Vol.27

Uma fresa de topo resistente a vibração (chatter)! A ferramenta que melhorou a eficiência de usinagem e possibilitou a consolidação de ferramentas

Entrevista concedida porKondo Iron Works Co., Ltd.

Kenjiro Iwata

Representante de Vendas da Tungaloy

Kenjiro IwataKenjiro Iwata

De
Província de Hyogo
Ingressou
2019
Hobbies
Golfe, pesca

O Shoulder milling com fresas de topo — especialmente em condições de grande balanço — é altamente propenso a vibração (chatter), um problema que aflige muitos usuários de usinagem. Esta é a história de como esse desafio de fresamento de topo com grande balanço foi resolvido.

A Kondo Iron Works Co., Ltd., sediada na cidade de Inuyama, província de Aichi, vem usinando uma ampla gama de componentes mecânicos — incluindo peças de máquinas-ferramenta, peças de máquinas de construção, componentes de equipamentos dedicados e peças de gabaritos — há 63 anos desde sua fundação. A empresa reúne tornos de médio porte, centros de usinagem, centros de torneamento e centros de usinagem horizontais em uma única fábrica, recebendo grande reconhecimento dos clientes pela gestão de custos, prazos de entrega e custos de envio.

Para alcançar baixo custo e prazos curtos, a Kondo Iron Works pratica a “usinagem integrada com fornecedor único”, reduzindo os prazos ao eliminar repasses entre vários fornecedores. A empresa é especializada na usinagem de componentes de médio porte e possui máquinas multitarefa e centros de usinagem de 5 eixos, permitindo usinagem em múltiplas faces em uma única fixação para atender a diversas necessidades dos clientes.

A Kondo Iron Works também é proativa em medidas ambientais, trabalhando ativamente em planos de ação dos SDGs e buscando a certificação Eco Action 21. A energia solar representa 13 % do consumo total de energia da empresa, enquanto o restante é adquirido como eletricidade livre de CO2, alcançando efetivamente zero emissões de dióxido de carbono no uso de energia elétrica.

Iniciativas de SDGs

Iniciativas de SDGs

Uso de energia livre de CO2

Uso de energia livre de CO2

Painéis solares no telhado

Painéis solares no telhado

Quando o assunto é torneamento, é Tungaloy

O relacionamento entre Iwata, o representante de vendas, e o gerente de fábrica Kondo, da Kondo Iron Works, começou em 2022. O gerente de fábrica Kondo há muito considerava a Tungaloy sua primeira escolha para operações de torneamento, utilizando principalmente insertos de torneamento da Tungaloy por muitos anos.

O relacionamento com o atual representante de vendas, Iwata, começou quando ele visitou a empresa para se apresentar como o novo responsável, durante uma visita conjunta com o distribuidor autorizado Shin-ei Shokai. Desde então, por meio de visitas regulares junto com o Sr. Yamaguchi, chefe na Shin-ei Shokai, Iwata realizou entrevistas de melhoria e aprofundou o relacionamento ao promover melhorias contínuas na usinagem em torno — especialmente em operações de canal e rosqueamento.

Foto em frente à máquina

Desafios de fresamento de topo em máquinas multitarefa

A Kondo Iron Works lida com um grande volume de trabalhos de máquinas-ferramenta e máquinas industriais, usinando eixos e componentes de flange para esses setores em máquinas multitarefa. Para esses componentes de eixo, há muitas operações envolvendo abertura de rasgos e rebaixos para assentos de parafusos em seções cilíndricas, que vinham sendo realizadas com fresas de topo quadradas e fresas para Shoulder milling.

