uma fresadora industrial

A fresagem é um processo de usinagem mecânica, feito por fresadoras e ferramentas especiais chamadas fresas. A fresagem consiste na retirada do excesso de metal ou sobremetal da superfície de uma peça, a fim de dar a esta uma forma e acabamento desejados. Na fresagem, a remoção do sobremetal da peça é feita pela combinação de dois movimentos, efetuados ao mesmo tempo. Um dos movimentos é o de rotação da ferramenta, a fresa. Outro é o movimento da mesa da máquina, onde é fixada a peça a ser usinada.

O que é fresagem

A fresagem é um processo de usinagem mecânica, feito por fresadoras e ferramentas especiais chamadas fresas. A fresagem consiste na retirada do excesso de metal ou sobremetal da superfície de uma peça, a fim de dar a esta uma forma e acabamento desejados. Na fresagem, a remoção do sobremetal da peça é feita pela combinação de dois movimentos, efetuados ao mesmo tempo. Um dos movimentos é o de rotação da ferramenta, a fresa. O outro é o movimento da mesa da máquina, onde é fixada a peça a ser usinada.

É o movimento da mesa da máquina ou movimento de avanço que leva a peça até a fresa e torna possível a operação de usinagem.

O movimento de avanço pode levar a peça contra o movimento de giro do dente da fresa. É o chamado movimento discordante. Ou pode também levar a peça no mesmo sentido do movimento do dente da fresa. É o caso do movimento concordante.

A maioria das fresadoras trabalha com o avanço da mesa baseado em uma porca e um parafuso. Com o tempo e desgaste da máquina ocorre uma folga entre eles. Veja figura abaixo. No movimento concordante, a folga é empurrada pelo dente da fresa no mesmo sentido de deslocamento da mesa. Isto faz com que a mesa execute movimentos irregulares, que prejudicam o acabamento da peça e podem até quebrar o dente da fresa.

No movimento discordante, a folga não influi no deslocamento da mesa. Por isso, a mesa tem um movimento de avanço mais uniforme. Isto gera um melhor acabamento da peça. Assim, nas fresadoras dotadas de sistema de avanço com porca e parafuso, é melhor utilizar o movimento discordante. Para tanto, basta observar o sentido de giro da fresa e fazer a peça avançar contra o dente da ferramenta. Como outros processos, a fresagem permite trabalhar superfícies planas, convexas, côncavas ou de perfis especiais. Mas tem a vantagem de ser mais rápido que o processo de tornear, limar, aplainar. Isto se deve ao uso da fresa, que é uma ferramenta multicortante.

Existem outros processos ligados a usinagem com outras máquinas operatrizes:

Máquina ferramenta Fresadora

As máquinas-ferramentas de fresar, ou simplesmente fresadoras, possibilitam usinar praticamente qualquer peça com superfícies de todos os tipos e formatos com auxílio de suas ferramentas e dispositivos especiais. Para tanto, elas devem: ser projetadas para suportar grandes esforços; apresentar acionamento eficiente e posicionamentos precisos do eixo-árvore e da mesa de trabalho (lugar da máquina onde se fixa a peça a ser usinada); ser facilmente operáveis.

Mas o que é fresagem e a função da fresadora? As fresadoras podem ser classificadas de diversas formas, sendo que as principais levam em consideração o tipo de avanço, a estrutura, a posição do eixo-árvore em relação à mesa de trabalho e a sua aplicação. As fresadoras são, na maioria dos casos, classificadas de acordo com a posição do seu eixo-árvore em relação à mesa de trabalho.

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Tipos de fresadoras

Por existirem diversos modelos, as partes principais de uma fresadora podem variar de uma configuração para outra. Quanto ao sistema de avanço pode-se classificar como manual ou automática (elétrica ou hidráulica). Quanto à sua estrutura podem-se ter fresadoras de oficina (ou ferramenteira – maior flexibilidade) e de produção (maior produtividade).

