Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de...
Transcript of Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de...
![Page 1: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/1.jpg)
Pontifícia Universidade Católica de GoiásDepartamento de Engenharia
Curso: Engenharia de ProduçãoDisciplina: Processos de Fabricação IProf. Jorge Marques dos Anjos
Aula 8Movimentos de corte Velocidades de corte
Fluido de corte
Slides gentilmente cedidos pelo prof. Vitor, com adaptações minhas.
![Page 2: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/2.jpg)
Movimento de Usinagem
Movimento relativos entre a peça e a ferramenta (aresta de corte).Sem o movimento de avanço origina somente
uma única remoção de cavaco durante uma volta.
![Page 3: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/3.jpg)
Movimento com Retirada de Cavaco
• Movimento de avanço: é o movimento entre a peça e a ferramenta, que, juntamente com o movimento de corte, origina a retirada repetida ou contínua de cavaco, durante várias revoluções do percurso.
• Avanço = distância que a ferramenta percorre a cada giro da peça
![Page 4: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/4.jpg)
Movimento com Retirada de Cavaco
• Movimento efetivo de corte: é a resultante dos movimentos de corte e movimento de avanço.
![Page 5: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/5.jpg)
Movimento de corte
![Page 6: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/6.jpg)
Movimento sem Retirada de Cavaco
• Movimento de posicionamento (aproximação): é o movimento de aproximação da ferramenta em direção à peça.
• Movimento de posicionamento (recuo): é o movimento de retorno da ferramenta em direção à máquina (ponto inicial).
![Page 7: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/7.jpg)
Movimento com Retirada de Cavaco
• Movimento de profundidade: é o movimento entre a peça e a ferramenta, no qual a espessura da camada a ser retirada é determinada.
![Page 8: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/8.jpg)
Movimento com Retirada de Cavaco
• Movimento de ajuste: é o movimento de correção entre a peça e a ferramenta, no qual o desgaste da ferramenta deve ser compensado.
![Page 9: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/9.jpg)
Direção dos Movimentos
• Direção de corte: é a direção instantânea do movimento de corte.
• Direção de avanço: é a direção instantânea do movimento de avanço.
• Direção efetiva de corte: é a direção instantânea do movimento efetivo de corte.
![Page 10: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/10.jpg)
Velocidades
• Velocidade de corte (Vc): é a velocidade na aresta cortante, segundo a direção e o sentido de corte.
Velocidade = Espaço/Tempo
• Velocidade de avanço (Va): é a velocidade da ferramenta, segundo a direção e sentido do avanço.
• Velocidade efetiva de corte (Ve): é a somatória vetorial de Vc e Va.
![Page 11: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/11.jpg)
Velocidades no processo de Usinagem
Vc é tangencial...Vc = raio x vel. angularFórmula prática para a maioria dos processos:
= diâmetro do elemento girante (mm). = rotação por minuto1000 = fator de conversão = vel. de corte (m/min.)
![Page 12: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/12.jpg)
Cavaco
• O tipo de cavaco é função do perfil da ferramenta e do material usinado
• Formas de cavaco:
![Page 13: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/13.jpg)
Cavaco
• Cavacos em fita: O cavaco em fita pode causar acidente, ocupa muito espaço e é de difícil remoção
• Cavaco helicoidal ou espiral: mais usual• Cavaco em lascas: é preferido somente quando o
espaço é pequeno ou quando pode ser removido pelo fluído de corte
![Page 14: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/14.jpg)
Cavaco
![Page 15: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/16.jpg)
Quebra cavacos
• Para evitar os inconvenientes causados pelo cavaco como por exemplo, gumes postiços que se fundem na superfície de corte atrapalhando o acabamento da peça, ou inconvenientes devido aos cavacos tipo fita.
