Análise do processo de fresamento do aço AISI D6 endurecido utilizando mínima quantidade de lubrificante

Abstract

O trabalho apresenta uma avaliação comparativa entre os efeitos da utilização da técnica de usinagem com mínima quantidade de lubrificante (MQL) e da usinagem a seco sobre a rugosidade da superfície usinada e sobre os desgastes da ferramenta de corte gerados pelo fresamento frontal do aço AISI D6 endurecido a 57 HRC. No processo utilizou-se uma fresa com insertos de metal-duro com cobertura em duas camadas (nitreto de titânio-alumínio (Ti, Al)N e nitreto de titânio (TiN)) por deposição física de vapor (PVD). Além das duas condições de lubrirrefrigeração, os parâmetros de corte (dois avanços por dente e duas profundidades axiais de corte) foram escolhidos conforme recomendações do fabricante da ferramenta, totalizando oito combinações. Os valores de rugosidade e os respectivos perfis foram obtidos a partir de um rugosímetro portátil, enquanto que o desgaste da ferramenta foi avaliado com auxílio do microscópio digital. Os resultados mostraram que o uso da técnica de usinagem com MQL produziu menores valores de rugosidade e menores desgastes no flanco da ferramenta quando comparados aos obtidos pela usinagem a seco. Os perfis de rugosidade gerados com MQL mostraram uma redução da amplitude dos picos e, principalmente dos vales. Também houve a redução da formação de rebarba na usinagem com MQL. Portanto, é possível concluir que a usinagem com MQL pode ser uma boa alternativa no fresamento de aços endurecidos, principalmente no que diz respeito à rugosidade superficial e vida da ferramenta de corte.

This paper presents a comparative evaluation between the effects of using minimum quantity lubrication (MQL) technique and dry machining over machined roughness surface and cutting tool wear generated by face milling of hardened steel AISI D6 at 57 HRC. In the process, it was used a carbide milling cutter with double coating (Titanium Aluminum Nitride (Ti, Al)N and Titanium Nitride (TiN)) by physical vapor deposition (PVD). In addition to the two cooling/lubricating conditions, the cutting parameters (two feed per tooth and two axial depths of cut) were chosen according to the manufacturer’s recommendations, totalizing eight combinations. The surface roughness values and their related profiles were obtained from a portable rugosimeter, while the tool wear was evaluated using a digital microscope. The results showed that the use of the MQL technique in machining produced the smallest roughness values and lowest flank wear on cutting tool when compared with the dry machined. The roughness profiles generated with MQL showed an amplitude reduction on peaks, and mainly on valleys. Also, there was a reduction of burr with MQL machining. It is possible to conclude that the MQL machining can be a good alternative in hardened steel milling, especially with regard to the surface roughness and cutting tool life.