O que é fresamento de face?

Em Usinagem CNCO fresamento de faceamento é um método de remoção de material da superfície de uma peça para torná-la lisa e plana. Neste método de fresamento, a fresa de faceamento é posicionada perpendicularmente à superfície. Isso resulta na remoção da mesma quantidade de material a cada passada de fresamento. Este processo é importante em áreas onde são necessárias superfícies muito lisas. Exemplos incluem a fabricação de automóveis, aviões e máquinas de grande porte.

O maquinista pode ajustar o processo de usinagem para obter diferentes quantidades de remoção de material e rugosidade da superfície na fresadora. Isso atende às necessidades específicas da operação de fresamento. Este artigo detalha o método de fresamento de face e como ele difere de outras operações de fresamento. Também discutiremos seus usos e como obter os melhores resultados.

O que é fresamento de face?

O fresamento facial é um tipo específico de Processo de fresamento CNC. Sua ação de corte ocorre na face final da ferramenta enquanto ela gira perpendicularmente ao produto a ser usinado. O objetivo do fresamento de faceamento é criar uma superfície plana e lisa. Este processo geralmente é realizado antes da usinagem posterior ou como um processo de acabamento para melhorar a qualidade da superfície.

O fresamento de face utiliza ferramentas especializadas que cortam grandes áreas em cada processo. Portanto, é ideal para o nivelamento de superfícies metálicas, plásticas e compostas. Fresamento de face e fresamento de topo são frequentemente comparados porque servem a propósitos semelhantes. No entanto, cortam metal de maneiras muito diferentes e usam ferramentas muito distintas.

O processo de fresamento facial explicado

Para entender o fresamento de face, é essencial decompor o processo em seus componentes fundamentais. O processo de fresamento de face remove material girando a ferramenta de corte no sentido anti-horário à medida que a peça se move sobre ela.

Preparação e configuração da peça de trabalho

A preparação e a configuração adequadas da peça de trabalho são cruciais para o sucesso das operações de fresamento de faceamento. Garantimos que a peça de trabalho esteja firmemente fixada à mesa da máquina para evitar movimentos durante a usinagem. A superfície da peça de trabalho deve estar limpa e livre de detritos para obter os melhores resultados.

Posicionamento e orientação da ferramenta

O posicionamento e a orientação corretos da ferramenta são vitais para a remoção eficaz do material. A fresa de facear é posicionada para engatar com a peça no ângulo desejado, normalmente perpendicular à superfície. Ajustamos a altura e a orientação da ferramenta para obter as condições de corte ideais.

Mecânica de Remoção de Material

A mecânica de remoção de material no fresamento de faceamento envolve uma interação complexa entre as arestas de corte rotativas e a superfície da peça. Cada aresta de corte na fresa de faceamento remove um pequeno cavaco de material ao entrar em contato com a peça, com a espessura do cavaco variando ao longo do corte.

As forças de corte no fresamento de faceamento são direcionadas principalmente perpendicularmente à superfície usinada, o que ajuda a manter a precisão dimensional. O processo cria um padrão de corte único na superfície usinada. Isso pode ser otimizado ajustando a taxa de avanço, a velocidade de corte e o tipo de canal da ferramenta.

Ao compreender essa mecânica, podemos prever e controlar fatores como desgaste da ferramenta, qualidade do acabamento da superfície e eficiência da usinagem em operações de fresamento de faceamento, alcançando, por fim, o acabamento superficial desejado.

Diferentes tipos de fresas de facear e seus usos

Dependendo da quantidade de material a ser removido, da qualidade superficial desejada e das propriedades individuais da peça, o fresamento de faceamento pode ser realizado com diferentes fresas. Abaixo, descrevemos alguns dos tipos de fresas mais utilizados:

Fresas de topo: A fresa de topo é uma ferramenta muito útil e versátil. Ela pode usinar formas complexas e conferir excelente acabamento às superfícies. As fresas de topo podem realizar usinagens de precisão. Por isso, são geralmente utilizadas em tarefas de fresamento de faceamento e fresamento periférico.

