Fresagem de Faces: Princípios, Ferramentas e Aplicações

Fresagem de faces é um fresagem operação que utiliza uma fresa para remover material da superfície de uma peça de trabalho, criando um acabamento plano e liso.

O que é a fresagem de faces?

A fresagem de faces é uma operação fundamental e amplamente utilizada na maquinagem CNC. Envolve a utilização de uma fresa rotativa para maquinar uma superfície plana e planar. Ao contrário de outros métodos de fresagem que criam perfis ou ranhuras, o principal objetivo da fresagem de faces é remover eficazmente o material de uma grande área de superfície para obter um acabamento liso e plano. Esta operação é frequentemente o primeiro passo no processo de maquinagem, fornecendo uma superfície de referência limpa e precisa para todas as operações subsequentes.

Os princípios de funcionamento da fresagem de faces

O processo de fresagem de faces baseia-se na geometria única da fresa. O corte é efectuado principalmente pelas arestas de corte periféricas da ferramenta, com a face final a criar o acabamento final da superfície. A fresa é normalmente montada no fuso da máquina, com o seu eixo de rotação perpendicular à superfície da peça de trabalho. A máquina move então a fresa através do material, removendo uma camada de material em cada passagem.

 

A fresagem de faces pode ser efectuada em dois modos de corte principais:

Fresagem de trepadeiras

A fresa roda na mesma direção que o movimento de avanço. Este método resulta normalmente num melhor acabamento superficial e numa maior vida útil da ferramenta, uma vez que a força de corte ajuda a puxar a peça de trabalho para a fresa.

Fresagem convencional

A fresa roda na direção oposta ao movimento de avanço. Isto pode levar a um desgaste mais rápido da ferramenta e a um acabamento mais áspero, mas é por vezes utilizado para romper camadas exteriores duras.

Os principais parâmetros de maquinagem para a fresagem em face incluem velocidade do fuso, taxa de alimentaçãoe profundidade de corte. O controlo adequado destes parâmetros é crucial para alcançar o acabamento superficial desejado, a vida útil da ferramenta e a taxa de remoção de material.

Qual é a diferença entre a fresagem periférica e a fresagem de face?

Embora ambas sejam operações de fresagem essenciais, a fresagem frontal e a fresagem periférica têm objectivos distintos com base na forma como a ferramenta engata na peça de trabalho.

• Ação de corte: A fresagem em face utiliza a face final da fresa, enquanto a fresagem periférica utiliza os lados (periferia) da fresa.
• Objetivo: A fresagem de face é utilizada para criar superfícies planas e planas. A fresagem periférica é utilizada para cortar ranhuras, ranhuras e contornos complexos.
• Envolvimento com a ferramenta: Na fresagem em face, o eixo da ferramenta é normalmente perpendicular à superfície que está a ser cortada. Na fresagem periférica, o eixo da ferramenta é paralelo à superfície.

Compreender esta diferença fundamental é essencial para selecionar a operação correta para um trabalho específico.

Tipos de fresas de facear e seleção

A escolha de uma fresa de faceamento é fundamental para o sucesso de um projeto, pois tem um impacto direto na eficiência, na vida útil da ferramenta e na qualidade da superfície. A ferramenta mais comum utilizada é a fresa com pastilhas intercambiáveisque possui pastilhas de metal duro substituíveis. Estas fresas oferecem uma grande versatilidade, uma vez que podem ser utilizadas diferentes pastilhas para vários materiais e aplicações.

As próprias pastilhas estão disponíveis numa gama de geometrias, cada uma concebida para um fim específico:

• Inserções de ancinho de alto valor positivo: Ideais para a maquinagem de materiais macios como o alumínio e os plásticos, estas pastilhas têm uma aresta afiada que corta o material de forma limpa, reduzindo as forças de corte e evitando a acumulação de arestas.
• Inserções de inclinação negativa: Utilizadas para materiais mais resistentes como o aço e o aço inoxidável, estas pastilhas são muito robustas e concebidas para suportar forças de corte e calor elevados.
• Inserções redondas: Oferecem uma aresta de corte mais forte e são excelentes para operações de desbaste devido à sua capacidade de distribuir as forças de corte por uma área maior, reduzindo o desgaste.

Para trabalhos mais pequenos ou de precisão, fresas de topo de metal duro também podem ser utilizadas para a fresagem de faces, embora o seu objetivo principal seja normalmente a criação de perfis e de ranhuras.

Factores-chave na seleção da fresa:

• Material da peça de trabalho: A dureza e o tipo de material determinam a classe e a geometria da pastilha necessária.
• Rigidez da máquina: Uma máquina mais rígida pode suportar fresas maiores e mais pesadas com pastilhas de tração negativa.
• Acabamento pretendido: O acabamento superficial requerido influenciará a escolha da geometria da pastilha e do raio do canto.

Vantagens e limitações da fresagem de faces

Vantagens:

• Elevada taxa de remoção de material: A fresagem em face é excecionalmente eficiente na remoção rápida de grandes quantidades de material, tornando-a ideal para operações de desbaste.
• Excelente acabamento de superfície: Quando executada corretamente, a fresagem em face pode produzir uma superfície muito plana e lisa, eliminando frequentemente a necessidade de outros processos de acabamento.
• Versatilidade: Pode ser utilizado numa vasta gama de materiais, desde o alumínio macio até às ligas de aço duro.

Limitações:

• Geometria limitada: A fresagem de faces limita-se à criação de superfícies planas. Não é adequada para criar perfis 2D ou 3D complexos, ranhuras ou bolsas.
• Requisitos da máquina: Para obter uma elevada eficiência, a fresagem em face requer uma máquina rígida com potência suficiente para lidar com as grandes forças de corte envolvidas.

Aplicações típicas da fresagem de faces

• Criação de superfícies de pontos de referência: É normalmente utilizado para estabelecer um plano de referência preciso e plano numa peça de trabalho em bruto para operações de maquinagem subsequentes.
• Preparação da peça: Antes de operações complexas, como a abertura de cavidades ou o contorno, a fresagem em face é utilizada para limpar a superfície da peça de trabalho e garantir um ponto de partida nivelado.
• Maquinação de caraterísticas planas: Esta operação é ideal para criar saliências de face plana, almofadas e outras caraterísticas planas elevadas numa peça.

Conclusão

A fresagem de faces é uma competência fundamental na maquinagem CNC, essencial para criar superfícies planas e precisas. Ao compreender os seus princípios de funcionamento, selecionar as ferramentas certas e reconhecer os seus pontos fortes e limitações, pode utilizar eficazmente esta operação para preparar as suas peças de trabalho e obter resultados de alta qualidade.