A ferramenta mais importante em todo projeto de usinagem CNC é a fresa de topo. Diferentes tipos de componentes são classificados como fresas de topo, e eles provavelmente influenciam a definição de qualquer ferramenta de corte. Neste guia, o processo de seleção é facilitado pela investigação das principais características e princípios materiais da seleção da fresa de topo CNC. Se você estiver usinando metal, madeira ou plástico, este recurso fornecerá o entendimento prático necessário para fazer seleções sólidas para geometria, revestimento, estrias e dimensões da ferramenta. Com esse conhecimento, os usuários podem eliminar comprometimentos no funcionamento de suas Máquinas CNC e melhorar consideravelmente sua produtividade e resultados.
Fresa de topo para roteador – O que é?
Como uma fresa de topo difere de uma broca de roteador
Embora Fresas de topo e brocas de roteador são consideradas CNC ferramentas de corte e visam executar a mesma operação dentro de uma máquina CNC, suas características e aspectos de uso são feitos especialmente para uma tarefa específica. As fresas de topo são reservadas principalmente para usinagem e têm a característica distinta de cortar em todos os planos horizontais e verticais. Elas têm sulcos helicoidais especialmente projetados que melhoram a folga de cavacos enquanto aumentam a qualidade da superfície; fresas de topo de 4 sulcos são usadas para fresamento, ranhuras e contornos. No entanto, as fresas de roteador, em contraste com a extremidade, são construídas para o corte de madeira e plásticos nos quais o movimento vertical predomina e são usadas para formas de borda e ocas. As fresas de topo são geralmente cilíndricas com um eixo, enquanto as fresas de roteador podem assumir diferentes formas, como formas redondas, ogee, ranhuras em V e semelhantes, com o propósito de aplicar variedades de formas ornamentais. Conhecer esses aspectos é crucial para identificar a ferramenta certa que corresponderá às necessidades de material e design do seu projeto CNC.
Aplicações comuns de brocas de fresa de topo em marcenaria e metalurgia
As brocas de fresa de topo são praticamente aplicáveis na execução de uma série de operações em madeira ou metalurgia. A marcenaria é mais frequentemente adquirida para a usinagem de características estreitas e profundas, canais, ranhuras e desenhos em madeira ou materiais à base de madeira. Essas brocas também podem servir para o propósito de acabamento de bordas ou decoração. Na metalurgia, as brocas de fresa de topo são usadas principalmente para fabricar formas de contorno intrincadas ou formas tridimensionais dentro de qualquer componente de metal, portanto importantes para operações como afundamento de matriz e fabricação de moldes. Elas também são usadas para fazer furos e bolsos porque podem ser cravados diretamente na peça de trabalho, daí seus muitos usos em práticas artísticas e de engenharia.
Qual é o motivo para escolher brocas CNC de metal duro ou espirais?
Por razões óbvias, especialmente por sua robustez e eficiência de corte, as brocas CNC de carboneto sólido e espiral são as mais preferidas. De nota perfeita é a dureza e resistência ao desgaste das brocas de carboneto sólido, o que permite o corte com precisão mesmo em materiais duros e a extensão da vida útil da broca. As brocas espirais, por outro lado, são mais avançadas, graças ao seu formato espiral, cortam o material e levam a uma melhor evacuação de cavacos e uma superfície ainda melhor na extremidade, levando a menos calor e menos chances de danificar a ferramenta. Todas essas vantagens tornam ambas as escolhas perfeitas para processos de usinagem complexos, permitindo melhor qualidade e maiores resultados em operações de marcenaria e metalurgia, especialmente em brocas de 3 polegadas.
Em roteadores CNC, qual seleção de fresa é perfeita para a tarefa?
As diferentes brocas de roteador: qual é a melhor para esse trabalho?
As pessoas geralmente têm dificuldade em encontrar a broca de roteador correta para sua tarefa. O problema geralmente está relacionado à compreensão do objetivo da tarefa e aos detalhes do corte suave do material. Pássaros e outras decorações que exigem trabalho detalhado são melhor obtidos usando uma broca reta ou espiral, simplesmente porque são mais limpas e firmes. O metal pode ser usinado usando brocas de fresa de topo, desde que a dureza do material e o acabamento desejado sejam considerados. Brocas sólidas de carboneto e aço rápido dignas também são recomendadas para metalurgia. Por outro lado, se o projeto tiver tratamentos de borda decorativos, algumas das brocas, incluindo brocas de chanfro, ogle ou redondas, podem ser úteis. No final, tudo depende do tipo de corte que o usuário espera, do tipo de materiais usados e se a ferramenta é compatível com o roteador CNC.
