Na busca por aumentar produtividade, ferramentas avançadas trazem benefícios adicionados à usinagem em grande escala, que permitem fresar e tornear peças gigantescas, como rodas para trens, cubos de turbinas eólicas, máquinas e estruturas para equipamentos off-road, com mais eficiência. Ferramentas de corte de alta tecnologia podem dobrar as taxas de usinagem, enquanto prolonga a vida útil da aresta, reduzindo as forças de corte na máquina e possibilitando também a economia de energia.
A Iscar, empresa especializada nos segmentos de corte, inseriu em suas ferramentas seis novas características capazes de proporcionar tais melhoras, para tamanhos de pastilha de até 22 mm. Elas incluem fixação tangencial, arestas de corte helicoidais, um tratamento de cobertura na superfície revolucionária, ângulos altamente positivos, taxas de avanço elevadas e quebra-cavacos agressivos. Segundo a Iscar, é possível obter ganhos de produtividade na usinagem de aço carbono ou ligado, aço inoxidável, ferro fundido ou aço fundido.
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De um lado, suas geometrias de corte mais livres colocam menos esforços nas posições de peças assimétricas e desajeitadas que não são apropriadas para uma fixação fácil e rígida. De outro, elas possibilitam a usinagem mais completa de peças pesadas que não sejam transportadas facilmente para outras máquinas para diferentes operações. Finalmente, suas arestas de corte de vida útil prolongada eliminam os atrasos e marcas de ferramentas.
Na fixação tangencial, a pastilha é acomodada de forma tangencial na fresa em vez da posição vertical ou radial. Esta é uma nova ideia em projeto de fresa que, entre os benefícios, apresenta a seção cruzada mais forte da pastilha para o vetor de força de corte principal, permitindo cargas de corte muito maiores por dente. Também possibilita que um tamanho determinado de fresa acomode mais pastilhas, o que reduz as forças de corte por dente. Finalmente, a fixação tangencial possibilita corpos de fresa mais fortes pois o alojamento da pastilha pode ser mais raso, deixando mais metal no corpo da fresa. As ferramentas tangenciais provaram ser ideais para desbaste pesado e rampa moderada, mesmo sob condições adversas.
Arestas de corte helicoidais criam uma ação de corte mais suave, parecida com tesoura cortando papel. A própria aresta de corte não é reta; em vez disso ela tem uma geometria helicoidal suave. Isso reduz as forças de corte, protegendo a ferramenta e a máquina, especialmente das cargas de impacto dos cortes interrompidos, inerentes do fresamento de qualquer natureza.
O tratamento pós cobertura chamado SUMO TEC, presente nas ferramentas da Iscar, produz, em nível micro, uma superfície mais uniforme, mais deslizante na pastilha, com menos tensão térmica e surgimento de trinca do que seria encontrado em uma cobertura CVD ou CVD simples sem tratamento. Isso leva a um corte mais refrigerado (o calor é o principal inimigo das pastilhas para usinagem), menos atrito e reduz risco de ruptura da pastilha.
Ângulos altamente positivos reduzem substancialmente as forças de corte, dissipando ao longo da face de ataque. Enquanto protege a ferramenta de corte e a máquina, este recurso também reduz a potência requerida para remover um volume determinado de metal. Quanto maior a peça e a máquina, mais importante será este benefício.
As geometrias de alto avanço em pastilhas grandes possibilitam a mesma prática de usinagem “avanço rápido/corte raso” que foi comprovado ser eficiente em trabalho de menor escala por mais de uma década. O metal é removido mais rápido, mas as forças de corte são menores. Em outras palavras, o metal é removido mais rápido em máquinas para trabalho mais leve. Para trabalho em grande escala, esta estratégia também reduz o consumo de energia.
As pastilhas de alto avanço são caracterizadas por raios de canto maiores e ângulos de ataque mais rasos do que os encontrados nas pastilhas convencionais. Conforme a profundidade é mantida rasa, esta geometria tira vantagem da diminuição da espessura do cavaco e cria um sistema de corte fundamentalmente mais rígido e estável. As forças de corte geradas são mais axiais do que laterais, gerando menos desgaste e força no fuso e na estrutura da máquina em uma determinada taxa de remoção de metal.
Quebra-cavacos agressivos – essencialmente canais profundos na face superior da pastilha bem atrás da aresta de corte – garantem um controle e expulsão de cavacos mais confiável, mesmo em aços inoxidáveis com cavacos longos e outras ligas à base de níquel. Em pastilhas para ferros fundidos e aços com cavacos curtos, as características do controle de cavacos um pouco diferente induzem cortes limpos da zona de corte para reduzir o recorte do cavaco e o desgaste extra da aresta. Em trabalho de grande escala, as geometrias de quebra-cavacos eficientes podem melhorar significativamente a segurança do processo em operações não-vigiadas de ciclo longo e noturnas.
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