• Quebra cavacos são artifício colocadas na ferramenta que causa a obstrução do cavaco, causando a quebra em intervalos regulares
![Page 17: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/17.jpg)
Quebra cavacos
![Page 18: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/18.jpg)
Quebra cavacos
• Vantagens quebra cavacos:
• Reduz transferência de calor entre a peça e a ferramenta
• Reduz a obstrução do fluído de corte pelo cavaco
• Menor risco de acidente para o operador
• Maior facilidade na remoção do cavaco
![Page 19: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/19.jpg)
Fluido de corte
Geração de Calor durante o corte• Com o surgimento de novos tipos de materiais que
possibilitaram o aumento na velocidade e no avanço de corte, surgiu o problema do atrito e conseqüentemente o aquecimento
![Page 20: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/20.jpg)
Fluido de corte
Impactos do Aquecimento
• Diminuição da vida útil da ferramenta.• Aumento da oxidação da peça e da ferramenta.• Dilatação da peça e da ferramenta, causando erro nas
dimensões da peça usinada.• Riscos de acidentes no contato com o cavaco quente.
![Page 21: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/21.jpg)
Fluído de corte
• Os primeiros experimentos para arrefecer as peças e ferramentas em usinagem foram feitas pela equipe de Taylor, para controlar o calor gerado com as elevadas (naquela época) velocidades de corte conseguidas com o uso do HSS.
• Atualmente há uma variedade de fluidos de corte, cada um com suas propriedades e características. A maioria dos fluidos são preparados com adição de água, mas possuem propriedades antioxidantes.
![Page 22: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/22.jpg)
Fluído de corte
Funções do fluido de corte:
• Arrefecimento (“refrigeração”): evita deformações e distorções dimensionais.
• Lubrificação: reduz atritos entre a ferramenta e a peça.• Ajudar a limpar a região do corte, facilitando o controle
visual: retira o cavaco da zona de corte.• Proteger a máquina e a peça da corrosão, melhorando
o acabamento da peça.
![Page 23: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/23.jpg)
Fluído de corte
Tipos de Fluidos de Corte.• Sólidos: Grafite – Somente lubrificam• Gasoso: Ar comprimido, Nitrogênio, CO2 – Somente
refrigeram ou quando aplicados sob pressão expulsam o cavaco
• Líquido: Lubrificam, refrigeram, limpam e protegem. São os mais usados.
Há várias formulações
![Page 24: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/24.jpg)
Fluído de corte
Por suas características, o fluido Líquidos são os mais utilizados. Principais tipos:• Óleos de corte integrais: óleos minerais derivados do
petróleo, óleos graxos de origem animal ou vegetal, óleos compostos (mineral + graxo), sulfurados ou clorados
• Óleos emulsionáveis: óleos minerais solúveis ou óleos EP (agentes que formam uma película lubrificante e antioxidante)
• Óleos sintéticos: compostos por misturas de águas com agentes químicos
![Page 25: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/25.jpg)
Fluído de corte
Aditivos aos fluidos de corte:• Antiespumantes: melhor visualização da área de corte
e ajudam no efeito de refrigeração• Anticorrosivos: protegem contra corrosão• Antioxidantes: função de proteger o óleo quanto ao
contato com o oxigênio• Detergentes: reduzem a deposição de lamas e borras• Emulgadores: responsáveis de emulsão de óleo na
água• Biocidas: inibem o crescimento de microorganismos• Agentes EP: evitam o rompimento da camada de óleo
em operações de elevadas temperaturas e pressões
![Page 26: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/26.jpg)
Fluído de corte
Seleção de fluídos de corte:
• Os fluidos de corte solúveis e sintéticos são indicados quando a refrigeração for mais importante.
• Os óleos minerais e graxos usados juntos ou separados, puros ou contendo aditivos especiais, são usados quando a lubrificação for o fator mais determinante.
![Page 27: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/27.jpg)
Fluído de corte
• Direções de aplicação • A) aplicação convencional na forma de jorro à baixa pressão (sobre-cabeça)
• B) aplicação entre a superfície de corte e de saída (alta pressão)
• C) aplicação entre o fluído de corte e a peça
![Page 28: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/28.jpg)
Fluído de corte
• Métodos de aplicação • Jorro de fluído a baixa pressão (torneira a pressão normal)
• Pulverização• Sistema de alta
pressão
Atenção: iniciar o escoamento do fluido de corte antes da ferramenta entrar em com a peça, para evitar choque térmico.
![Page 29: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062404/552fc122497959413d8cc48a/html5/thumbnails/29.jpg)
Fluído de corte
Utilização racional do fluido de corte.
• MQFC (Mínima Quantidade de Fluído de Corte)
• Custos• Impactos ambientais• Aplicados juntamente com ar comprimido