Tecnologia CNC de ferramentas de fresamento de roscas

Com a popularidade das máquinas-ferramentas CNC, a tecnologia de fresamento de roscas é cada vez mais utilizada na indústria de fabricação de máquinas. O fresamento de roscas é uma articulação de três eixos de uma máquina-ferramenta CNC, que utiliza uma fresa de roscas para realizar fresamento de interpolação espiral para formar roscas. A fresa realiza um movimento circular no plano horizontal e move linearmente o passo da rosca no plano vertical. O fresamento de roscas apresenta inúmeras vantagens, como alta eficiência de processamento, alta qualidade da rosca, boa versatilidade da ferramenta e alta segurança de processamento. Existem muitos tipos de ferramentas de fresamento de roscas em uso atualmente. Este artigo pretende analisar e apresentar diversas fresas de roscas comuns sob a perspectiva das características de aplicação, estrutura da ferramenta e tecnologia de processamento.

1 Fresa de rosca tipo grampo de máquina comum

A fresa de rosca tipo grampo é a ferramenta mais comumente usada e de baixo custo na fresagem de roscas. Sua estrutura é semelhante à da fresa comum do tipo grampo. Consiste em um porta-ferramentas reutilizável e uma lâmina que pode ser facilmente substituída. Se você precisar usinar roscas cônicas, também poderá usar porta-ferramentas e lâminas especiais para roscas cônicas. Esta lâmina possui vários dentes de corte de rosca. A ferramenta pode processar vários dentes de rosca ao mesmo tempo ao longo da linha espiral. Por exemplo, use uma fresa com 5 dentes de corte de rosca de 2 mm que pode processar 5 dentes de rosca com uma profundidade de rosca de 10 mm ao longo da linha helicoidal. Para melhorar ainda mais a eficiência do processamento, uma fresa de rosca de grampo de máquina multi-lâmina pode ser usada. Ao aumentar o número de arestas de corte, a taxa de avanço pode ser significativamente aumentada, mas os erros de posicionamento radial e axial entre cada lâmina distribuídos na circunferência afetarão a precisão do processamento da rosca. Se não estiver satisfeito com a precisão da rosca da fresa de fixação com máquina multi-lâmina, você também pode tentar instalar apenas uma lâmina para processamento. Ao selecionar uma fresa de fixação com máquina, de acordo com fatores como o diâmetro e a profundidade da rosca a ser usinada e o material da peça de trabalho, tente escolher uma haste de diâmetro maior (para melhorar a rigidez da ferramenta) e um material de lâmina apropriado. A profundidade de processamento da rosca da fresa de fixação é determinada pela profundidade de corte efetiva do porta-ferramentas. Como o comprimento da lâmina é menor que a profundidade de corte efetiva da barra de ferramentas, quando a profundidade da rosca a ser processada for maior que o comprimento da lâmina, ela precisa ser processada em camadas.

2 Fresa de rosca integral comum

As fresas de rosca integral são feitas principalmente de materiais de metal duro sólido, e algumas também são revestidas. A fresa de rosca integral possui uma estrutura compacta e é mais adequada para o processamento de roscas de médio e pequeno diâmetro; também existem fresas de rosca integral para o processamento de roscas cônicas. Este tipo de ferramenta possui boa rigidez, especialmente a fresa de rosca integral com ranhura em espiral, que pode efetivamente reduzir a carga de corte e melhorar a eficiência do processamento ao processar materiais de alta dureza. A aresta de corte da fresa de rosca integral é revestida com dentes de processamento de rosca, e todo o processamento da rosca pode ser concluído ao longo da linha espiral em uma semana. Não há necessidade de processamento em camadas como uma ferramenta do tipo grampo, portanto, a eficiência do processamento é maior, mas o preço é relativamente alto.

3 Fresa de rosca integral com função de chanfradura

A estrutura da fresa de rosca integral com função de chanfradura é semelhante à da fresa de rosca integral comum, mas há uma aresta de chanfradura especial na raiz (ou extremidade) da aresta de corte, que pode processar o chanfro da extremidade da rosca enquanto processa a rosca. Existem três métodos para chanfradura. Quando o diâmetro da ferramenta é grande o suficiente, a aresta de chanfradura pode ser usada diretamente para fazer o chanfro. Este método é limitado à chanfradura do furo roscado interno. Quando o diâmetro da ferramenta é pequeno, a aresta de chanfradura pode ser usada para processar o chanfro por meio de movimento circular. Mas ao usar a chanfradura na raiz da aresta de corte para chanfradura, preste atenção à folga entre a parte de corte da ferramenta e a rosca para evitar interferência. Se a profundidade da rosca processada for menor que o comprimento de corte efetivo da ferramenta, a ferramenta não será capaz de realizar a função de chanfradura. Portanto, ao selecionar a ferramenta, certifique-se de que o comprimento de corte efetivo e a profundidade da rosca correspondam.

