Aumentar simplesmente a velocidade ou as revoluções por minuto(RPM) pode dar a ideia de uma diminuição do tempo de ciclo. No entanto, o tempo necessário para trocar as pastilhas dificulta este processo. O aumento das RPM encurta, efetivamente, a vida útil da ferramenta levanto ao aumento do custo da ferramenta de corte.
A fresagem de alto avanço (HFM) apresenta-se como uma solução para este problema. A ferramenta funciona a taxas de avanço elevadas e com RPM’s modestas, provocando a redução do tempo de ciclo e, consequentemente, aumentar a vida útil da ferramenta.
Como funciona?
Usado pela primeira vez na indústria de moldes, cunhos e cortantes, a maquinação de alto avanço (HFM), combina a profundidade de corte baixo com uma alta taxa de avanço até 2,0mm/rev por aresta de corte. Objetivo: maximizar a quantidade de material a ser removido da peça e maquinar mais peças durante o mesmo período de tempo.O mecanismo do HFM é baseado no princípio da redução da espessura da apara. Esta redução depende do ângulo da posição da fresa. Por exemplo, uma fresa com um ângulo de posição de 90 graus não apresenta nenhuma redução na espessura da apara, visto que o avanço por arestas de corte de 0,20 mm/rev origina uma espessura de apara de 0,20 mm.
A fresa a 90 graus produz uma força de corte que atua perpendicularmente ao eixo, colocando uma pressão incrível sobre a ferramenta.
Por outro lado, numa fresa de 45 graus com um avanço de 0,25mm/rev, é criada uma espessura de apara de 0,18mm, permitindo que a taxa de avanço possa ser aumentada. Este fator resultará na redução do templo de ciclo.
A força de corte em fresas a 45 graus tem 2 componentes: uma vertical e outra horizontal, com a mesma proporção.
O efeito da redução da espessura da apara, quando reduzimos o ângulo de posição, é notório quando para um avanço de 1,27 mm/rev por pastilha a espessura da apara é de apenas 0,18mm, e o tempo de ciclo é tipicamente reduzido em 50% ou mais. A baixa força de corte também é um benefício da maquinação de alto avanço. O ângulo de posição da fresa determina a direção da força de corte.
A HFM é aconselhada em aplicações longas, como furos profundos e maquinação de cavidades. A sua capacidade de rampa permite que a fresa de alto avanço realize a interpolação helicoidal: quando a ferramenta se move num movimento circular para o eixo X e Y, enquanto, simultaneamente, se move para baixo no eixo Z. Para peças de elevadas dimensões, a maquinação de alto avanço é uma solução robusta e rápida, mas implica uma passagem adicional de acabamento para limpar a superfície áspera que gera. Atualmente, com a incorporação de pastilhas ‘wiper’, as fresas de HFM proporcionam um excelente acabamento superficial sem redução na taxa de avanço, melhorando a eficiência do processo global da maquinação. A HFM pode muitas vezes eliminar as operações de semi-acabamento e simplificar o processo de acabamento. Esta caraterística é ideal para a maquinação 3D.
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