Usinagem de engrenagens com o método InvoMilling

O inovador método InvoMilling® na fabricação de engrenagens facilita e otimiza a produção de lotes pequenos, não seriados, e peças únicas

*Por Vera Natale | Fotos e Ilustrações Sandvik Coromant (Suécia)

A demanda por ciclos de fabricação mais curtos, flexíveis e personalizados é cada vez mais frequente para a maioria das indústrias, incluindo os fabricantes de engrenagens. Na prática, essa necessidade abriu caminhos para o desenvolvimento e aplicação de novos métodos como o InvoMilling® da Sandvik Coromant, que possibilita, por exemplo, o uso de máquinas cinco-eixos e de ferramentas standard, que são mais flexíveis do que geradoras de engrenagens dedicadas e fresas caracóis inteiriças, elaboradas para cada perfil específico de engrenagem.

Isso trouxe como bônus maior ganho de eficiência operacional e redução de custos, além da quebra de paradigma ao usar máquinas e ferramentas flexíveis para a geração de dentes de engrenagens.

 

O que é o InvoMilling®?

InvoMilling é um método patenteado para usinagem de engrenagensInvoMilling® é um método patenteado para usinagem de engrenagens externas e estrias com fresas standard para diversos perfis. A solução inclui ferramentas, software e treinamento. Pode ser usado em máquinas multitarefas ou centros de usinagem com cinco-eixos para produzir muitos perfis diferentes de engrenagens com o mesmo conjunto de ferramentas. O resultado é mais flexibilidade para lotes pequenos e médios e tempos de entrega menores.

Com o software patenteado InvoMilling uma mesma fresa pode ser utilizada para diferentes perfis de engrenagens. A capacidade de alterar o programa CNC, em vez de mudar as ferramentas, significa que peças completas podem ser usinadas em um único set-up, em máquinas multitarefas ou em centros de usinagem com cinco-eixos.

 

Como funciona?

interface do software InvoMillingO InvoMilling® explora a força cinética da máquina-ferramenta para produção eficiente e flexível de engrenagens de alta qualidade e estrias com qualidade 6 ou superior (de acordo com a norma DIN 3962). Após inserir os dados de engrenagem necessários, o software CAD/CAM intuitivo define as estratégias de usinagem ideais e gera um programa CNC que permite a produção de diferentes perfis de engrenagens usando apenas poucas ferramentas de precisão standard. O software também oferece excelentes gráficos e recursos para criar e simular percursos de fresamento.

Assim como as opções disponíveis para engrenagens espinha de peixe, helicoidal dupla (com e sem intervalos) e engrenagens cônicas retas desde o final de 2017, a nova função que também está disponível na última versão do software é a correção de flanco. O software aplica o alívio na cabeça do dente e o coroamento tanto na direção do flanco quanto do perfil, além de corrigir o ângulo de hélice e de pressão. Várias melhorias também foram feitas nas ferramentas. Por exemplo, ferramentas adaptadas foram introduzidas na biblioteca de ferramentas.

Vale conferir a entrevista realizada pela Sandvik Coromant na Suécia com o professor Tillmann Körner, da Aalen University, sobre as atuais tendências na área de fresamento de engrenagens.

 

Professor Körner, quais as mudanças que podemos observar no fresamento de engrenagens?

A fabricação de engrenagens precisa ser mais rápida e flexível. Isso é especialmente importante no caso de peças únicas e lotes pequenos para protótipos e componentes de reposição, em que os clientes esperam cada vez mais engrenagens especiais, sob medida e em prazos de entrega mais curtos. Essa demanda reflete no processo de fabricação de engrenagens que será cada vez mais diferenciado em relação à duração do processo em si, à geometria da engrenagem e aos parâmetros usados. Mais notável de tudo, é que a produção de engrenagens se tornará independente das máquinas convencionais de corte de engrenagens.

 

O que isso significa para as ferramentas, máquinas e métodos de produção que estão sendo usados?

Tillmann Körner, Professor Doutor da Aalen University

Tillmann Körner, Professor Doutor da Aalen University

Um desacoplamento do processo de corte de engrenagens na interface entre a máquina tradicional e a ferramenta tradicional de corte de engrenagens é essencial para uma fabricação de engrenagens mais rápida e flexível. Como resultado, as máquinas-ferramentas que são independentes em termos de cinemática, e podem produzir engrenagens usando apenas ferramentas standard independentes de módulos, são uma tendência. Além disso, operações de usinagem de engrenagens desde a operação inicial até a rebarbação estão sendo cada vez mais combinadas em uma só máquina. Em suma, o futuro pertence a fresadoras de cinco-eixos com ferramentas de corte standard precisas e fáceis de usar e software 3D especial. Essa combinação permite a produção de engrenagens de forma rápida e de baixo custo para peças únicas ou de pequenos lotes. O software controla o pré-desenvolvimento e a subsequente implementação da produção na máquina.

 

QUAL É O PAPEL DOS FABRICANTES DE NOVAS FERRAMENTAS E SOLUÇÕES DE SOFTWARE?

A importância dos fabricantes de ferramentas para engrenagens em máquinas cinco-eixos está aumentando, pois preenchem uma lacuna importante no mercado, ao ofertar uma solução completa que vai desde a ferramenta até o próprio software específico para esse tipo de fabricação. Com soluções de software inovadoras e interfaces adequadas, os fabricantes de ferramentas garantem a viabilidade de um processo de corte de engrenagens flexível e eficiente. Além disso, a função de dimensionamento de seu software permite que o cliente projete, defina e produza independentemente geometrias de engrenagens individuais.

 

Qual é o significado de inovações como o InvoMilling®?

O processo InvoMilling® é uma solução de software intuitiva e fácil de usar, com ferramentas correspondentes que marcam o início de uma mudança de paradigma. Isto é precisamente o que a indústria exige: a produção rápida e de alta qualidade de engrenagens únicas, em verde ou endurecidas, flexível e a um custo aceitável em fresadoras standard de cinco-eixos.

A última versão do software InvoMilling®, desenvolvida por estudantes de doutorado na Universidade de Ciências Aplicadas de Aalen, permite a usinagem de engrenagens retas e engrenagens cônicas. Como resultado, o software oferece ainda mais opções para a fabricação de engrenagens em máquinas cinco-eixos, impulsionando ainda mais o desenvolvimento e disseminação dessa tecnologia.

 

 

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