Quanto à posição do eixo-árvore:

Fresadora horizontal (eixo árvore paralelo à mesa de trabalho)
Fresadora vertical (eixo árvore perpendicular à mesa de trabalho)
Fresadora universal (pode ser configurada para vertical ou horizontal)
Fresadora omniversal (universal com a mesa que pode ser inclinada)
Fresadora duplex (dois eixos-árvore simultâneos)
Fresadora tríplex
Fresadora multiplex
Fresadoras especiais

As máquinas fresadoras são classificadas geralmente de acordo com a posição do seu eixo-árvore em relação à mesa de trabalho. Mesa de trabalho é o lugar da máquina onde se fixa a peça a ser usinada. O eixo-árvore é a parte da máquina onde se fixa a ferramenta.

Quanto à aplicação, há diversos tipos de fresadoras:

Fresadora convencional (ferramenteira)
Fresadora pantográfica (gravadora)
Fresadora chaveteira (específica para fazer chavetas internas e/ou externas)
Fresadora dentadora (específica para usinar engrenagens)
Fresadora copiadora (o apalpador toca um modelo e a ferramenta o reproduz na peça)

Principais partes de uma fresadora

Para compreender o que é a fresagem, é importante conhecer as partes da fresadora, e o que é fresa.

Partes de uma fresadora universal:

A fresadora universal dispõe de dois eixos-árvore, um horizontal e outro vertical.
O eixo vertical situa-se no cabeçote, parte superior da máquina.
O eixo horizontal localiza-se no corpo da máquina.
O fato de a fresadora universal dispor de dois eixos permite que ela seja utilizada tanto na posição horizontal quanto na vertical.

Principais partes da fresadora em uma fresadora omniversal:

Base: suporta a máquina.
Coluna: estrutura principal, aloja o sistema de acionamento e motores, possui guias de movimento vertical.
Console: desliza pelas guias da coluna, realiza o movimento vertical da peça, aloja mecanismo de acionamento da sela e mesa, possui guias de movimento horizontal transversal.
Sela: inferior desliza pelas guias do console faz movimento horizontal transversal. superior gira em um plano horizontal, permite inclinar a peça, possui guias de movimento horizontal longitudinal.
Mesa: desliza pelas guias da sela superior, faz movimento horizontal longitudinal, possui rasgos em T para fixar peças e acessórios e canalizar o fluxo do fluído.
Torpedo: montada sobre a coluna, quando a fresadora estiver na configuração horizontal e com ferramenta longa.
Cabeçote vertical: fixa-se na coluna e conecta se ao eixo árvore, altera a configuração horizontal para vertical.
Árvore: recebe maior potência do motor, fornece o movimento de giro para a ferramenta, gira nos dois sentidos.

Principais materiais utilizados em máquinas fresadoras

Materiais utilizados no processo de fresagem industrial:

Alumínio
Bronze
Plástico
Aço
Madeira

Acabamento na fresadora

O acabamento superficial depende de fatores correlacionados ao processo de fresagem e ao tipo de fresadora selecionado.

O acabamento está relacionado às condições de funcionamento e à confiabilidade dos componentes mecânicos. A variação da geometria física do sistema devido ao deslocamento da mesa de trabalho e do eixo porta fresa pode alterar as frequências naturais e o fator de amortecimento modal do sistema, alterando o acabamento superficial da superfície usinada.

O desgaste das ferramentas aumenta a vibração na peça, ferramenta e máquina, e afeta o acabamento superficial da peça. É importante conhecer a geometria da ferramenta e sua influência para que o acabamento seja pouco afetado. O aumento do raio de ponta da ferramenta melhora o acabamento superficial.

Altas velocidades de corte: há uma tendência de melhora da qualidade do acabamento superficial da peça

Baixas velocidade de corte: aumento da rugosidade e consequente empobrecimento do acabamento superficial.

Profundidades de corte maior: pode fazer a máquina estar trabalhando numa condição de corte mais estável, melhorando o acabamento superficial.

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