PM564 - PROCESSOS DE USINAGEM CONVENCIONAL

Prof. Marcio Bacci da Silva

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA

2012/2

GRANDEZAS FÍSICAS NO PROCESSO DE CORTE

Introdução

Norma ABNT - NBR 6162 1989

MOVIMENTOS E RELAÇÕES GEOMÉTRICAS NA USINAGEM DOS

METAIS - TERMINOLOGIA

Introdução

Movimentos Que causam diretamente a saída do cavaco:

• movimento de corte• movimento de avanço• movimento efetivo

Que não tomam parte direta na formação do cavaco:• movimento de aproximação• movimento de ajuste• movimento de correção• movimento de recuo

Introdução

Direções dos movimentos:• Direção de Corte• Direção de Avanço• Direção Efetiva

Percursos da Ferramenta na Peça:• Percurso de Corte, LC

• Percurso de Avanço, Lf

• Percurso Efetivo, Le

Velocidades:• Velocidade de Corte, vc

• Velocidade de Avanço, vf

• Velocidade Efetiva, ve

Introdução

Direção dos movimentos de corte, avanço e efetivo

Introdução

ae

Introdução

Conceitos Auxiliares Plano de trabalho, Pfe

Ângulo da direção de avanço,

Ângulo da direção efetiva,

Superfícies em usinagem:• superfície principal de usinagem• superfície secundária de usinagem

Introdução

Introdução

Plano de trabalho, ângulo da direção de avanço e ângulo da direção efetiva

Introdução

Superfície principal e secundária de usinagem

Introdução

Grandezas de Corte

Avanço, f• Avanço por dente, fz

• Avanço de corte, fc

• Avanço efetivo, fe

Profundidade ou largura de usinagem, ap

Penetração de trabalho, ac

Penetração de avanço, af

Introdução

Grandezas de corte

Grandezas Relativas ao Cavaco:

Largura de corte, bEspessura de corte, hSeção transversal de corte, ANa maioria dos casos: A = ap . fc = b . h

Largura efetiva de corte, be

Espessura efetiva de corte, he

Seção transversal efetiva de corte, Ae

Na maioria dos casos: Ae = ap . fe = be . he

Introdução

Introdução

Grandezas relativas ao cavaco

Introdução

bap

r

sen

b be r . sen .cos/

1 2 2 1 2

h f r .sen

hh

tge

r

1 2 2 1 2sen .

/

A a fp c . A a fe p e .

NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS FERRAMENTAS DE CORTE

Introdução

Norma ABNT - NBR 6163 1980

CONCEITOS DA TÉCNICA DE USINAGEM: GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE

- TERMINOLOGIA -

Introdução

Definições:Cunha de corteSuperfície de saída, A

Superfície de folga• Superfície principal de folga, A

• Superfície secundária de folga, A’Aresta de corte

• Aresta principal de corte, S• Aresta secundária de corte, S’

Ponta de corte

Introdução

Cunha de corte da ferramenta

Introdução

Cunha de corte da ferramenta

Introdução

Sistemas Utilizados na Determinação dos Ângulos da Cunha Cortante:

Sistema de referência da ferramenta:• Plano de referência da ferramenta, Pr

• Plano de corte da ferramenta, Ps

• Plano ortogonal (ou de medida) da ferramenta, Po

Sistema efetivo de referência:• Plano de referência efetivo, Pre

• Plano de corte efetivo, Pse

• Plano ortogonal (ou de medida) efetivo, Poe

Introdução

Planos do sistema de referência da ferramenta

Introdução

Ângulos da Cunha Cortante

Ângulos medidos no plano de referência da ferramenta ou efetivo:

Ângulo de Posição, r , re

Ângulo de Ponta, r , re

Ângulo de Posição Secundário, ’r , ’re

Vale: r + r + ’r = 180o

Introdução

Vista sobre o Plano de Referência - Pr

Vale: r + r + ’r = 180o

Introdução

Ângulos da Cunha Cortante

Ângulo medido no plano de corte da ferramenta ou efetivo:

Ângulo de Inclinação, s , se

Introdução

Vista sobre o Plano de Corte - Ps

Introdução

Ângulos da Cunha Cortante

Ângulos medidos no plano ortogonal (ou de medida) da ferramenta ou efetivo:

Ângulo de Saída, o , oe

Ângulo de Cunha, ,

Ângulo de Folga, o , oe

Vale: o + + o = 90o

Introdução

Vista sobre o Plano Ortogonal - Po

Introdução

Ângulos de uma ferramenta de torneamento

Introdução

Ângulos de uma fresa de facear

Introdução

Ângulos de uma broca helicoidal

Introdução

FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA

CORTANTE

Ângulo de Folga (o)

Evitar atrito entre a peça e a superfície de folga da ferramenta. Se o é pequeno, a cunha não penetra convenientemente no

material, a ferramenta perde o corte rapidamente, grande geração de calor e prejudica o acabamento superficial.

Se o é grande, a cunha da ferramenta perde resistência, podendo soltar pequenas lascas ou quebrar.

o depende principalmente da: resistência do material da ferramenta e da peça a usinar.

Geralmente 2o o 14o.

Introdução

FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE

Ângulo de Saída (o)

Influi decisivamente na força e na potência necessária ao corte, no acabamento superficial e no calor gerado.

Quanto maior o menor será o trabalho de dobramento do cavaco.

o depende principalmente da:

- resistência do material da ferramenta e da peça a usinar.

- quantidade do calor gerado pelo corte.

- velocidade de avanço (vf).

o negativo é muito usado para corte de materiais de difícil usinabilidade e em cortes interrompidos, com o inconveniente da necessidade de maior força e potências de usinagem e maior calor gerado na ferramenta.

Geralmente -10o o 30o.

Introdução

FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE

Influência do posicionamento da ferramenta no ângulos de trabalho

Introdução

FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE

Ângulo de Inclinação (s)

Controlar a direção de saída do cavaco. Proteger a quina da ferramenta contra impactos. Atenuar vibrações. Geralmente -4o s 4o.

Introdução

Ângulo de inclinação

Controlar a direção de saída do cavaco

λs Negativo λs Positivo

Introdução

FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE

Ângulo de Posição (r )

Distribui as tensões de corte favoravelmente no início e no fim do corte.

Aumenta o ângulo de ponta (r), aumentando a sua resistência e a capacidade de dissipação de calor.

Influi na direção de saída do cavaco. Produz uma força passiva na ferramenta, reduzindo vibrações. Geralmente 30o r 90o. Em perfilamento pode ser maior que

90o.

Introdução

FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE

Ângulo de Posição (r )

r = 45o r = 60o r = 90o

Introdução

FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE

Ângulo de Posição (r ) – Fixação da ferramenta

Introdução