Análise comparativa do desgaste de flanco e da rugosidade de superfície no fresamento do aço hardox® 450 com ferramenta de metal duro

Abstract

Este trabalho experimental tem por objetivo avaliar a influência dos parâmetros de corte, como a velocidade de corte e avanço por dente, bem como a influência do método de lubrirrefrigeração sobre o desgaste de flanco da ferramenta e o acabamento de superfície na usinagem por fresamento do aço Hardox® 450, utilizando ferramenta de metal duro . Os ensaios de fresamento foram realizados em um centro de usinagem com três eixos ROMI D600. Foram utilizadas velocidades de corte de 110m/min e 160m/min, avanço por dente de 0,12mm e 0,18mm. Os ensaios foram realizados à seco, com refrigeração via tubo de vortex e lubrirrefrigeração através de aplicação de fluido contínuo. Os resultados indicam que o fresamento a seco proporcionou maior estabilidade térmica e os menores níveis de desgaste de flanco. Quanto à rugosidade, os valores de Ra variaram entre 0,30 e 1,78 µm, sendo influenciados principalmente pelo avanço por dente e pelas menores velocidades de corte. A análise integrada demonstrou que a velocidade de corte exerce maior influência sobre o desgaste de flanco, enquanto o avanço por dente impacta de forma mais significativa o acabamento superficial. Conclui-se que a seleção criteriosa dos parâmetros e a adoção de estratégias de lubrificação adequadas são determinantes para a melhoria da produtividade e sustentabilidade na usinagem de materiais de alta dureza.

This experimental work aims to evaluate the influence of cutting parameters, such as cutting speed and feed per tooth, as well as the influence of the lubrication/cooling method on tool flank wear and surface finish in milling Hardox® 450 steel using a carbide tool. Milling tests were performed on a ROMI D600 three-axis machining center. Cutting speeds of 110 m/min and 160 m/min, and feed per tooth of 0.12 mm and 0.18 mm were used. The tests were performed dry, with cooling to the vortex tube and lubrication/cooling through continuous fluid application. The results indicate that dry milling provided greater thermal stability and the lowest levels of flank wear. Regarding roughness, Ra values ranged from 0.30 to 1.78 µm, being mainly influenced by feed per tooth and lower cutting speeds. Integrated analysis demonstrated that cutting speed exerts a greater influence on flank wear, while feed per tooth has a more significant impact on surface finish. It is concluded that the careful selection of parameters and the adoption of appropriate lubrication strategies are crucial for improving productivity and sustainability in the machining of high-hardness materials.