Fatores para criar uma fresa de qualidade: contagem de canais, material e revestimento
É crucial sempre considerar a contagem de canais, o material e o revestimento da fresa de topo ao fazer uma seleção para uma determinada tarefa para garantir a eficiência. Primeiro, a contagem de canais determina a remoção de cavacos e a qualidade da superfície final; um número maior de canais dará um acabamento melhor, mas pode reduzir o fluxo de cavacos, o que é importante no corte de metais. Geralmente, números baixos de canais permitem melhor remoção de cavacos, e isso é aplicável a materiais macios. Segundo, o material da broca, por exemplo, brocas feitas de carboneto ou aço rápido, ditará o trabalho em questão com base na dureza e resistência necessárias. Finalmente, revestimentos como TiN ou DLC ajudam a reduzir o calor e o atrito durante a operação da ferramenta, prolongando assim a longevidade da ferramenta, o que é crítico para operações de usinagem de alta velocidade. Depois de entender adequadamente esses fatores, você poderá escolher uma fresa de topo que atenda às necessidades do seu processo de usinagem de topo.
Efeitos do diâmetro da haste e da aresta de corte no desempenho
É bem conhecido que componentes como o diâmetro da haste, bem como o design de ponta de fresas de topo são muito responsáveis por certos parâmetros em uma fresa de topo, incluindo a função específica que ela desempenha. Diâmetros de haste maiores adicionam mais rigidez e reduzem a quantidade de deflexão, permitindo cortes mais limpos e melhor desempenho da ferramenta, especialmente em operações de desbaste, como fresamento profundo ou corte de alta velocidade. Em contraste, diâmetros de haste menores permitem movimentos mais rápidos, mas são mais adequados para trabalhos de detalhes finos. O aspecto do design da ponta de corte, incluindo seu formato e afiação, faz um certo nível de diferença em termos de facilidade de corte e qualidade do corte. Bordas mais afiadas de cortadores de material são críticas para a remoção eficaz do material, pois a distorção da peça de trabalho e o aquecimento da peça de trabalho são minimizados. Esses fatores combinados são essenciais para a precisão, eficácia e produto final do processo de usinagem e sugerem que uma consideração cuidadosa deve ser feita do processo de usinagem selecionado.
O que exatamente são as brocas de roteador para a fresadora CNC?
Visão geral de brocas de roteador de 2, 4 e flautas retas
Principalmente, fresas de 2 canais podem ser usadas para cortar materiais mais macios, como madeira e plástico, porque essas ferramentas cortam muito material com eficiência e deixam a superfície bem para trás. Seu design permite que elas quase sempre ejetem cavacos em uma temperatura muito baixa, evitando a aderência do cortador. Fresas de 4 canais, ao contrário, geralmente são muito mais apreciadas ao cortar materiais mais duros. Em vez disso, elas geralmente são aplicadas onde acabamentos mais finos são necessários. O aumento no número de canais resulta em alto engate das arestas de corte, tornando as superfícies lisas. Só então é produzido mais calor, o que exige resfriamento e lubrificantes. As fresas de flauta reta não só funcionam muito bem para corte de mergulho, mas também oferecem ampla flexibilidade para evacuação eficiente para cima e para baixo do material. Elas são muito rígidas e bastante eficazes quando se usa perfuração multifuros, ranhuras e cavidades em uma ampla gama de materiais. Conhecer essas características ajuda o usuário a saber a melhor fresa para o processo de usinagem específico para melhorar o desempenho e os resultados.
Conhecendo as diferenças entre bits de upcut, downcut e compressão
O objetivo das brocas de corte ascendente é remover os cavacos de material da superfície de trabalho durante a fresagem. Isso fornece uma aresta de corte afiada e é útil ao cortar materiais duros, especialmente em cortes profundos. Essa configuração é fácil de usar até mesmo em situações em que a remoção adequada de cavacos é importante. No entanto, é possível usar brocas de corte descendente, que sempre empurram os cavacos para baixo. Essas áreas não lascam, permitindo que a superfície superior fique limpa, o que é importante em produtos onde a "face" é importante, como laminados ou folheados. No entanto, elas podem levar à necessidade de mais espaço para limpar os cavacos. Os recursos de corte ascendente e corte descendente são usados nas brocas de compressão, mas têm um design de canal alternado que comprime o material em ambos os lados. A tensão de tração entre camadas produz pouco rasgo nas superfícies superior e inferior, razão pela qual são eficazes no corte de laminados e compensados. É importante fazer a seleção correta entre esses tipos de brocas para obter a qualidade e o acabamento do corte, da aresta e da superfície pelo processo de usinagem projetado e pelas propriedades do material.