Gerente de fábrica Kondo
Gerente de fábrica Kondo

“Em nossa empresa, utilizamos ativamente máquinas multitarefa para usinagem de peças redondas, realizando usinagem em múltiplas faces em uma única fixação para promover a consolidação de processos. Para peças do tipo eixo, frequentemente realizamos abertura de rasgos, Shoulder milling e fresamento helicoidal com fresas de topo nas seções cilíndricas para usinar faces de assento de parafuso e chavetas.
Em operações de fresamento de topo como essas, a aproximação do eixo de Milling na máquina multitarefa e a interferência com a peça frequentemente exigem um grande balanço da ferramenta.
Devido ao grande balanço, a vibração (chatter) tende a ocorrer no fresamento de topo, o que nos obriga a reduzir a profundidade de corte, resultando em tempos de usinagem mais longos.”

Isso evidenciou os desafios específicos de ferramentas em máquinas multitarefa.

Ilustração de grande balanço

Encontrando a solução na MECT 2023

Apesar desse desafio antigo, o gerente de fábrica Kondo havia testado fresas de topo de vários fabricantes e adotado as de melhor desempenho, mas ainda não havia encontrado uma fresa de topo com desempenho realmente satisfatório. Então, ao participar da MECT 2023, ele encontrou uma pista promissora no estande da Tungaloy.

Gerente de fábrica Kondo
Gerente de fábrica Kondo

“Ao visitar o estande da Tungaloy na MECT, encontrei uma fresa de topo interessante. Eu não tinha uma impressão particularmente forte das fresas de topo da Tungaloy antes, mas as características exclusivas deste produto me deram a sensação de que poderia trazer resultados reais. A geometria complexa da aresta de corte sugeria que poderia ser cara, mas pedi ao Sr. Iwata que providenciasse uma amostra para que pudéssemos primeiro verificar o desempenho por meio de testes.”

Uma fresa de topo resistente a vibração (chatter): FinishMeister

A FinishMeister é uma fresa de topo quadrada com um design proprietário Combination Edge, com dois tipos de arestas de corte — arestas de desbaste e arestas de acabamento. As arestas de desbaste reduzem a resistência ao corte e criam mudanças no ciclo de vibração que suprimem a ressonância que causa vibração (chatter), proporcionando supressão superior em comparação com fresas de topo quadradas convencionais. Além disso, como as arestas de acabamento se projetam além das arestas de desbaste, elas realizam o acabamento da superfície da parede, entregando rugosidade e qualidade de superfície equivalentes às de fresas de topo quadradas convencionais.

Redução do tempo de usinagem e consolidação de ferramentas alcançadas

Após o recebimento da amostra, os testes foram realizados prontamente. O teste foi realizado em material de peça S45C usando uma fresa de topo FinishMeister ø12. Começando com cortes de teste no comprimento máximo da aresta de corte da FinishMeister, a profundidade de corte (ap) e a taxa de avanço ideais, sem vibração (chatter), foram exploradas gradualmente.

Como resultado, foram identificadas as condições de corte ideais: velocidade de corte Vc = 100 m/min, avanço por revolução f = 0,26 mm/rev (fz = 0,065 mm/rev), profundidade de corte ap = 7–8 mm e largura de corte ae = 12 mm — alcançando usinagem sem vibração (chatter).

Gerente de fábrica Kondo
Gerente de fábrica Kondo

“A alta capacidade de supressão de vibração (chatter) da FinishMeister tem sido extremamente eficaz no fresamento de topo com grande balanço, onde a vibração (chatter) é mais provável de ocorrer. A redução significativa do tempo de usinagem, obtida ao diminuir o número de passadas — em operações que antes exigiam muitas passadas — tem sido um grande benefício.
Além disso, considerando a variedade de peças que trabalhamos, queríamos definir o comprimento de balanço da fresa de topo mais para o lado longo, para reduzir o incômodo de trocar comprimentos de ferramenta. A excelente supressão de vibração (chatter) da FinishMeister significa que, mesmo com grande balanço, há uma ampla tolerância para condições de corte que mantêm a vibração (chatter) sob controle, o que consideramos muito atraente.
Além da supressão de vibração (chatter), a capacidade de usá-la para acabamento também é uma grande vantagem. Antes, utilizávamos fresas de topo separadas para desbaste e acabamento, mas a FinishMeister realiza tanto o desbaste quanto o acabamento em uma única ferramenta. Para operações como abertura de rasgos e rebaixos onde não é necessária alta qualidade de superfície, agora usamos uma única FinishMeister até o passe de acabamento. Valorizamos muito a consolidação de ferramentas que isso possibilitou.”

