Prof.: M.Sc. Antonio Fernando de Carvalho Mota

1. Уn βn αa PROCESSOS DE USINAGEM-Turma: UR Cap. 2 – Geometria da Cunha de Corte(11.1)DINIZ, Anselmo Eduardo. Tecnologia da Usinagem dos Materiais. mm editora, São Paulo Prof.: M.Sc. Antonio Fernando de Carvalho Mota

2. INTRODUÇÃO • A geometria da ferramenta de corte exerce influência, juntamente com outros fatores, a usinagem dos metais. • É necessário, portanto, definir a ferramenta através dos ângulos da “cunha” para cortar o material • Princípio da cunha cortante

3. Superfície transitória Superfície usinada Superfície a usinar Superfícies da Peça • Superfície a usinar: é a superfície da peça a ser removida pela usinagem • Superfície usinada: é a superfície desejada, produzida pela ação da ferramenta de corte • Superfície transitória: é a parte da superfície produzida na peça pelo gume da ferramenta e removida durante o curso seguinte de corte, durante a rotação seguinte da peça ou da ferramenta ou pelo gume seguinte.

4. Superfície de Saída Cabo Aresta lateral de Corte Chanfro da superfície lateral de folga Aresta Principal de Corte Chanfro da Superfície principal de saída Superfície lateral de folga Chanfro da Superfície principal de folga Superfície principal de folga Ponta com Curvatura Elementos da Ferramenta

5. MOVIMENTOS DA PEÇA E DA FERRAMENTA Todos os movimentos, direções de movimentos e velocidades são definidos relativamente à peça. Movimento de corte: corresponde ao movimento principal produzido pela máquina ou manualmente Movimento de avanço: é o movimento produzido pela máquina ferramenta ou manualmente, com o objetivo de provocar um movimento relativo adicional entre a peça e a ferramenta, o qual somado ao movimento de corte leva a geração de uma superfície usinada com as características geométricas desejadas.

6. MOVIMENTOS DA PEÇA E DA FERRAMENTA Movimento resultante de corte: é o movimento resultante efetivo dos movimentos de corte e de avanço. Velocidade de corte (VC): é a velocidade instantânea do movimento principal, do gume em relação a peça. É importante não confundir velocidade de corte com rotação da peça ou ferramenta. A velocidade de corte é a velocidade tangencial do gume da ferramenta, em relação à peça, e é expressa normalmente em m/min. A rotação de peça ou ferramenta é uma velocidade angular, expressa em rpm.

7. y z Vr Vc Va x MOVIMENTOS DA PEÇA E DA FERRAMENTA

8. PRINCÍPIO DA FERRAMENTA DE CORTE (CUNHA CORTANTE) Variação do ângulo da cunha, em função da dureza do material.

10. TODAS AS FERRAMENTAS DE CORTE SÃOCOMPOSTAS POR UMA MAIS CUNHAS DE CORTES

11. ÂNGULOS DAS FERRAMENTAS DO TORNO E DA PLAINA α + β + γ = 90° Ângulos de folga (α), de cunha (β) e de saída (γ) Ângulo de folga (α) e de saída (γ) para uma ferramenta de corte de plaina.

12. ORIENTAÇÃO PARA ÂNGULOS DA FERRAMENTA ÂNGULO DE CUNHA (n) DUREZA DO MATERIAL

13. INFLUÊNCIA DA POSIÇÃO DA CUNHAEM RELAÇÃO Á SUPERFÍCIE A CORTAR Ângulo de saída (γ ) para uma ferramenta de torno.

14. INFLUÊNCIA DA POSIÇÃO DA CUNHA EM RELAÇÃO A SUPERFÍCIE A CORTAR • Não basta que a cunha “c” tenha um ângulo adequado ao material a usinar. Sua posição influi também decisivamente nas condições de corte. • O ângulo de folga ou incidência “f” impede o contacto, com a peça, na parte de baixo do bico, facilitando assim a penetração da ferramenta. • O ângulo de saída ou ataque “s” também exerce grande influência nas condições de corte. Segundo as experiências, o valor do ângulo de saída ou de ataque, resulta maior ou menor atrito do cavaco no bico da ferramenta e portanto maior ou menor aquecimento da aresta cortante. • O ângulo de saída ou de ataque pode ser positivo, negativo ou nulo. • Na fig. 11 se tem exemplo de s=0 (usado para materiais muito duros tais como ferro fundido duro e bronze duro). • Na fig. 12 apresenta-se o caso de um ângulo de saída negativo (s<0) usado no corte de materiais plásticos.