Brocas de roteador especiais incluem roteadores esféricos, quadrados e extralongos.
As fresas de extremidade esférica têm uma extremidade de formato redondo e são especialmente úteis em atividades de contorno e modelagem 3D. Essas instalações são comuns na indústria de metais e para entalhes decorativos ou padrões que exigem cortes curvos. Em contraste, as fresas de extremidade quadrada têm cortadores de borda reta, e estes permitem que fundos quadrados precisos sejam cortados em bolsos, placas e ranhuras de fundo para a próxima etapa do layout. Há muito uso dessas brocas, pois são úteis na criação de bordas de perfil afiadas, extremidades definidas e outros recursos. Uma fresa extralonga permite que as brocas padrão alcancem mais longe do que normalmente alcançam. Está muito além das capacidades da maioria das ferramentas que podem perfurar furos profundos com eficiência ou penetrar materiais grossos e duros para aplicações de corte. Elas são muito eficientes quando se trata de usinagem, mas precisam levar em consideração a rigidez e a possível curvatura da peça. Cada tipo é projetado para se adequar a uma função específica e, portanto, é importante selecionar a correta para garantir resultados bem-sucedidos em tarefas de usinagem complexas e precisas.
Quais materiais uma broca de fresa pode cortar?
Marcenaria: fresas CNC, de ranhuras a entalhes
As brocas de roteador CNC podem cortar madeira e placas manufaturadas, como compensado e MDF, além de madeira dura e macia. Essas brocas não teriam cordas de hastes de broca com padrão de capacete coordenadas por meio de um.. Para otimizar a eficiência do desempenho e a fidelidade do corte, o desempenho da fresadora também está muito relacionado ao tipo e tamanho da broca e à geometria da madeira que está sendo cortada. Com parâmetros/exemplos adequados, a usinagem CNC com brocas de roteador precisas pode produzir superfícies com bom acabamento, características nítidas e geometrias complexas para beleza e função aprimorada da madeira.
Metalurgia: Fresagem de aço inoxidável e outros metais: Torneamento
Vários fatores devem ser considerados para a operação adequada e precisão do processo de usinagem de aço inoxidável e outras peças de metal usando brocas de roteador CNC. O aço inoxidável pode ser cortado com HSS ou brocas de roteador com ponta de carboneto quando alguma dureza e resistência ao corte estão presentes. Parâmetros de corte como taxa de avanço, velocidade do fuso, profundidade de corte e muitos outros devem ser controlados e adequados para minimizar o desgaste da ferramenta de corte enquanto maximiza a eficiência do corte. Geralmente, cortar metais como aço inoxidável pode representar um pequeno desafio em termos de velocidade do fuso, onde velocidades relativamente baixas de cerca de 200-300 SFM são típicas. Nesses casos, a taxa de avanço deve ser bastante baixa para não adicionar muito calor e dobrar as ferramentas, geralmente mais de 0,002-0,005 polegadas nos dentes por revolução. O fluido de corte é muito importante durante qualquer operação de torneamento porque ele resfria e lubrifica a ferramenta e a peça de trabalho devido à coloração de óleo, que transfere calor desnecessário e torna a ferramenta ineficaz. Todos esses parâmetros devem ser otimizados com base no metal específico que está sendo trabalhado e nas complexidades das operações de usinagem realizadas para produzir a qualidade e a precisão necessárias do acabamento da superfície.
Materiais plásticos e compostos: melhores práticas e seleção de bits
Escolher a fresa adequada e definir os parâmetros apropriados quando se trata de usinagem CNC de materiais plásticos e compostos é extremamente importante para a qualidade do trabalho. Um problema comum ao cortar plástico é o calor que se acumula no material, fazendo com que ele fique deformado. Fresas de fresa que foram fabricadas especificamente para plásticos com uma única flauta ou O, bem como muitas possibilidades de resfriamento afiadas e sem atraso, conseguem reduzir esse problema. Ferramentas bem construídas de brocas revestidas de carboneto ou diamante são recomendadas para corte de compostos, pois suportam o desgaste e deixam bordas limpas mesmo em compostos frequentemente delaminados e abrasivos que são cortados. Sabe-se que os parâmetros ideais da ferramenta de corte dependem em grande parte das propriedades do material exibidas pelos materiais. Na maioria dos casos, o giro rápido do fuso é favorecido com avanços lineares longos para reduzir a retenção de calor em uma situação de deterioração onde pode ocorrer dobra ou quebra do material. Ar substancialmente comprimido ou líquido de arrefecimento por névoa também podem ser usados para controle de temperatura de corte e também para fins de limpeza, a fim de aumentar a precisão e a vida útil da ferramenta.
