ANÁLISE DE FORÇAS DE FRESAMENTO DE ROSCAS API

Abstract

Thread milling is a machining operation that allows the use of high cutting speed for manufacturing threads without requiring reversal movement of the axis of the machine and enables the production of different diameters with the same tool. It is important to analyze thread milling forces to avoid tool breakage and optimize tool geometry. There are no studies to manufacture API thread type, widely used in the oil sector. In this study, one tool carbide is fixed on a lathe support adapted to the machining center for thread milling. Forces are measured in different machining situations, where feed varies. This study evaluated the force components of bending and twisting the tool and also the magnitude of the resultant force. It is shown that no significant variation of the bending force variation but there is a strong influence on the twist force and resultant force on increasing the chip area without further apparent influences.

O fresamento de roscas permite uma alta velocidade de corte, ao contrário do macho de roscar, que ainda requer uma inversão do eixo da máquina, e permite a produção de diferentes diâmetros com a mesma ferramenta. Embora seja um processo de rosqueamento vantajoso, não foram encontrados estudos realizados para a fabricação de rosca tipo API, muito utilizada no setor de petróleo. Neste estudo foi utilizada uma ferramenta de metal duro fixada em um suporte adaptado ao centro de usinagem. A trajetória helicoidal cônica, necessária ao fresamento da rosca API, foi programada para a fabricação da peça. São avaliadas as forças de usinagem com diferentes avanços, e é realizado um planejamento experimental. O estudo avaliou as componentes de flexão e torção que a ferramenta está sujeita em relação à superfície da peça e ainda o módulo da força resultante. Mostrou-se que não houve variação significativa da força radial e que as variações das forças tangenciais e resultante foram resultado direto do aumento da área do cavaco, sem outras influências aparentes.