(*) Iscar Ltd.
(25/08/2013) – Durante anos, apesar da massificação da tecnologia CNC, o desenvolvimento das máquinas de usinagem seguiu o curso tradicional, com o progresso de máquinas específicas para cada uma das áreas de aplicação, torneamento, fresamento e furação, cada uma delas seguindo caminhos distintos. Embora os centros de usinagem já integrassem com sucesso a utilização de ferramentas rotativas (fresamento e furação), os tornos CNCs continuaram seu próprio progresso.
A procura por novas maneiras de tornar o processo de fabricação mais eficiente, reduzindo o tempo de preparação das peças e sua transferência de uma máquina a outra, levaram à introdução de torres, permitindo a utilização de ferramentas acionadas às máquinas de torneamento CNC comuns, possibilitando a introdução do tornofresamento. Hoje, as modernas máquinas multitarefas possuem eixos adicionais de movimento do cabeçote, sistemas de controle avançado e software atualizado que oferecem a oportunidade de realizar a maioria das operações de usinagem em apenas uma fixação.
O tornofresamento é um processo em que uma fresa usina uma peça em rotação. Este método combina as técnicas de fresamento e torneamento e tem muitas vantagens, mas apenas recentemente, com a introdução das máquinas multitarefas, os benefícios do tornofresamento foram evidenciados.
No tornofresamento, há dois tipos principais de usinagem: a periférica, quando os eixos de uma peça e a ferramenta estão em paralelo; e a de face, que ocorre quando há eixos transversais. O tornofresamento periférico é semelhante à operação de interpolação helicoidal e pode ser aplicada a superfícies externas e internas de rotação, enquanto o tornofresamento de face pode ser usado apenas para usinar superfícies externas.
Apesar de o tornofresamento parecer bem semelhante ao torneamento (“torneamento ao utilizar uma ferramenta rotativa”), há uma diferença substancial entre esses dois processos de usinagem. A velocidade de corte no fresamento cilíndrico é definida pela velocidade periférica da fresa e não pela rotação da peça, como no torneamento. A rotação da peça está relacionada ao avanço.
Quais são as vantagens do tornofresamento e onde está sua aplicação prática?
Antes de qualquer coisa, a usinagem de superfícies não contínuas pode causar cortes interrompidos (várias ranhuras, rebaixamentos etc.) No torneamento tradicional, esta operação resulta em carga de impacto indesejada, baixa qualidade no acabamento da superfície e desgaste precoce da ferramenta. No tornofresamento, a ferramenta é uma fresa, ferramenta esta já projetada para cortes interrompidos com cargas cíclicas. Os materiais de usinagem produzem cavacos longos. No torneamento, é difícil eliminar os cavacos, e não é uma tarefa fácil encontrar uma geometria adequada de quebra-cavacos. A fresa utilizada no fresamento cilíndrico gera um cavaco pequeno, o que melhora consideravelmente o manuseio do cavaco. Por exemplo, usinagem de áreas excêntricas de componentes giratórios, como virabrequins ou eixos-comando: No torneamento, as massas não centrais desses componentes (munhão do eixo, came excêntrico etc.) causam forças irregulares que afetam de modo adverso o desempenho. O tornofresamento com sua baixa rotação oferece a possibilidade de se evitar este efeito negativo.
Considere também a usinagem de peças pesadas: a rotação, que define a velocidade de corte no torneamento, é conectada às limitações do eixo principal da máquina-ferramenta. Se o eixo não permite a rotação de grandes massas com a velocidade necessária, a velocidade de corte está longe da faixa ideal e o desempenho do torneamento será baixo. O tornofresamento oferece uma maneira de superar efetivamente as dificuldades acima.
As fresas de facear intercambiáveis da Iscar são ótimas ferramentas para o tornofresamento. Porém, a usinagem produtiva com o uso do método do tornofresamento demanda o posicionamento correto da fresa com relação à peça, escolha correta da geometria do inserto e da ferramenta. O posicionamento da fresa, por exemplo, influencia os erros e a geometria do inserto, o acabamento da superfície. Geralmente, o acabamento é realizado com um inserto wiper, que é montado na fresa. As questões de aplicação de fresa cilíndrica, escolha de ferramenta e definição de dados de corte merecem maior consideração e devem ser analisadas especificamente.
Introduzir o tornofresamento no processo de fabricação pode solucionar sérios problemas e melhorar substancialmente seu resultado. Ganhos de produtividade usando este método de usinagem promissor e relativamente novo são possíveis quando se tem uma máquina moderna e adequada e se faz a escolha correta das ferramentas de corte.
(*) Artigo escrito pelo Departamento de P&D da Iscar Ltd.