Além da redução do tempo de usinagem, também foi obtida uma melhoria significativa por meio da consolidação de ferramentas.

FinishMeister dentro da máquina

Pontos-Chave de Melhoria

  1. Redução do tempo de usinagem por meio de supressão superior de vibração (chatter)

    A excelente capacidade de supressão de vibração (chatter) da FinishMeister controla a vibração (chatter) mesmo em operações de fresamento de topo que exigem grande balanço. Uma maior profundidade de corte tornou-se possível em comparação com ferramentas convencionais, reduzindo com sucesso o tempo de usinagem.

  2. Uma fresa de topo com arestas de desbaste que também realiza acabamento

    Com seu design proprietário Combination Edge, com arestas de acabamento projetadas, a FinishMeister também pode realizar operações de acabamento. Consolidar desbaste e acabamento em uma única ferramenta possibilita a consolidação de ferramentas.

O futuro que queremos alcançar

A Kondo Iron Works continua buscando atividades de melhoria adicionais além deste sucesso.

Gerente de fábrica Kondo
Gerente de fábrica Kondo

“No chão de fábrica, as pessoas tendem a se prender a condições excessivamente conservadoras por medo de falhar, ou a continuar usando as mesmas ferramentas e métodos antigos.
Quero que nossos colaboradores experimentem ativamente novas ferramentas e métodos.
Para incentivar esses desafios, procuro criar um ambiente em que os colaboradores se sintam à vontade para assumir riscos — fazendo com que a gestão aceite um certo grau de falha.”

Presidente Kondo
Presidente Kondo

“Em nossa empresa, estamos trabalhando ativamente para resolver questões ambientais, incluindo planos de ação dos SDGs e atividades para obter a certificação Eco Action 21. Nossa intenção era desfazer a imagem de que manufatura = prejudicial ao meio ambiente.
Queremos trazer um novo eixo de valores ao mundo da manufatura — não apenas produzir bens, mas fabricar componentes para setores voltados à melhoria ambiental e reduzir o impacto ambiental por meio de novos métodos de usinagem como este. Planejamos enfrentar essa questão por meio de abordagens próprias do setor de manufatura. Continuaremos a impulsionar atividades para construir uma empresa que contribua para a realização de uma sociedade circular.”

Imagem do representante de vendas
Iwata

“Pessoalmente, achei a FinishMeister uma ferramenta caracteristicamente interessante, então fico muito satisfeito que este projeto tenha dado certo.
Nas minhas atividades de vendas, em vez de simplesmente apresentar as ferramentas que os clientes pedem, acredito que o importante é compreender os verdadeiros desafios que os clientes enfrentam por meio de entrevistas aprofundadas. Ao captar e entender os problemas, esforço-me todos os dias para apresentar propostas que levem à solução real dos problemas. Meu objetivo é fazer com que cada cliente que atendo se torne um fã ainda maior da Tungaloy.”

Ao relembrar este projeto, todas as partes envolvidas fizeram uma avaliação positiva.

A Tungaloy está comprometida em compreender os desafios que nossos clientes enfrentam e caminhar ao lado deles rumo à solução dos problemas e à realização de seus ideais.

Membros do projeto de melhoria da Kondo Iron Works
Membros do projeto de melhoria da Kondo Iron Works

Produtos Apresentados Neste Artigo

FinishMeister
Milling
Fresa de topo de ultra-alto desempenho que oferece excelente desempenho de corte

FinishMeister

Alcança produtividade notável, ao mesmo tempo em que reduz drasticamente os custos de usinagem e as despesas de gestão de estoque

Ver Detalhes do Produto

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