INTERFERÊNCIA DO SISTEMA DE FIXAÇÃO DA USINAGEM À CNC UTILIZANDO FRESAS LONGAS

FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI “Roberto Mange’’

TECNOLOGO EM FABRICAÇAO MECÂNICA TECNOLOGIA

ELIAS RODRIGUES

RAUL SACRAMENTO

INTERFERÊNCIA DO SISTEMA DE FIXAÇÃO DA USINAGEM À CNC UTILIZANDO FRESAS LONGAS.

        

CAMPINAS

2019

ELIAS RODRIGUES

RAUL SACRAMENTO

INTERFERÊNCIA DO SISTEMA DE FIXAÇÃO DA USINAGEM À CNC UTILIZANDO FRESAS LONGAS.

[pic 1]

CAMPINAS

2019[pic 2]

INTERFERÊNCIA DO SISTEMA DE FIXAÇÃO NA USINAGEM À CNC UTILIZANDO FRESAS LONGAS.

Elias Paulo Rodrigues^[1]

Raul Victor Souza Sacramento ^[2]

Alex Sandro Payão^[3]

Resumo

Algumas situações exigem utilização de ferramentas com comprimento maior que o indicado pelo fabricante, o que se torna um agravante quando se necessita de qualidade no acabamento da superfície final, que por sua vez impacta diretamente no tempo e qualidade de produção dos processos posteriores: acabamento e montagem, causando acréscimo no Lead Time ou eventualmente causando discrepância na região usinada. Um dos principais problemas inerentes neste processo, é a vibração gerada pela falta de estabilidade na interface entre ferramenta e máquina. Este trabalho tem como objetivo principal analisar os parâmetros de rugosidade resultantes do processo de usinagem, por fresamento à através da fixação da ferramenta por dois métodos distintos: fixação com pinça e cone hidráulico, por meio de aplicação da tecnologia de Fresamento Comando Numérico Computadorizado (CNC), utilizando uma ferramenta tipo esférica com um diâmetro de 10.00 mm e um l/d de 7x (sete vezes), empregando uma estratégia de usinagem Offset 3D, do software POWERMILL (AUTODESK). Com a fixação por cone hidráulico obteve-se uma média de 0,611 Ra (µm) e com a fixação por cone porta pinça uma média de 0,675 Ra (µm).

Palavras-chave: Usinagem. Ferramentas longas. Métodos de Fixação. Rugosidade.

Abstract

Some situations require the use of longer tools than the manufacturer's recommended length, which becomes an aggravation when we need quality finishing of the final surface, which in turn directly impacts the time and production quality of the subsequent processes: finishing and assembly. causing an increase in Lead Time or eventually causing discrepancy in the machined region. One of the main problems inherent in this process is the vibration generated by the lack of stability in the interface between tool and machine. The main objective of this work is to analyze the roughness parameters resulting from the machining process by CNC milling by tool clamping by two distinct methods: clamping and hydraulic cone, by applying CNC Milling technology, using a spherical tool with a diameter of 10.00 mm and a 7x l / d (seven times) employing a 3D Offset machining strategy from the POWERMILL (AUTODESK) software. With the hydraulic cone clamping we obtained an average of 0.611 Ra (µm) and with the clamp holder clamping an average of 0.675 Ra (µm).[pic 3]

Keywords: Machining. Long tools. Fixation Methods. Roughness.

1 Introdução

A indústria metal-mecânica, possui um papel fundamental na produção de moldes para injeção de materiais termoplásticos, desde o processo de fundição para obtenção de matéria prima até a fabricação de componentes através dos processos de usinagem. Com o avanço da tecnologia a indústria passa por uma grande evolução neste segmento. Desde os primórdios da fabricação de peças poliméricas, em meados de 1930 à 1940, os designs dos produtos obtiveram desenvolvimento contínuo, até os dias de hoje, onde os produtos apresentam geometrias cada vez mais variadas e complexas, com todo esse avanço tecnológico, este processo de fabricação permite possuir cavidades cada vez mais profundas, no qual, gerando dificuldade na fabricação destes componentes, consequentemente a necessidade de utilização de ferramentas longas,  então dificultando a qualidade no acabamento superficial.

A produção de determinados componentes dos moldes para injeção de materiais termoplásticos, é obtida através do processo de usinagem por fresamento a Comando Numérico Computadorizado (CNC). Em algumas situações é necessário a utilização de ferramentas com comprimento maior que o indicado pelo fabricante, o que se torna um agravante quando se necessita de qualidade no acabamento da superfície final, que por sua vez impacta diretamente no tempo e qualidade de produção dos processos posteriores: acabamento e montagem, causando acréscimo no Lead Time ou eventualmente causando discrepância na região usinada.

        Um dos principais problemas inerentes neste processo, é a vibração gerada pela falta de estabilidade na interface entre a ferramenta e sua fixação na máquina. Nessa interface, existem várias opções de obter uma fixação rígida da ferramenta, podendo ser cones hidráulicos, fixação por rosca e pinça, cones térmicos, entre outros. Diante dessas várias opções existentes no mercado, este trabalho tem como objetivo principal analisar os parâmetros de rugosidade resultantes do processo de usinagem, por fresamento à CNC através da fixação da ferramenta por dois métodos distintos: fixação com pinça e por cone com acionamento hidráulico, a fim de, gerar dados comparativos que possibilitem se obter o melhor resultado da usinagem.

2 Referencial teórico

2.1 Usinagem

        De acordo com Dino Ferraresi (2000), entende-se como usinagem toda operação que resulte em remoção permanente do material de peças metálicas ou não metálicas, transformando a matéria prima usinada em formas irregulares nomeadas de cavaco, sejam estas operações de acabamento, desbaste ou combinação das mesmas. Definimos cavacos, a porção de material da peça, retirada pela ferramenta, caracterizando-se por apresentar forma geométrica irregular. Além desta característica, estão envolvidos no mecanismo da formação do cavaco alguns fenômenos particulares, tais como o recalque, a aresta postiça de corte, a craterização na superfície de saída da ferramenta e a formação periódica do cavaco (dentro de determinado campo de variação da velocidade de corte).