Como manter e aumentar a eficiência das suas brocas de roteador?
Limpeza e armazenamento de brocas de roteador de forma eficaz
A limpeza e manutenção de rotina das fresas de roteador são importantes para evitar o desgaste das ferramentas. Para conseguir isso, as fresas de roteador removem o atrito após o uso, limpando-as com um pano para remover resina e partículas. Um limpador de fresas de roteador ou limpador feito de uma combinação de água levemente ensaboada e água quente pode ser empregado para melhorar isso. No entanto, deve-se certificar de que as fresas estejam completamente secas antes do armazenamento para evitar a oxidação das ferramentas Yonico. Na fase de armazenamento, o armazenamento das fresas de roteador deve ser feito em um suporte ou rack de forma que as pontas não fiquem menores que as outras fresas das ferramentas para não esmagar suas bordas. Condições de temperatura secas e reguladas devem ser fornecidas à área de armazenamento para criar zero ferrugem ou danos. Essas práticas ajudarão a garantir que suas fresas de roteador permaneçam afiadas e cortem com mais eficiência, tornando-as prontas para usinagem de precisão.
Como afiar e quando afiar suas brocas CNC
As brocas para CNC devem ser afiadas não quando se tornam ásperas, mas sempre que se notar que a eficiência de corte está faltando. Vibrações excessivas podem determinar isso durante a operação ou acabamentos de superfície ásperos. Afiar brocas após horas operacionais definidas é normalmente recomendado, dependendo de quanto elas foram usadas e do material em que foram usadas. Uma pedra de afiar real ou diamantada ou uma ferramenta especializada ou afiador de lâmina para ferramentas de carboneto ou aço rápido é necessário para afiar brocas CNC. Primeiro, a broca precisa ser colocada em um dispositivo de fixação para garantir sua estabilidade. Se as bordas da ferramenta ficarem cegas, é tentador retificar a falta de corte em qualquer ângulo desejado, mas isso danifica a geometria original da ferramenta. Isso é importante porque, devido à deflexão adequada, a afiação restaura a aresta de corte sem tornar a broca concêntrica. Isso estende a vida útil da broca e melhora as medidas de sua precisão.
Cuidando do desempenho total: inspeção periódica e manutenção regular
O desempenho das brocas CNC não pode ser prejudicado, portanto, a inspeção e manutenção periódicas delas são importantes. Sempre faça uma inspeção visual rapidamente antes de encaixar as brocas para observar qualquer dano, como lascas ou cantos arredondados. Inspecione para verificar se há acúmulo de detritos nas superfícies das brocas, pois isso impedirá o corte eficaz e incentivará o superaquecimento. Limpe as brocas conforme apropriado com os materiais de limpeza corretos. Além do exame visual, o balanceamento e o alinhamento das brocas devem ser verificados periodicamente, pois o desalinhamento pode causar usinagem inadequada, causando danos às brocas e à peça de trabalho. Crie um registro das horas de corte do uso de cada ferramenta, juntamente com os materiais que elas cortam, para gerenciar a manutenção e determinar quando elas precisam de inspeções mais profundas ou reafiação. Se essas medidas de cuidados rotineiros e sistemáticos forem seguidas, a vida útil das brocas CNC provavelmente aumentará muito, e a qualidade da usinagem não será comprometida.
Fontes de referência
Perguntas frequentes (FAQ)
P: Qual é a diferença entre uma broca de roteador de corte ascendente e uma broca espiral de corte descendente?
A: Uma fresa de roteador de corte para cima funciona puxando os cavacos para cima, permitindo uma limpeza mais fácil, cobertura e distribuição de um golpe mínimo do bico; mais adequado para gravações e cortes transversais. Para baixo se envolve em rotação lateral direcionada para baixo e, portanto, compacta a equipe de sujeira e define melhor a superfície. Perfeito para cenários onde as bordas podem lascar as bordas de corte das mães com melhores suportes de segurança contra quebra, madeira fina.
P: O diâmetro e o comprimento do corte têm algum efeito no desempenho do corte da fresa?