Fresa de concha: A fresa de concha é uma fresa grande usada principalmente para desbaste, ou seja, para remover grandes quantidades de material. Essas fresas cortam com potência e robustez, sendo, portanto, capazes de usinar até mesmo peças grandes. Entre as ferramentas de fresamento, as fresas de concha são geralmente usadas para aplainar grandes superfícies. Isso geralmente é feito em preparação para etapas de acabamento mais fino.

Cortadores de moscas: As fresas de corte são ferramentas de corte de ponta única que podem ser usadas para usinar peças pequenas. Como a fresa de corte possui menos arestas de corte, a velocidade de usinagem é menor. No entanto, ela proporciona uma superfície lisa e uniforme, o que é muito útil onde uma superfície lisa é necessária. Além disso, as fresas de corte também são muito flexíveis, pois podem usinar diversos materiais sem muitas alterações.

Parâmetros-chave em operações de fresamento de face

A otimização das operações de fresamento de faceamento exige um profundo conhecimento de diversos parâmetros-chave que impactam diretamente a qualidade e a eficiência do processo. Analisaremos os principais fatores que afetam o fresamento de faceamento. Isso inclui velocidade de corte e avanço, profundidade e largura de corte. Também inclui a seleção de ferramentas com base no material da peça.

Velocidade de corte e taxa de avanço

A velocidade de corte e o avanço são parâmetros cruciais no fresamento de faceamento. A velocidade de corte refere-se à velocidade com que a ferramenta de corte remove material da peça, enquanto o avanço é a velocidade com que a ferramenta avança ao longo da peça. Otimizar esses parâmetros é essencial para alcançar o acabamento superficial e a vida útil da ferramenta desejados.

Por exemplo, aumentar a velocidade de corte pode melhorar o acabamento da superfície. No entanto, se a taxa de avanço não corresponder à vida útil da ferramenta, esta pode ser reduzida.

Profundidade de corte e largura de corte

A profundidade e a largura do corte também são parâmetros vitais em operações de fresamento de faceamento. A profundidade do corte determina a quantidade de material removido em um único corte. A largura do corte, por outro lado, afeta a quantidade de material removido de toda a peça.

O equilíbrio desses parâmetros é fundamental para a remoção eficiente do material e a manutenção da integridade da ferramenta. Um corte mais profundo pode aumentar a produtividade, mas também pode aumentar o desgaste da ferramenta, exigindo um equilíbrio cuidadoso.

Seleção de ferramentas com base no material da peça de trabalho

Selecionar a ferramenta de corte adequada com base no material da peça é fundamental para obter resultados ideais no fresamento de faceamento. Diferentes materiais exigem ferramentas com propriedades específicas. Por exemplo, ferramentas de metal duro são versáteis e adequadas para uma ampla gama de materiais. Ferramentas de cerâmica, por outro lado, são ideais para usinagem de alta velocidade de materiais duros.

Recomendamos considerar o material da peça ao escolher uma ferramenta de corte para garantir o melhor resultado possível:

• Fresas de metal duro, devido ao seu excelente equilíbrio entre dureza, resistência ao desgaste e custo-benefício, são recomendadas para a maioria das aplicações de fresamento de faceamento de uso geral.
• Ferramentas de cerâmica ou nitreto de boro cúbico (CBN) são necessárias para usinar materiais mais duros, como aços temperados ou superligas.
• Materiais mais macios, como o alumínio, se beneficiam de geometrias de ferramentas especializadas e revestimentos que evitam a formação de arestas postiças.

