Aplicando LOGIQ à Furação

A campanha LOGIQ, lançada recentemente pela ISCAR, introduziu novas famílias de ferramentas de corte direcionadas ao enfrentamento dos desafios da usinagem, como o aumento da eficiência, desenvolvimento de soluções de ferramentas de pequeno porte com bom custo-benefício e a redução das vibrações na usinagem. Um dos problemas enfrentados pelos especialistas da ISCAR foi: como aumentar a produtividade na furação? Embora uma abordagem tradicional, baseada apenas em geometria de corte avançada e materiais sofisticados de ferramentas, possa resultar em algumas melhorias na produtividade, mas ainda está longe de uma mudança drástica. Um avanço significativo exige outro conceito.

O desenvolvimento da família de brocas LOGIQ3CHAM com cabeças intercambiáveis oferece uma solução para esse desafio (Fig 1).

As brocas apresentam cabeças com três canais em vez de dois, que é o número padrão em um projeto de broca. Consequentemente, os tempos de ciclo de usinagem podem ser reduzidos em até 50% quando comparados às brocas convencionais de dois canais. A ideia parece lógica e simples - mais canais significa mais velocidade de avanço, o que leva a maior produtividade. No entanto, a materialização dessa ideia em produto não é tão fácil quanto pode parecer. Os engenheiros da ISCAR tiveram que resolver várias tarefas complexas para projetar uma broca robusta e confiável de três canais.

Um aumento nas taxas de remoção de material leva a um crescimento subsequente das forças de corte. Isso significa que o ponto de contato da broca deve ser capaz de suportar altas forças de corte. Para garantir um processo de furação estável, a broca deve permitir uma boa centralização e uma penetração suave no material. Quando comparada a uma broca de dois canais, uma broca de três canais do mesmo diâmetro nominal gera uma área menor no canal para evacuação de cavacos (Fig 2). Portanto, outro requisito de projeto importante para a nova broca é permitir a formação eficiente e o fluxo irrestrito de cavacos.

Um método adicional para melhorar a produtividade pode ser encontrado diminuindo o tempo não produtivo da máquina. Isso pode ser alcançado reduzindo significativamente o tempo perdido na substituição de uma broca gasta.

O desenvolvimento da linha LOGIQ3CHAM oferece um bom exemplo de como encontrar e implementar soluções eficazes para esses desafios.

O elemento de corte de uma broca LOGIQ3CHAM é uma cabeça intercambiável sólida de metal duro de três canais H3P. A cabeça, que possui uma aresta de corte durável e precisa, combinada com um ângulo de corte apropriado, suporta com sucesso uma carga de corte pesada. Os mais recentes projetos de pesquisa e desenvolvimento da ISCAR para brocas alta performance de dois canais trouxeram uma forma côncava incomum de arestas de corte. A semelhança da forma com um perfil de pagode (nome dado ao formato côncavo de telhados típicos em construções asiáticas) até gerou o termo da conversa na loja: "uma aresta do pagode". As arestas de corte côncavas resultam em uma furação suave e estável. Seguindo a lógica desse projeto bem-sucedido, o formato do pagode foi integrado à nova cabeça de três canais.

Nas brocas LOGIQ3CHAM, a forma côncava da aresta da cabeça contribui significativamente para gerar a forma ideal de cavacos e facilitar o seu processo de evacuação. Além disso, o chanfro de canto de 15 ° melhora a resistência ao desgaste e fortalece o canto de corte da cabeça. Um conceito de fixação de rabo de andorinha impede que a cabeça seja extraída do alojamento do corpo da broca durante a retração.

O método de fixação da cabeça, que fornece contato de face entre uma cabeça e um corpo de broca, garante a realização do princípio "sem tempo de ajuste" que já caracteriza várias famílias de ferramentas ISCAR. De acordo com esse princípio, a substituição de uma cabeça gasta não requer nenhum procedimento de configuração adicional e pode ser feita com a broca montada no fuso da máquina. Esse recurso diminui significativamente o tempo improdutivo em um tempo de ciclo.

Um corpo de broca LOGIQ3CHAM que monta uma cabeça H3P possui seus próprios recursos específicos. Ao projetar o corpo da broca, os engenheiros de ferramentas da ISCAR enfrentaram algumas dificuldades causadas pelo conceito de três canais. O crescimento da taxa de remoção de material exigiu um aumento proporcional de espaço no canal para garantir um fluxo irrestrito de cavacos. No entanto, isso demonstrou reduzir a força e a rigidez do corpo quando comparado com um projeto de dois canais do mesmo diâmetro e, portanto, era necessária uma solução não padrão. Modelagens de elementos finitos auxiliaram na identificação de uma solução: um ângulo variável da hélice do canal, que fornece uma estrutura corporal durável para resistir a uma carga axial alta e melhorar a rigidez dinâmica do corpo. Uma margem helicoidal impede a adesão do cavaco entre o corpo e o furo.

O alojamento da cabeça permite uma grande superfície de contato com a face, que distribui a pressão durante a usinagem. O alojamento foi projetado para evitar deformação plástica e aumentar a resistência ao calor, prolongando a vida útil do alojamento da cabeça, mesmo em condições difíceis.

A abordagem "LOGIQ" da ISCAR combinou as vantagens de uma aresta de corte em forma de pagode, método confiável de fixação da cabeça e um corpo de broca especialmente projetado com seu conceito "sem tempo de ajustes" para fornecer uma ferramenta extremamente eficiente para a furação de alto desempenho em uma faixa de diâmetro de 12 a 25,9 milímetros - 0,472 a 1 polegada. (Fig 3)

Autor: Andrei Petrilin - ISCAR LTD Tradução: Departamento de Marketing Iscar do Brasil

Iscar do Brasil

Perfil do autor

A Iscar, empresa multinacional israelense, está localizada na cidade de Vinhedo, em São Paulo. Atua no segmento de ferramentas de corte, comercializando os produtos fabricados pela matriz em Israel, na fábrica em Vinhedo e em outras unidades fabris em diversos países. Desde o início de suas atividades no Brasil, em 1995, a Iscar fornece e desenvolve soluções de usinagem para todo o território nacional nos mais diversos segmentos deste mercado. Os destaques ficam por conta das indústrias de autopeças, automobilística, ferramentaria, moldes e matrizes, mecânica geral, usinagem para terceiros, indústria de base, manutenção, implementos agrícolas, máquinas e equipamentos, bombas, válvulas, conexões e indústria hidráulica.