Fresadoras

A fresadora é uma das máquinas mais importantes da atualidade. Ela substituiu com eficiências as antigas plainas e, com o advento do CNC, conseguem fazer incríveis trabalhos. Nas plainas a ferramenta tem apenas um gume cortante e realiza trabalho, ou seja, corta o material, apenas no movimento de avanço, assim, na metade do tempo que a máquina está ligada ela não produz trabalho algum. Já nas fresadoras, que possuem ferramentas que tem vários dentes cortantes, todo o tempo de seu funcionamento pode ser aproveitado, uma vez que as ferramentas possuem movimento de rotação, ao invés do movimento de vai-e-vem das plainas.

A fresadora teria sido inventada em 1818, pelo norte-americano Eli Whitney, para a fabricação de peças para rifles. Os EUA estavam em guerra civil e Eli queria fornecer para o governo 10000 armas em um prazo de apenas 2 anos. Esta fresadora não dispunha de motor. O movimento do eixo árvores era conseguido através do giro de um volante que trabalhava sobre um parafuso com rosca-sem-fim.

 

Em 1820, o também norte-americano Robert Johnson adaptou a roda de um moinho d'água ao eixo árvore da fresadora para que conseguisse um trabalho mais produtivo. A força da água movia a grande roda que, através de algumas correias e polias levava o movimento até o eixo árvore da máquina.

 

Em 1848 a “Robbins e Lawrence”, fez uma fresadora mais robusta e precisa. Esta fresadora tinha guias e barramentos, além de um sistema com manivelas com fusos e porcas, bem parecido com o utilizado nas fresadoras atuais. Já havia inclusive um cabeçote vertical que possibilitava uma gama maior de trabalhos e o movimento era conseguido através de moinhos ou motores à vapor.

Em 1862, o engenheiro Joseph R. Brown, inventou a primeira fresadora universal. Ele é o fundador de uma das mais importantes fábricas de máquinas operatrizes existente até hoje, a "Brown e Sharpe". No final do século XIX, a empresa “Brown e Sharpe” já fabricava fresadoras com uma rica gama de acessórios. Ele acrescentou à fresadora o aparelho divisor, alavancas para trocas de velocidade e rotação e a maioria dos acessórios que conhecemos hoje em dia. Esta fresadora inventada por Joseph é praticamente a mesma que é encontrada nas oficinas e no comércio dos dias atuais, existem apenas algumas mudanças estruturais para que as fresadoras modernas sejam mais resistentes e precisas.

A partir da década de 70, com o aparecimento do CNC, as fresadoras ganharam muita rapidez  eficiência  qualidade no trabalho. Hoje em dia, com o auxílio do computador, estas máquinas conseguem realizar a usinagem de praticamente qualquer peça. Para você ter idéia do poder desta máquina, observe no vídeo abaixo a fresagem de uma peça com formato de uma face por uma fresadora CNC.

De acordo com a posição do seu eixo as fresadoras podem ser classificadas em horizontal e vertical.

O eixo árvore de uma fresadora é o local onde a sua ferramenta é fixada. As fresadoras horizontais têm seu eixo árvore paralelo em relação à mesa. Ela são mais utilizadas para usinar superfícies plana, fazer canais, ranhuras em V e, principalmente, utilizando as chamadas fresas módulo, fazer engrenagens.

As fresadoras verticais possuem seu eixo árvore posicionado perpendicularmente em relação à mesa, ou seja, formam um ângulo de 90º com a mesa. Esta presadora é um pouco mais prática durante o serviço pois, além de trabalhar a superfície dos materiais, consegue facilmente usinar suas faces sem a necessidade de fazer a retirada do peça da máquina.

Mas para uma oficina de manutenção, por exemplo, que precisa que as fresadoras sejam muito versáteis e consigam fazer os mais variados trabalhos, a fresadora universal é mais útil. Nesta máquina, pode-se trocar os chamados cabeçotes e transformá-la em fresadora vertical ou em fresadora horizontal, de acordo com a necessidade.

Observe abaixo quais são as principais partes de uma fresadora universal:

O vídeo abaixo faz uma viagem por praticamente todas as peças e acessórios de uma fresadora, vale a pena assistir:

A ferramenta que é utilizada na fresadora utilizada na fresadora chama-se fresa, ela é mais antiga do que a própria fresadora. Ela recebe este nome porque teria sido utilizada pela primeira vez na Espanha, em uma furadeira. Esta primeira fresa teria o corpo com formato parecido com o de um morango, ela possua alguns entalhes, que eram os responsáveis por corta o material e se pareciam com os carocinhos que existem nesta fruta. Como morango em espanhol escreve-se fresa, esta é a origem do nome da ferramenta e mais tarde da máquina.

A maioria das fresa utilizadas hoje em dia são feitas de aço rápido, mas existem algumas que são fabricadas de aço ao carbono, mas na ponta recebem pastilhas de metal duro. As fresas de aço rápido podem ser afiadas em máquinas apropriadas. Já as fresas com pastilhas de metal duro na ponta precisam apenas ter suas pastilhas trocadas quando as mesmas perdem o corte.

Devido ao grane número de acessórios que a fresadora possui e à grane variedade formatos e ferramentas que consegue trabalhar, ela é capaz e fazer peças com os mai variados formatos, observe na ilustração abaixo.

Para que a fresa consiga cortar o material é necessário que existam três movimentos: a rotação da fresa, a penetração dela sobre o material e o avanço do material em direção à fresa. Dizemos que este movimento pode ser "concordante" ou discordante. 

No movimento concordante, a peça em empurrada na mesma direção do movimento de giro da ferramenta. Você pode observar na animação ao lado que logo que cada dente toca na peça ele começa a arrancar grande quantidade de material. Isto pode gerar solavancos e, como consequência, a quebra da ferramenta ou problemas de acabamento da peça.

Já no movimento discordante, a peça é empurrada contra o movimento de giro da ferramenta. Observando a animação, você pode perceber que os dentes da fresa começam arrancando pouco material, ou seja, a profundidade de corte vai crescendo aos poucos. Além disso, devido às folgas do sistema de avanço proporcionado pelo sistema fuso-porca este tipo de avanço se comporta melhor.

Ou seja, o movimento discordante deve ter preferência para utilização durante a operação de fresagem.