Melhorando a produtividade na usinagem de rasgos de chaveta
Repensando a estratégia de usinagem para eixos de motores
Os rasgos de chaveta são uma característica comum em componentes como eixos de motores usados em equipamentos automotivos e industriais. Esses rasgos de chaveta são projetados como pocket keyway slots, onde a ferramenta de corte não pode entrar ou sair pela lateral da peça de trabalho.
Devido a essas limitações de acesso, fresas para rasgos em T não podem ser usadas, tornando as fresas de topo a ferramenta mais comum para a usinagem desses recursos.
No entanto, essa abordagem frequentemente apresenta desafios tanto na eficiência da usinagem quanto na configuração do processo.
O desafio da produtividade na usinagem de rasgos de chaveta
Ao usinar pocket keyway slots com uma fresa de topo, a ferramenta deve primeiro criar uma entrada no material antes que o rasgo possa ser gerado.
Como as fresas de topo não são projetadas primariamente para Drilling, a entrada é normalmente criada por meio de movimentos graduais de mergulho ou ramping antes que a ferramenta inicie o corte lateral para formar o rasgo.
Essas estratégias exigem múltiplos caminhos de ferramenta, o que aumenta o tempo de usinagem.
Para reduzir o número de passes de Milling, alguns fabricantes primeiro executam um furo piloto e depois realizam a operação de abertura de rasgos com uma fresa de topo. Embora isso reduza o tempo de fresamento, introduz outra ineficiência: trocas de ferramentas.
Como resultado, a usinagem de rasgos de chaveta frequentemente apresenta um dilema comum:
- Reduzir o tempo de corte tende a aumentar o número de operações
- Reduzir as operações tende a aumentar o tempo de configuração e de troca de ferramenta
Este equilíbrio entre a eficiência da usinagem e a complexidade do processo pode dificultar as melhorias de produtividade.
Integrando Drilling e Slot Milling em um único processo
Uma maneira de superar essa limitação é reconsiderar a própria estratégia de usinagem.
A cabeça multifuncional TungMeister VVFH da Tungaloy foi projetada para combinar capacidade de Drilling com desempenho de fresamento de topo, permitindo que ambas as operações sejam realizadas sequencialmente com uma única ferramenta.
Com essa abordagem, a ferramenta primeiro cria o furo de entrada e depois continua diretamente na operação de abertura de rasgos.
Ao eliminar a necessidade de trocas de ferramentas, os fabricantes podem simplificar a sequência de usinagem, reduzindo o tempo passivo.
Principais características de design da cabeça multifuncional TungMeister VVFH
Geometria otimizada para evacuação de Chip
A cabeça multifuncional apresenta um design de Pocket otimizado para evacuação eficiente de Chip durante as operações de Drilling.
Esta Geometry ajuda a evitar o acúmulo de Chip no furo de entrada e mantém condições de corte estáveis à medida que a operação transita do Drilling para o Slot milling.
A evacuação eficaz de Chip também reduz o risco de entupimento por cavacos, que pode causar vibração ou usinagem instável durante a usinagem profunda de rasgos de chaveta.
Design de três Flute com corte central
A ferramenta incorpora uma geometria de três Flute com corte central, permitindo que todas as arestas de corte participem do processo de Drilling.
Este design distribui as cargas de corte de forma mais uniforme em comparação com as fresas de topo convencionais, onde o centro da ferramenta pode sofrer um engajamento irregular.
O resultado é um desempenho de Drilling mais estável e formação consistente de Chip.
Transformando operações separadas em um processo contínuo
Com esses recursos de design, as operações que eram tradicionalmente realizadas separadamente — como a furação de furo piloto e o Slot milling — podem agora ser executadas continuamente com uma única ferramenta.
Esta abordagem simplifica o processo de usinagem, mantendo um desempenho de corte estável durante toda a operação.
Exemplo de Application
Peça de trabalho: Eixo de motor (aço)
Recurso: Rasgo de chaveta tipo pocket
Processo convencional
Furação de furo piloto
→ Troca de ferramenta
→ Slot milling com fresa de topo
Processo aprimorado
Furação de furo piloto e Slot milling realizados continuamente usando uma cabeça multifuncional TungMeister VVFH
Resultado
- Tempo de configuração reduzido
- Menos trocas de ferramentas
- Caminhos de usinagem otimizados
- Tempo total de usinagem mais curto
Uma abordagem mais simples para a usinagem de rasgos de chaveta
Os pocket keyway slots são frequentemente desafiadores de usinar devido ao acesso restrito da ferramenta. Embora as fresas de topo sejam amplamente utilizadas para essas aplicações, as estratégias de usinagem convencionais muitas vezes criam um dilema entre a eficiência da usinagem e a simplicidade do processo.
A cabeça multifuncional TungMeister VVFH oferece uma abordagem alternativa ao combinar uma capacidade aprimorada de Drilling com um desempenho de fresamento estável, permitindo que o Drilling e o Slot milling sejam realizados continuamente com uma única ferramenta.
Ao simplificar o processo de usinagem, os fabricantes podem reduzir o tempo total de usinagem, mantendo uma produção de rasgos de chaveta estável e eficiente.