PARÂMETROS DE USINAGEM DOS METAIS

Fatores que influenciam a operação:

1) Velocidade de Corte Vc: É a velocidade periférica da ponta da ferramenta na peça, Normalmente é obtida através de tabelas dos fabricantes de ferramentas. A seleção da velocidade de corte depende, basicamente, de três fatores: material da peça, material ou classe da ferramenta (pastilha) e taxa de avanço escolhida.

2) Avanço f ou a: É o deslocamento que a ferramenta de corte ou a peça faz em uma volta da peça ou da ferramenta. O avanço por rotação ou curso, medido no plano de trabalho. O avanço máximo que pode ser utilizado depende dos seguintes fatores: potência da máquina, estabilidade, material da peça, formato e tamanho da pastilha, raio de ponta, quebra-cavacos, classe e ângulo de posição. Outro fator muito importante é o acabamento superficial exigido. Comece verificando as recomendações para o quebra-cavaco escolhido. Prossiga verificando se a combinação avanço/raio de ponta irá alcançar o acabamento superficial esperado (tabela de acabamento superficial teórico). A taxa de avanço máxima deverá ser sempre menor que o tamanho do raio de ponta. Avanços muito pequenos, normalmente, resultam em um fluxo de cavacos ruim e uma vida mais curta.

f = a= Avanço em mm/rot

3) Rotação n (RPM):

= (m/min)

n= (RPM)

n = Rotação em RPMd = Diâmetro em mmVc = Velocidade de corte em m/min

4-) Velocidade de Avanço: É a medida do deslocamento que a ferramenta faz por unidade de tempo.

Vc = Velocidade de corte (m/min)

d = Diâmetro da peça (Torneamento) ou da fresa no Fresamento (mm)

Avanço por volta (mm/rot);

= avanço por faca z = numero de facas

= = = (mm/min)

5-) Tempo de Usinagem:É o tempo durante o qual a ferramenta remove cavaco. Sua expressão vem da velocidade de Avanço:

= = (min)

6) A profundidade de Corte ou largura de penetração da ferramenta em relação à peça,

medida perpendicularmente ao plano de trabalho. A profundidade de corte máxima, depende dos seguintes fatores: potência da máquina, estabilidade, material da peça, formato e tamanho da pastilha, raio de ponta, quebra-cavacos, classe e ângulo de posição. Comece com o tamanho da pastilha para obter uma indicação inicial e prossiga com as recomendações para o quebra-cavacos escolhido. A profundidade de corte máxima será o resultado dessas duas informações. A profundidade de corte mínima nunca deverá ser menor que o tamanho do raio de ponta.

Torneamento

= p = (mm)

Fresamento

7) Potência de Corte

PC =

Onde:

PC = Potência de corte (cv)η = Rendimento (%) de 0,5 até 0,8Fc = Força de corte (Kgf)Vc = Velocidade de Corte (m/min)

Potencia do Motor: Pm = PC/ η (cv)

EXERCÍCIOS

1) Para tornear em desbaste a peça do desenho ao lado determine:

a) A velocidade de Corte ( Usar tabela ) b) A rotação da peça.

São dados:Diâmetro inicial do Bruto = 220 mmMaterial da Peça: Aço ABNT 1045Ferramenta, Pastilha de metal duro

2) Calcular o tempo total de corte para usinar a peça do desenho ao lado, considerando que será dado dois passes, o primeiro passe torneando o diâmetro de 60mm e o segundo torneando o diâmetro de 48mm . O diâmetro do blank é 72x 102 mm de comprimento :

Dados:Vc= 320m/minf = 0.45 mm/rot

3) A Força de Corte em uma ferramenta é de 250 Kgf e a velocidade de Corte é Vc= 25 m/min.

a) Calcular a potencia de Corteb) Se o rendimento é de 70%, qual a potencia do motor?

4) Numa operação de fresagem de uma superfície, adota-se uma fresa circular de 40mm de raio, 12 dentes e 120 rotações por minuto. Considerando-se que o avanço por dente da fresa é de 0,15mm, o avanço da mesa da fresadora, em mm/min, é igual a:

(A) 432(B) 216(C) 144(D) 126(E) 1145) Com uma fresa disco deseja-se usinar um canal de 5 mm de profundidade em uma

peça de 200 mm de comprimento e de aço ABNT 1045 . A velocidade de corte recomendada pelo fabricante da ferramenta é 14 m/min. Será utilizada uma fresadora horizontal com motor de 3 kW (95% de rendimento). Estima-se o rendimento da máquina em 95%.

As características da fresa são:

Diâmetro - 150 mmLargura - 35 mmZ - 12 arestas cortantesfz - 0,54 mm

Calcule:(a) a velocidade de avanço(b) tempo de corte.(c) A máquina irá agüentar o processo?

6) Calcular a Velocidade de Corte (Usar Tabela ), RPM, Avanços no desbaste, acabamento e os pontos para criação do Programa CNC do desenho abaixo.São dados:

Diâmetro inicial do Bruto = 100 mmMaterial da Peça: Aço ABNT 1045Ferramenta, Pastilha de metal duro:Considerar acabamento superficial = Ra = 3.2 mFerramenta de Acabamento raio = 0.4mmFerramenta de Desbaste raio = 0.8mm

Suporte para desbaste

Suporte para Acabamento:

PONTOS PARA PROGRAMAÇÃO

Ponto X Z I J K R1234567891011

TABELAS

Tabela de acabamento superficial teórico

Normalmente, o uso de raios de ponta maior melhora o acabamento superficial. A tabela abaixo mostra os valores de avanço máximo (teórico) em função de um valor Ra especificado, para diferentes tamanhos de raio de ponta.

A escolha do tamanho do raio de ponta depende do perfil/especificações do componente e do tipo de operação que deve ser executada. O tamanho do raio de ponta influencia a seleção dos dados de corte e o acabamento superficial gerado.

Raios de ponta pequenos = Aplicações em geral, baixos esforços de corte (menor risco de vibração). Raios de ponta grandes = Maior resistência, recomendados para dados de corte mais severos, bom acabamento superficial.

A profundidade de corte deve ser sempre maior que o tamanho do raio de ponta.

Matéria prima Bruta= Diâmetro de 100 mm

Instrumentos de Medição:

Zero Peça :

Ferramentas:

PROGRAMA DO CONTORNO

N005 % N160N010 : 178 ( Prog. OS. 123-2010) N165N015 G17 G90 (Plano / Abs) N170N020 G40 G80 (Canc.Corr./ ciclos) N175N025 G71 (Prog. Em mm) N180N030 T1 M6 (Troca de Ferr.) N185N035 G54 (Origem) N190N040 G96 S120 M3 (Veloc. de Corte) N195N045 G92 S 3000 (Limite de RPM) N200N050 N205N055 N210N060 N215N065 N220N070 N225N075 N230N080 N235N095 N240N100 N245N105 N250N110 N255N115 N260N120 N265N125 N270N130 N275N135 N280N140 N285N145 N290 G0 X... Z... M5 T00N150 N300 M30