Analise do desgaste e rugosidade no fresamento duro em superfície inclinada, com ferramenta de topo esférica

Abstract

Fica claro em vários estudos que a qualidade dos produtos fabricados depende diretamente da ferramenta utilizada, com isso, este trabalho tem como objetivo principal a busca por melhorias no processo de fabricação de moldes e matrizes através dos estudos dos parâmetros de corte utilizados no processo de fresamento. O foco nesta pesquisa é a variação dos parâmetros de avanço por aresta e inclinação de superfície, analisando a rugosidade gerada na superfície e desgaste na ferramenta. Segundo os experimentos realizados por Wojciechowski et. al. (2017) com uma Vc = 375 m/min e ângulo de inclinação de superfície α = 15 ° pode-se reduzir as deflexões da ferramenta e o tempo de corte, com base nestes dados, realizou-se ensaios variando os parâmetros em busca da mínima rugosidade média. Os ensaios foram realizados em um centro de usinagem ROMI D600 com uma fresa esférica de metal duro com diâmetro de 8 milímetros e cobertura NACO, em corpos de prova de Aço AISI D6 temperados e fixados com inclinação de 15° e 45º. Após a realização do fresamento dos corpos de prova, foram realizados ensaios de medição da rugosidade do corpo de prova, análise do desgaste de flanco e composição química da ferramenta via EDS. Os resultados alcançados tratam principalmente da influência do avanço na rugosidade da superfície e na integridade da ferramenta de corte, onde o maior avanço resultou em maiores rugosidades médias e mais avarias na forma de lascamento nas fresas. Houve desgaste de flanco em todas as fresas utilizadas, devido a baixa usinabilidade e elevada dureza do material. Pode-se concluir que a velocidade de avanço é extremamente influente no acabamento da superfície, porém, outros fatores como: velocidade de corte; ferramenta utilizada e rigidez da máquina, também possuem influência direta no processo de fresamento.It is clear in several studies that the quality of the manufactured products depends directly on the tool used, with this, the main objective of this work is the search for improvements in the manufacturing molds and dies process through the studies of the cutting parameters used in the milling process. The focus in this research is the variation of the parameters of advance by edge and surface slope, analyzing the surface roughness and wear on the tool. According to the experiments carried by Wojciechowski et. al. (2017) with a cutting Speed of 375 m/min and surface slope angle of 15º it is possible to reduce the deflections of the tool and the cutting time, based on these data, tests were performed varying the parameters in search of the minimum average roughness. The tests were carried out in a ROMI D600 machining center with ball nose end mill of solid carbide and NACO coating in tempered AISI D6 steel inclined at 15° and 45°. After the milling of the workpieces, measurements were made of surface roughness, flank wear analysis and chemical composition of the tool through EDS. The obtained results mainly deal with the influence of the advance on the surface roughness and the cutting tool integrity, whose the greater advance resulted in bigger average roughness and more damages in the end mills. There was flank wear in all mills used, due to low machinability and high material hardness. It can be concluded that the relation between the speed of advance is extremely influent, however, other factors, such as: Speed of cut; used tool and stiffness of the machine, also have a direct influence on the milling process.