Usos do fresamento facial

As superfícies fresadas faceadas são planas e lisas, tornando-as ideais para empresas que precisam de peças personalizadas com precisão. Além disso, a fresagem faceada pode ser usada para nivelar superfícies, perfurar e ranhurar furos, ou prepará-las para outras etapas. Aqui estão alguns dos usos mais importantes:

Superfícies de nivelamento: O nivelamento da superfície de uma peça é uma das principais tarefas do processo de fresamento de faceamento. Ele permite que superfícies ásperas ou irregulares da peça sejam alisadas e planas. Esta etapa é essencial para fornecer uma base estável para usinagens posteriores ou para dar ao produto final uma aparência limpa e lisa.

Remoção de Eexcesso: Além disso, é frequentemente utilizada para grandes tarefas de remoção, especialmente quando grandes quantidades de excesso de material precisam ser removidas rapidamente. Esta função é geralmente utilizada no processo de desbaste, em preparação para acabamento e detalhes mais finos.

Operações de Acabamento: Em muitos projetos, esta é a etapa final do processo de acabamento para obter uma superfície lisa. Após a usinagem, a peça adquire uma superfície lisa que atende às necessidades do projeto em termos de aparência e funcionalidade.

Fresamento de ranhuras e sulcos: Este tipo de fresamento também pode ser usado para ranhuras e fresamento de ranhuras. É possível perfurar furos na peça de trabalho alterando o caminho da ferramenta. Por ser muito flexível, pode ser usada para usinar áreas planas e certos tipos de características e detalhes internos.

Fresamento de face de peças grandes: Fresas de facear para serviços pesados são adequadas para usinar peças grandes, pois podem cobrir grandes áreas rapidamente. Nesses casos, fresas de facear são frequentemente utilizadas para usinar a superfície. Isso as torna ideais para usinar peças para as indústrias aeroespacial e automotiva.

Fresamento de face inclinada: Ao alterar a direção da fresa de facear, áreas inclinadas podem ser usinadas. Este método permite a usinagem de características angulares em uma peça, como chanfros ou chanfros, sem a necessidade de alternar para outro método de fresamento.

Preparando a peça para a próxima etapa de usinagem: O fresamento de faceamento geralmente é realizado primeiro no processo de usinagem. Isso prepara a peça para as próximas operações, como furação, fresamento de topo ou fresamento periférico. Ao usinar uma superfície plana e lisa, as etapas subsequentes podem ser concluídas com mais precisão.

Vantagens do Fresamento Facial

O fresamento de face é um dos processos de fresamento mais comuns em muitos setores, pois oferece inúmeras vantagens.

Planicidade e precisão: O fresamento de faceamento produz peças muito planas e precisas. Isso é importante onde a precisão é fundamental. O processo garante que a peça tenha uma base confiável para as próximas etapas de usinagem.

Acabamento de superfície lisa: Selecionar a fresa de faceamento correta pode proporcionar à peça uma superfície lisa e atraente para projetos com requisitos específicos. A superfície da peça ficará esteticamente mais agradável e lisa se a fresa de faceamento correta for utilizada e a profundidade de corte for ajustada corretamente.

Alta remoção de material: Fresas de facear ou fresar com fresa de concha e outras ferramentas CNC são excelentes para cortar grandes quantidades de material rapidamente. Durante o desbaste, essa alta taxa de corte ajuda a reduzir o tempo e o custo da usinagem.

Versatilidade: A tecnologia de fresamento de faceamento pode ser usada para uma ampla gama de materiais e tarefas. Por exemplo, desde o desbaste de grandes superfícies até o acabamento de peças complexas. Devido à sua versatilidade, é ideal para as etapas de desbaste e acabamento.

As fresas de facear são mais duráveis: A maioria das fresas de faceamento tem uma vida útil longa. Especialmente aquelas com pastilhas substituíveis. Fresas feitas de metal duro ou com revestimentos aprimorados têm uma vida útil mais longa e não precisam ser substituídas com tanta frequência.