R: O diâmetro de corte estabelece a medida através do corte, enquanto o comprimento de corte especifica o quão longe se pode chegar em uma única passagem. Isso permite uma remoção mais rápida do estoque, mas também pode ser prejudicial, pois reduz a precisão no corte de detalhes mais finos. O inverso é a imagem da rota. Quanto mais longo o corte, mais profundo e quanto mais corte, mais ele será exercido. Observe que isso é relativamente menos gramática, dependendo do desejo de qualidade de corte e resistência de corte para seu projeto.
P: Por que você usaria fresas de carboneto de diâmetro substancial, digamos, com revestimentos de ZrN ou AlTiN?
R: As fresas feitas de carboneto com revestimentos de ZrN (nitreto de zircônio) ou AlTiN (nitreto de alumínio e titânio) fornecem dureza adicional, impedindo assim o desgaste. Esses tipos de revestimentos ajudam a reduzir o atrito e aumentam a vida útil das ferramentas, ao mesmo tempo em que permitem que elas operem em velocidades de corte muito mais altas. É especialmente útil ao lidar com plásticos duros, ligas e outros materiais mais exigentes, garantindo resultados de ponta com acessibilidade em termos de rebarbas.
P: Quais critérios um usuário de CNC usa para escolher com mais cuidado cada uma das fresas de 2 ou 4 canais?
R: Uma fresa de corte de duas ranhuras (também conhecida como fresa de ranhura dupla) é recomendada principalmente em materiais macios, como madeira e plástico. Essa baixa taxa de avanço dimensional seria alcançada rapidamente usando alta taxa de avanço e melhor saída de cavacos. Uma fresa de 4 ranhuras é usada para usinar metais e outros materiais duros e produz um melhor acabamento de superfície devido à sua maior estabilidade. Para trabalhos variados de marcenaria do tipo "faça você mesmo", acho uma opção de ranhura dupla bastante fantástica, mas para trabalhos em metal e trabalhos complexos, brocas de 4 ranhuras se tornam a ordem do dia.
P: O que significa usar uma broca espiral de compressão e por que devo usá-la?
R: Uma fresa de roteador espiral de compressão consiste em uma espiral de flauta de corte para cima e para baixo. A parte inferior é uma espiral de corte para baixo e a parte superior é uma espiral de corte para baixo. Devido a esses designs, o material é comprimido durante o processo de corte, ao contrário de outras ferramentas de corte. Isso é melhor para corte interno de produtos em folha, como compensado ou MDF, para evitar lascas ou rasgos em ambas as bordas do material.
P: O comprimento total e o diâmetro da haste são essenciais na seleção de uma fresa de topo.
R: O comprimento total e o diâmetro da haste são fatores significativos para determinar a fixação adequada da ferramenta e a estabilidade de cisalhamento. Com um comprimento total maior, torna-se possível fazer cortes mais profundos, mas isso traz o risco de introduzir vibrações. Até mesmo o diâmetro da haste (como haste x 2 para brocas de ponta dupla) precisa estar em conformidade com o tamanho da pinça da sua máquina CNC. Portanto, a maioria das unidades de roteador tem haste de 1/4 de polegada. Como o diâmetro da haste e o comprimento total são compatíveis com sua máquina, o desempenho será ótimo com menos chances de acidentes.
P: Quais são as vantagens dessas fresas de topo - SiAlON - ou nano-revestimento e revestimento TiCN?
R: Fresas de topo revestidas com nano e carbonitreto de titânio pertencem à classe superior e têm maior resistência ao desgaste e longevidade. Esses complementos dão a essas ferramentas de corte velocidades de corte maiores e mais rápidas do que as não revestidas, bem como melhores acabamentos de superfície. Elas são mais benéficas ao lidar com abrasivos duros ou usinagem de alta velocidade. Inicialmente caras, a longevidade e o melhor desempenho desses tipos de ferramentas geralmente superam as das ferramentas nuas a longo prazo.
P: Quais são as principais características das fresas de topo para cortar alumínio ou outros metais não ferrosos?
A: Para cortar alumínio ou quaisquer outros metais macios não ferrosos, fresas dentadas com 2 ou 3 canais que tenham um ângulo de hélice alto de cerca de 35 a 45 graus são apropriadas. Essas características da ferramenta melhoram a remoção de cavacos e minimizam o entupimento da ferramenta. Fresas de carboneto revestidas com AlTiN ou ZrN para trabalho de rotina com alumínio fornecem bom desempenho. Primeiro, remova a maior parte do material com uma fresa de desbaste, seria melhor usar lâmina serrilhada ou design de espiga de milho ou cauda de peixe e, em seguida, fazer o corte final com uma fresa de desbaste.
