Influência dos parâmetros do processo de fresamento sobre a integridade superficial e forças de corte do aço AISI H13 endurecido

Abstract

As recentes melhorias na tecnologia construtiva das máquinas ferramenta, especialmente no que diz respsito à rigidez e precisão de posicionamento, aliadas ao advento de ferramentas de corte de cerâmicas e Nitreto Cúbico de Boro (CBN) tornaram possíveis a usinagem de aços endurecidos, utilizando ferramentas com aresta de corte definidas. O presente trabalho o estudo das influências dos parâmetros de usinagem (velocidade de corte, avanço por faca e profundidade de corte) sobre a integridade superficial e esforços de corte no aço AISI H13 endurecido a 54 HRC durante o fresamento, com a utilização de ferramentas de Nitreto Cúbico de Boro (CBN). As características da integridade superficial analisadas foram rugosidade e camada branca. Os esforços de corte foram medidos através de um dinamômetro tri-direcional acoplado à mesa da máquina e a aquisição de dados feita pelo Sistema Spider Catman da HBM. Os experimentos foram realizados e planejados através de um delineamento central composto e analisados pelo software "Statistica". Os resultados indicam que a força de penetração foi o parâmetro que mais teve influência nas forças de corte e na rugosidade. Os valores de rugosidade "RA" encontrados são semelhantes aos ocorridos em processos de usinagem de super-acabamento, possibilitando a substituição do processo de retífica por fresamento de aço endurecido. Não foi verificada a presença de camada branca em nenhum corpo-de-prova.

The recent improvement on constructive technology of tool machines, especially concerning about rigidity and positioning accuracy, associated to the approach of pottery cutting tools and Cubic Boron Nitride (CBN) rendered possible the hardened steel manufacturing, using tools with defined cutting edges. The present work introduces the influence of cutting parameters (cutting speed, cutter fee and cutting depth) about surface integrity and cutting efforts AISI H13 hardened steel at 54 HRC during the milling, using Cubic Boron Nitride (CBN) tools. The characteristics of surface integrity analyzed were roughness and white layer. The cutting efforts were measured through a tridirectional dynamometer conncected to the worktable and the acquisition of data made by Spider system - HBM Catman. The experiments were planned and realized through a central composite design and analyzed by Statistica software. The results reveal that penetration force was the most influence parameter at cutting efforts roughness. The roughness values founded are similar to the ones occured in cutting finishing process, enabling the substitution from grinder process to hardened steel milling process. It was found no white layer presence in any of the test specimen.