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May 24, 2023

Obtendo um controle firme sobre o seu processo

Ferramentas e peças recebem muita atenção na indústria de usinagem, e

Ferramentas e peças recebem muita atenção na indústria de usinagem, e com razão. Mas os dispositivos que os contêm também devem ser cuidadosamente considerados para que um processo de usinagem seja bem-sucedido. Se esses dispositivos não estiverem à altura da aplicação de corte disponível, os resultados errarão o alvo, potencialmente deixando os clientes insatisfeitos e as lojas com uma mancha em sua reputação.

Os mais recentes produtos de porta-ferramentas e suportes de trabalho vêm em vários tipos diferentes e oferecem recursos projetados para atender a uma variedade de desafios de usinagem. Além de fornecer um controle firme, alguns dos dispositivos mais sofisticados podem transmitir dados importantes de usinagem que ajudam as oficinas a monitorar seus processos e acompanhá-los até a conclusão.

Outros desenvolvimentos em como os suportes são alterados e fabricados têm o potencial de ajudar as lojas a automatizar suas operações.

Alguns dos desenvolvimentos mais recentes em porta-ferramentas são modificações de produtos familiares. Os exemplos incluem alterações feitas na linha de mandris FPC oferecidos pela Emuge-Franken USA, West Boylston, Massachusetts. Esses mandris de pinça patenteados são anunciados como porta-ferramentas precisos que minimizam o desvio e a vibração. Eles apresentam um mecanismo de fixação de engrenagem helicoidal que fornece alta força de fixação e concentricidade, de acordo com a empresa.

As últimas notícias do FPC incluem a introdução de uma opção de linha fina com um pescoço cônico de 4,5o destinado a fornecer um pouco mais de folga em aplicações de usinagem de cinco eixos. Emuge-Franken também relata que furos de balanceamento foram adicionados recentemente aos suportes FPC estilo HSK e Capto. Como o nome sugere, esses orifícios permitem que os suportes sejam ajustados em uma máquina de balancear. O balanceamento é particularmente útil em máquinas de alta velocidade e onde é necessária uma melhor concentricidade para dimensões de peças altamente precisas, observou Dan Doiron, gerente de produto de fresamento da empresa.

A chave para o desempenho máximo de uma ferramenta de corte é escolher o porta-ferramentas certo. "Os porta-ferramentas são a base do conjunto de corte de metal, então você quer que eles sejam fortes e rígidos", observou Brent Godfrey, especialista de produto para integração de máquinas na Sandvik Coromant EUA, Mebane, NC "Se o porta-ferramentas e o conjunto de ferramentas têm boa rigidez à flexão, então a ferramenta e a pastilha ficarão praticamente no centro para baixo onde estão cortando, mesmo que estejam (sujeitas a) altas forças de corte."

Assim, o apelo dos portadores de contato duplo. Eles são projetados de forma que o cone e o flange do suporte façam contato com o fuso da máquina. Durante a usinagem, o contato duplo aumenta significativamente a rigidez, o que pode melhorar o acabamento da superfície e a precisão dimensional, além de prolongar a vida útil da ferramenta. Embora os suportes de contato duplo não sejam novidade, mais máquinas-ferramenta agora são projetadas para aceitá-los, de acordo com Godfrey.

Quando são necessários porta-ferramentas de alto desempenho, muitas oficinas recorrem a mandris hidráulicos, como o CoroChuck 930 da Sandvik Coromant, que apresenta um pistão interno que pressuriza o fluido hidráulico para que o fluido aplique alta força de aperto uniformemente ao redor da haste da ferramenta. Mandris hidráulicos e de ajuste por contração "são os mandris de maior precisão e menor batimento que existem hoje", disse Godfrey.

Ele acrescentou que os mandris hidráulicos estão se tornando cada vez mais populares entre os clientes. "Muito disso é impulsionado pelos componentes que eles precisam usinar", observou ele. Esses componentes podem ter tolerâncias estreitas ou exigir ferramentas longas que possam alcançar o interior para perfurar ou fresar um recurso.

No passado, o porta-ferramenta escolhido para fresamento era um adaptador para fresa de topo com um plano Weldon, que permite que uma ferramenta seja mantida firmemente no lugar com um parafuso lateral. Uma desvantagem desse arranjo, no entanto, é que o parafuso lateral empurra a ferramenta ligeiramente para fora do centro, causando vibração que reduz a vida útil da ferramenta e também aumenta o desvio durante a usinagem, observou Ronald West, gerente global sênior de produtos de ferramentas da Kennametal Inc., com sede em Pittsburgh.

Por outro lado, disse West, o porta-ferramentas HydroForce da Kennametal usa sistema hidráulico para fornecer força de fixação uniforme em toda a volta da haste da ferramenta, o que pode limitar o desvio a menos de 3 µm. Juntamente com o efeito de amortecimento do fluido hidráulico, a força de fixação concêntrica também minimiza a vibração durante a usinagem, o que pode aumentar a vida útil da ferramenta em 30% em comparação com as ferramentas mantidas em adaptadores de fresas convencionais, de acordo com West.