Desvantagens do fresamento facial

O método de fresamento de faceamento apresenta muitas vantagens, mas também apresenta algumas desvantagens a serem consideradas. Ao compreender essas limitações, o maquinista pode determinar com sabedoria sua adequação para um trabalho específico.

Maiores custos de ferramentas: A aquisição de ferramentas para fresamento de face ou acabamento superficial costuma ser mais cara. Isso se aplica especialmente a ferramentas utilizadas em usinagem de alta velocidade ou que utilizam materiais de alta tecnologia, como o metal duro. Com o tempo, uma fresa de face indexável com pastilhas substituíveis pode economizar dinheiro. No entanto, é cara, especialmente quando usada para peças grandes.

Configuração complexa de ferramentas: Para configurar um processo de fresamento de faceamento, você deve selecionar o caminho da ferramenta, a velocidade do fuso e a ferramenta com muito cuidado. Além disso, as alterações na profundidade de corte e na taxa de avanço precisam ser calculadas cuidadosamente. Se o processo não for configurado corretamente, podem ocorrer resultados de fresamento insatisfatórios, desgaste da ferramenta ou rugosidade da superfície.

Somente superfícies planas: O fresamento de face é mais adequado para produzir superfícies planas e menos adequado para produzir formas complexas. Para peças que exigem detalhes finos ou superfícies não planas, o fresamento de topo ou o fresamento periférico podem ser mais adequados.

Variação de superfície em peças grandes: É difícil obter um acabamento superficial consistente em peças muito grandes. O acabamento superficial irregular pode ser resultado de pequenas variações no balanceamento ou desgaste da ferramenta. Isso é especialmente verdadeiro em peças grandes que exigem múltiplas usinagens.

Como aplicar revestimentos e selecionar materiais para fresas de facear

A seleção dos revestimentos e materiais corretos para fresas de faceamento tem um impacto significativo na eficiência, vida útil e produtividade da fresa. Os revestimentos e materiais corretos permitem que a ferramenta execute melhor diferentes tarefas de usinagem. Além disso, prolongam a vida útil da ferramenta.

Revestimentos comumente usados para fresas de facear

Nitreto de titânio (TiN) e revestimentos de diamante são dois revestimentos comumente usados em fresas de facear. Cada revestimento tem suas vantagens, por exemplo:

• Nitreto de titânio (TiN): Ferramentas tratadas com TiN são mais duras e duráveis. Portanto, podem ser usadas para fresamento e usinagem de alta velocidade de materiais duros. Além disso, esse revestimento reduz o atrito e ajuda a reduzir a temperatura da máquina.
• Revestimento de diamanteFerramentas com revestimento de diamante podem ser usadas para usinar materiais muito duros e não são facilmente danificadas. Funcionam melhor na usinagem de materiais ásperos, como compósitos. Portanto, na maioria dos casos, são mais caras do que outros revestimentos.

Materiais de ferramentas de corte comumente usados

A maioria das pastilhas para fresamento frontal é feita de metal duro ou aço rápido (HSS). Cada material tem suas vantagens:

• Carboneto: O carboneto é ideal para aplicações de alta velocidade e trabalho pesado. Por ser tão duro, não derrete em altas temperaturas. É frequentemente usado em máquinas-ferramentas CNC de ponta. Isso ocorre porque ferramentas duráveis e eficientes são muito importantes nessas máquinas.
• Aço rápido (HSS): Ferramentas HSS são mais baratas e podem ser usadas para uma variedade de tarefas de velocidade média. No entanto, são adequadas para trabalhos que não exigem muita potência ou para cortar materiais macios.

