Este documento discute considerações sobre o fresamento frontal, incluindo a posição correta da fresa em relação à peça para evitar danos, e como a geometria da fresa afeta a qualidade do corte. Também aborda como calcular a rugosidade teórica do fresamento e fatores que afetam o acabamento superficial real obtido.

1. DEMEC/UFRGS
ENG03343 – PROCESSOS DE FABRICAÇÃO POR USINAGEM
FRESAMENTO – 2ª PARTE
Heraldo Amorim
Porto Alegre, agosto de 2003

2. 1. Considerações sobre o fresamento frontal
A fim de garantir um bom contato ferramenta-peça, o centro da fresa deve estar dentro de
da peça a ser fresada. Segundo Ferraresi, para fresamento frontal com fresas de facear,
ae = 0,75D (aço)
ae = 0,6D (fofo)
Sandvik, fabricante de ferramentas, sugere como relação um diâmetro da fresa de 20 a
50% maior do que a largura que se deseja usinar (ae).
Estes valores são adotados para que hMIN seja maior que 0, o que acontece quando ae é
maior ou igual ao diâmetro a ser fresado. Se h é muito próximo de zero, o cavaco formado se
torna muito fino, e com excessiva pressão específica de corte.
A posição da pastilha no momento da entrada na peça (Figura 1) no fresamento frontal
com ferramenta de MD é um ponto importante a ser estudado.
Figura 1 – Posição de ataque da pastilha de MD. Fonte: Diniz.
A fresa não deve tocar a peça com um ponto de baixa resistência, como a aresta ou o
ponto de corte. Assim, na figura, deve tocar a peça primeiro em ‘U’, para evitar lascamento ou
quebra.
Chama-se tempo de choque o tempo transcorrido entre o contato inicial e o contato
completo da aresta de corte com a peça.
Quanto maior o tempo de choque, menor o efeito do choque na pastilha. Para que o
tempo de choque não seja pequeno demais, usa-se a distância de ajuste ‘J’ (Figura 2) mínima de
5% do diâmetro da fresa. Além disso, se J for muito menor do que 5% do diâmetro da fresa, h
será muito próximo de zero, o que causa os problemas já citados.

3. Figura 2 – Posição da fresa no fresamento frontal de faceamento. Fonte: Diniz.
O eixo da fresa deve se posicionar sobre a largura da peça. Isto porque, se o centro estiver
fora da peça, o corte vai começar positivo, i.e., com a aresta (parte mais frágil da ferramenta),
podendo quebrar/lascar a ferramenta (Figura 3).
Figura 3 – Posição da aresta de corte no choque com a peça. Fonte: Diniz.
Outra consideração importante deve ser feita a respeito da saída do dente da peça. Em
fresas frontais de facear, ocorre uma queda abrupta nas forças de corte no momento da saída do
dente de dentro da peça. A magnitude desta queda é tão grande quanto for a espessura de corte h
no momento da saída. Desse modo, h deve ser pequeno (menor possível) para evitar formação de
rebarba (no caso do aço) ou lascamento (no caso do fofo).
A Figura 4 mostra diferentes configurações, com diferentes tipos de saída da peça. Nesta
figura, os casos A e C são favoráveis à saída da fresa, porém A tem o problema do centro fora da
largura da peça (contato da fresa inicia na aresta de corte – não indicado para fresamento com
metal duro). B termina o corte com h máximo, sendo menos indicado.

4. Figura 4 – Posição da aresta de corte na saída do dente da peça. Fonte: Diniz.
Em relação à geometria da fresa: evita-se χr = 90º, exceto quando o projeto prevê este
ângulo. χr deve ser menor que 90º devido:
- Saída do cavaco mais fácil;
- Menor tendência a vibrações (se χr = 90º, a força radial é muito maior que a força
axial, o que provoca vibrações).
- Maior resistência devido ao maior ângulo de ponta da ferramenta (εr = 180º - χr –
χr’).
Valores usuais de χr são 75º, 60º e 45º.
Quanto menor χr, menor h e maior b. Menor carga sobre a aresta (mesma força por um
comprimento de corte maior). Menor a profundidade possível de ser usinada e maior Ks.
2. Acabamento de superfícies fresadas
As rugosidades máxima e média (Ra) teóricas para o fresamento tangencial são
determinadas pelas equações 1 e 2, respectivamente.
D
f
R z
TeorMax
.4
2
= (1.)
D
f
Ra z
.3.9
2
= (2.)
Para o fresamento frontal, a rugosidade média pode ser determinada pela equação 3
(Machado e Silva):

5. 2
2
2
2






−−
=
zf
rr
Ra (3.)
Em casos reais, a rugosidade real costuma ser maior do que a rugosidade teórica, devido
a:
- Posicionamento irregular das pastilhas no sentido axial
- Desgaste irregular das arestas;
- Fluxo irregular de cavaco;
- Fixação e/ou rigidez da peça deficientes;
- Condições da máquina deficientes (por exemplo, se a fresa não está bem
balanceada dente mais externo faz o corte. Assim, avanço real por dente = avanço por rotação, o
que prejudica o acabamento, segundo equação).
Variáveis que melhoram o acabamento:
- Fresamento concordante.
- Fluído de corte adequado.
- ae pequeno (deve-se cuidar para não diminuir demais na usinagem de aço inox
austenítico, pois causa encruamento).