4 Fresa e furadeira de rosca

A fresa para furação e fresamento de roscas é feita de metal duro sólido, que é uma ferramenta de usinagem de alta eficiência para roscas internas de pequeno e médio diâmetro. A fresa para furação e fresamento de roscas pode realizar a furação de furos roscados, chanfrar furos e processar roscas internas de uma só vez, reduzindo o número de ferramentas utilizadas. Mas a desvantagem desta ferramenta é sua baixa versatilidade e seu preço relativamente alto. A ferramenta é composta por três partes: a parte de furação da cabeça, a parte de fresamento de roscas no meio e a aresta de chanfradura na raiz da aresta de corte. O diâmetro da peça furada é o diâmetro inferior da rosca que a ferramenta pode processar. Limitada pelo diâmetro da peça furada, uma fresa para furação e fresamento de roscas pode processar apenas roscas internas de uma especificação. Ao selecionar fresas para furação e fresamento de roscas, não apenas a especificação do furo roscado a ser usinado deve ser considerada, mas também a correspondência entre o comprimento efetivo de usinagem da ferramenta e a profundidade do furo usinado, caso contrário, a função de chanfradura não pode ser realizada.

Fresa de rosca sem-fim de 5 roscas

A fresa e o trado de rosca também são ferramentas de metal duro sólido para o processamento eficiente de roscas internas, podendo também processar furos e roscas de fundo simultaneamente. A extremidade da ferramenta possui uma aresta de corte semelhante à de uma fresa de topo. Como o ângulo de hélice da rosca não é grande, quando a ferramenta faz um movimento espiral para processar a rosca, a aresta de corte final corta primeiro o material da peça de trabalho para formar o furo inferior e, em seguida, a rosca é processada a partir da parte traseira da ferramenta. Algumas fresas de trado de rosca também possuem uma aresta de chanfradura, que pode processar simultaneamente o chanfro do furo. A ferramenta possui alta eficiência de processamento e maior versatilidade do que as fresas e furadeiras de rosca. A faixa de abertura da rosca interna que a ferramenta pode processar é D ~ 2D (D é o diâmetro do corpo da fresa).

6 Fresa de rosca profunda

A fresa de rosca profunda é uma fresa de rosca de dente único. Uma fresa de rosca geral possui vários dentes de processamento de rosca na aresta de corte. A área de contato entre a ferramenta e a peça de trabalho é grande, a força de corte também é grande e o diâmetro da ferramenta deve ser menor que a abertura da rosca ao processar roscas internas. Como o diâmetro do corpo da fresa é limitado, o que afeta a rigidez da fresa, e a fresa é forçada para um lado ao fresar roscas, é fácil desistir da ferramenta ao fresar roscas profundas, o que afeta a precisão do processamento da rosca. Portanto, a profundidade de corte efetiva das fresas de rosca geral é cerca de 2 vezes o diâmetro do corpo da faca. O uso de fresas de rosca profunda de dente único pode superar melhor as deficiências acima. À medida que a força de corte é reduzida, a profundidade de processamento da rosca pode ser bastante aumentada, e a profundidade de corte efetiva da ferramenta pode atingir de 3 a 4 vezes o diâmetro do corpo da ferramenta.

7 Sistema de ferramentas de fresamento de roscas

Versatilidade e eficiência são uma contradição proeminente das fresas de rosca. Algumas ferramentas com funções compostas (como fresas de furação e fresas de rosca) apresentam alta eficiência de processamento, mas baixa versatilidade, e ferramentas com boa versatilidade geralmente não são eficientes. Para solucionar esse problema, muitos fabricantes de ferramentas desenvolveram sistemas modulares de fresamento de rosca. O sistema de ferramentas geralmente consiste em um porta-ferramentas, uma aresta de chanfradura de escareamento e uma fresa de rosca geral. Diferentes tipos de arestas de chanfradura de escareamento e fresas de rosca podem ser selecionados de acordo com os requisitos de processamento. Este sistema de ferramentas apresenta boa versatilidade e alta eficiência de processamento, mas o custo da ferramenta é relativamente alto.

As funções e características de várias ferramentas de fresamento de roscas comumente usadas são brevemente apresentadas acima. O resfriamento também é muito importante no fresamento de roscas. Recomenda-se o uso de máquinas-ferramentas e ferramentas com resfriamento interno. Porque quando a ferramenta gira em alta velocidade, o refrigerante externo não é fácil de penetrar sob a ação da força centrífuga. Além do método de resfriamento interno, que pode resfriar bem a ferramenta, é mais importante que o refrigerante de alta pressão possa auxiliar na remoção de cavacos durante a usinagem de roscas de furo cego. Em particular, uma pressão de resfriamento interno mais alta é necessária ao usinar furos roscados internos de pequeno diâmetro. Garanta uma evacuação suave dos cavacos. Além disso, ao selecionar uma ferramenta de fresamento de roscas, os requisitos específicos de processamento devem ser considerados de forma abrangente, como lote de produção, número de furos de parafuso, material da peça de trabalho, precisão da rosca, especificações de tamanho e muitos outros fatores, e a ferramenta deve ser selecionada de forma razoável.


Horário de publicação: 30 de novembro de 2021