Como aproveitar ao máximo o fresamento facial

Para obter um fresamento de face eficaz, diferentes fatores precisam ser considerados, dependendo do funcionamento do setor. Esses fatores incluem a escolha da ferramenta certa, as variáveis de usinagem e o posicionamento das características. Algumas das dicas a seguir podem ser úteis:

Selecionando a ferramenta certa: Selecionando a ferramenta certa é a primeira tarefa para concluir com sucesso um projeto de fresamento de faceamento. Selecione a fresa de faceamento correta para o material da peça, o acabamento superficial desejado e a taxa de remoção necessária. Isso garantirá que o trabalho seja concluído de forma rápida e eficiente, reduzindo o desgaste da ferramenta.

Mantendo o cortador equilibrado: Para evitar vibrações e reduzir o desgaste da fresa, é importante mantê-la balanceada. Cortes desbalanceados resultarão em superfícies ásperas em diferentes pontos e podem reduzir a vida útil da ferramenta.

Use a velocidade do eixo recomendada: A velocidade ideal do fuso para cada trabalho depende do material da peça e do tipo de ferramenta utilizada. Seguir as recomendações de velocidade do fuso fornecidas pelo fabricante ajudará a manter a ferramenta em boas condições de funcionamento e reduzirá o desgaste.

Não faça fresamentos de ranhuras ou furos: Ao fresar na face de uma ranhura ou furo existente, a ferramenta pode inclinar, danificando tanto a ferramenta quanto a peça de trabalho. Planeje cuidadosamente o caminho da ferramenta para longe desses locais, a menos que você queira realizar fresamento de ranhuras ou rebaixos.

Usando automação CNC: Os recursos de automação da tecnologia CNC tornam a usinagem de múltiplas peças fresadas planas mais fácil, precisa e consistente. As operações de fresamento automatizadas são especialmente úteis para produções em larga escala, onde a consistência é fundamental.

Fresamento de face vs. fresamento periférico

O fresamento frontal e o fresamento periférico são comuns em Usinagem CNC, mas frequentemente são usados para propósitos diferentes. Vamos analisar mais detalhadamente as diferenças entre eles.

Comparação de acabamento de superfície

Na maioria dos casos, o fresamento frontal é mais indicado para usinar superfícies planas. Já o fresamento periférico é mais indicado para usinar bordas e curvas, e o acabamento pode não ser tão bom quanto o anterior.

O rugosidade, ou valor Ra, também difere entre esses dois tipos de fresamento. Cerca de 0,4 mícron para fresamento frontal e 1,3 mícron para fresamento periférico. No entanto, o valor exato depende da taxa de avanço, tipo de material, e velocidade do fuso.

Diferenças na taxa de remoção de material

A orientação da ferramenta no fresamento de faceamento permite a remoção de material mais rapidamente. Isso ocorre porque ela consegue usinar uma área maior a cada fresamento. Por outro lado, o fresamento periférico remove resíduos de material a uma taxa mais lenta. No entanto, é o melhor método para obter características finas e formas complexas.

Direção do corte

No fresamento de faceamento, a ferramenta se move perpendicularmente à superfície da peça. No fresamento periférico, a ferramenta se move ao longo da lateral da peça. Devido à mudança de direção, o fresamento de faceamento é mais adequado para usinar superfícies planas. O fresamento periférico é mais adequado para usinar contornos e canais.

Serviços de fresamento CNC da Yonglihao Machinery

A Yonglihao Machinery oferece uma solução completa para empresas que precisam de fresamento de face confiável e de alta precisão. Com a Yonglihao Machinery Serviços de fresamento CNC, as empresas podem escolher entre diferentes tipos de materiais, acabamentos de superfície e profundidades de corte para criar peças precisas. Seja para fresamento de faceamento ou fresamento periférico mais complexo, a Yonglihao Machinery pode fornecer as ferramentas, o conhecimento e o suporte necessários para que você obtenha os resultados desejados.

A Yonglihao Machinery garante a otimização dos trabalhos de fresamento frontal e periférico com suas ferramentas de última geração e mão de obra qualificada. Na Yonglihao Machinery, reduzimos erros e garantimos a consistência por meio de automação avançada. Isso reduz os tempos de espera para prototipagem e produção em massa. Com nossa ajuda e opções de personalização, você pode ter certeza de que seu projeto ganhará vida.

