Força e potência de usinagem

1. Força e potência de usinagem Razões para se conhecer o comportamento das forças de usinagem: • Para se estimar a potência requerida no corte • Projetos de máquinas e seus componentes • Ela tem influência direta no desenvolvimento dos desgastes das ferramentas • São usadas como parâmetro para controle adaptativo

2. FORÇA DE USINAGEM NO CORTE ORTOGONAL Fu + Fu’ = 0

3. CÍRCULO DE MERCHANT Fu = Fc + Ff

4. Componentes das forças de usinagem em função de Fc e Ff FT = Fc sen + Ff cosFN =Fc cos - Ff sen FZ =Fc cos - Ff sen FNZ = Fcsen + Ff cos

5. FORÇA DE USINAGEM NO CORTE TRIDIMENSIONAL TORNEAMENTO FRESAMENTO

6. A força de usinagem é dependente de dois fatores principais: • Área de contato cavaco-ferramenta • Resistência ao cisalhamento do material da peça, no plano de cisalhamento primário e secundário Assim a influência de qualquer parâmetro de usinagem na força Fu pode ser analisada com base nos seus efeitos sobre estes dois fatores.

7. Influência da velocidade de corte na força de usinagem

8. Influencia da seção de corte e da resistência do material da peça

9. Influencia da geometria da ferramenta de corte

10. Força de usinagem segundo Kienzle

27. Medição da força de corte Dinamômetros empregados na medição de força na usinagem: • Empregando extensiometria; • Empregando cerâmicas piezoelétricas. Os dinamômetros devem ter: • alta sensibilidade; • alta rigidez; • alta resposta em frequência; • alta linearidade; • baixo drift. Influenciados mais pela características dos elementos dosistema elétricos do que pelo sistema mecânico.

28. Sistemas empregando extensiometria Baseado na variação de resistência elétrica dos extensômetros quando estes são deformados.

29. Algumas configurações

30. Sistemas empregando cristais piezoelétricos Efeito piezoelétrico - para algumas cerâmicas, uma polarização de cargas ocorre quando elas são submetidas à esforços mecânicos, dependendo daorientação dos cristais.

31. Plataforma piezoelétrica da Kienzle

32. Modelos de cálculo de forças de corte segundo Altintas

33. A força em cada elemento da ferramenta pode ser calculada, por exemplo, pelasrelações: