ARESTA DE CORTE - capítulo 5 - parte 2/2

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 PROJETO 2 

(Fresa com rotação passiva do inserto durante a usinagem)

Cálculo da força de rotação teórica do inserto

A nova fresa com rotação passiva do inserto foi desenvolvida com base no know-how acumulado pela experiência com a primeira geração de ferramentas com inserto rotativo.

Depois de lançar a primeira ferramenta com inserto rotativo, a Mitsubishi Materials já considerava a aplicação deste mecanismo nas fresas de topo e fresas de face.  Porém o tamanho deste mecanismo dificultava a instalação nas ferramentas de fresamento e, por fim, concluiu-se que era um projeto impossível de ser executado na época.

_{(E) Yujio Takada, Tsukuba Aero Group, Departamento Aeroespacial, participou do desenvolvimento da ferramenta de corte com rotação passiva do inserto (D) Wataru Takahashi, Grupo Avançado de P&D, Centro de Tecnologia de Usinagem, Divisão de Pesquisa e Desenvolvimento, participou do desenvolvimento da ferramenta de corte com rotação ativa do inserto}

Desde então, os materiais de difícil usinabilidade têm expandido sua presença em diversas indústrias, tornando crescente a demanda por maiores eficiências de usinagem e aumento da vida útil da ferramenta nas operações de fresamento.

Há cerca de 10 anos, percebendo o potencial do mecanismo de rotação dos insertos no fresamento, a Mitsubishi Materials iniciou o desenvolvimento de fresas com insertos rotativos, em parceria com a Universidade de Nagoya e a Mitsubishi Heavy Industries.

Nesse projeto, a rotação do inserto ocorre passivamente, ou seja, o inserto sofre resistência ao corte, gerando a força que o faz rotacionar. O primeiro desafio foi identifiar o ângulo de posição ideal do inserto, para assim gerar uma força de rotação adequada do inserto usando a resistência ao corte.  Se a resistência ao corte for muito baixa, a força não seria suficiente para rotacionar o inserto.  

Por outro lado, se a resistência ao corte for muito alta, ocorre trepidação durante a usinagem e causa danos à ferramenta.  Portanto, era necessário identificar o ângulo de posição ideal do inserto para gerar resistência de corte suficiente para a rotação do inserto de maneira estável em diversas condições de corte.

Esse grande desafio foi solucionado pela Universidade de Nagoya.  Através da aplicação de fórmulas complexas e análise de dados, foi possível identificar o ângulo de posição adequado do inserto para rotacioná-lo com eficiência.  Este método teórico reduziu significativmente o tempo de desenvolvimento das novas ferramentas em comparação à primeira geração de ferramentas com inserto ratotivo, desenvolvidas a partir de métodos convencionais e teste prático.