Resumo

O fresamento de face é uma das etapas mais importantes na usinagem CNC. Isso ocorre porque permite a usinagem de superfícies lisas e planas para diversos materiais. Para obter bons resultados em suas operações de usinagem, você precisa entender o que é fresamento de face. Além disso, você pode precisar saber como usar corretamente as ferramentas, as técnicas e as melhores práticas. Da escolha da fresa de face correta ao aproveitamento total da velocidade do fuso e da taxa de avanço, cada etapa afeta a qualidade da superfície e a precisão da peça como um todo.

O fresamento de faceamento é útil em muitos setores. Exemplos incluem a indústria automotiva, aeroespacial e de equipamentos pesados. Ele possui fresas de concha para grandes superfícies e fresas volantes para usinagem fina.

Os serviços profissionais de fresamento CNC da Yonglihao Machinery facilitam o processo, priorizando precisão, velocidade e estabilidade. Adotar o método correto não só melhora a qualidade do produto, como também aumenta a produtividade. Isso a torna uma tecnologia importante na manufatura moderna.

Perguntas frequentes

Qual é a finalidade do fresamento de face?

O fresamento de face é usado principalmente para usinar áreas planas em uma peça. Frequentemente, é utilizado em tarefas de desbaste e acabamento que exigem superfícies lisas e medições precisas. Pode ser usado em diversas áreas e costuma ser o primeiro passo em outros processos de usinagem. Exemplos incluem as indústrias automotiva, aeroespacial e de fabricação de equipamentos pesados.

Qual é a diferença entre fresamento plano e fresamento de face?

A principal diferença entre fresamento de face e fresamento plano é o método de corte e a superfície a ser usinada. As fresas de face são perpendiculares à superfície da peça, permitindo usinar uma superfície plana e uniforme. O fresamento plano, por outro lado, geralmente posiciona a máquina horizontalmente, de modo que a lateral da fresa fique em contato com o produto. Este método é adequado para usinar rebaixos, ranhuras e contornos ao longo das bordas.

Qual é a diferença entre uma fresa de facear e uma fresa voadora?

Uma fresa de corte é uma ferramenta de corte de ponta única usada para usinar superfícies lisas e planas em peças menores com alta qualidade de usinagem. As fresas de facear possuem múltiplas arestas de corte ou insertos para rápida remoção de material em uma grande área. Além disso, as fresas de corte têm menos arestas de corte e velocidades de usinagem mais lentas. Por outro lado, as fresas de corte são usadas principalmente para usinagem fina. As fresas de facear são mais adequadas para remoção rápida de cavacos e uma gama mais ampla de usinagem do que as fresas de corte.

Qual a profundidade de corte que as fresas de facear podem atingir?

A profundidade de corte depende do tipo de fresa, do objeto a ser cortado e do desempenho da máquina-ferramenta. O fresamento de faceamento geralmente permite cortes de alguns milímetros de profundidade. Para manter a precisão e a qualidade da superfície, a profundidade de corte ideal deve ser selecionada com base em fatores como desgaste da ferramenta, velocidade e taxa de remoção de material.

Como a velocidade de corte afeta o acabamento da superfície em operações de fresamento?

A velocidade de corte tem um impacto significativo no acabamento da superfície. Geralmente, quanto maior a velocidade de corte, melhor o acabamento da superfície. No entanto, isso também depende de outros fatores, como o material da ferramenta, o material da peça e a taxa de avanço.

Como seleciono a ferramenta certa para um material de peça específico?

A seleção das ferramentas depende do material da peça, do acabamento superficial desejado e da operação de usinagem. Por exemplo, ferramentas de metal duro são normalmente usadas para usinar materiais duros. Ferramentas de HSS, por outro lado, são usadas para usinar materiais mais macios.