15. Influência da altura da ferramenta ( fora do centro) • Quando a ferramenta é fixada fora do centro ocorre mudança dos ângulos de folga e de saída, o ângulo de cunha não muda. • Quando a ferramenta sobe o ângulo de incidência diminui e o de saída aumenta.

16. QUEBRA CAVACOS

17. Уn βn αa PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA Ângulo de cunha ( n ) É o ângulo de cunha da ferramenta. As ferramentas de corte, especialmente as pastilhas de corte, vêm de fabrica com ângulo apropriado para usinagem de materiais pré-estabelecidos em função do material da pastilha. Quando a ferramenta é de aço, o ângulo pode ser modificado mediante afiação.

18. Уn βn αa PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA • Ângulo de incidência principal ou de folga ( α ) • A função do ângulo de incidência é evitar o atrito entre a peça e o flanco (superfície de incidência) da ferramenta e permitir que o gume penetre no material e corte-o livremente. • Se o material da ferramenta é de alta resistência, pode-se usar ângulos de incidência grandes, sem perigo de quebra.

19. Уn βn αa PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA Se o ângulo for muito pequeno O gume não pode penetrar convenientemente no material e a ferramenta cega rapidamente; Ocorre atrito contra a peça, gera sobre aquecimento da ferramenta e acabamento superficial ruim. Se o ângulo for muito grande O gume quebra ou solta uma série de pequenas lascas, em virtude de apoio deficiente. O tamanho do ângulo de incidência depende de: Resistência do material da ferramenta; Resistência do material da peça a ser usinada.

20. Уn βn αa PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA Ângulo de saída do cavaco ( n ) É um dos ângulos mais importantes da ferramenta, pois influi decisivamente na força e na potência de corte, no acabamento de superfície usinada e no calor gerado. Sua função é a de facilitar o escoamento do cavaco. Em princípio, deve ser o maior possível, pois isto determina uma retirada mais fácil do cavaco. O ângulo de saída depende dos seguintes fatores: 1. Resistência à compressão e tenacidade do material da ferramenta de corte; 2. Resistência e dureza do material a usinar; 3. Quantidade de calor gerado pelo corte; 4. maiores velocidades de avanço, exigem menores ângulos de saída.

21. 27º 20º 40º 55º 62º 40º 10º 8º 8º 8º 14º 68º 74º 84º 6º 8º 8º ORIENTAÇÃO PARA ÂNGULOS DA FERRAMENTA Aço muito macio Bronze Macio Ligas de Alumínio Aço Macio Bronze Macio Alumínio Cobre Macio Aço Fundido Aço Duro Latão Médio Aço Médio Latão Macio Ferro Fundido Extra Duro Aço Manganês

23. 27º 20º 40º 55º 62º 40º 10º 8º 8º 8º 14º 68º 74º 84º 8º 8º 6º ORIENTAÇÃO PARA ÂNGULOS DA FERRAMENTA Aço muito macio Bronze Macio Ligas de Alumínio Alumínio Cobre Macio Aço Macio Bronze Macio Aço Fundido Aço Duro Latão Médio Ferro Fundido Extra Duro Aço Manganês Aço Médio Latão Macio

25. Geometria da ferramenta

26. VERIFICAÇÕES DOS ÂNGULOS NA AFIAÇÃO DAS FERRAMENTAS

27. PLANOS EM UMA FERRAMENTA DE CORTE • Plano de Referência (Pr): passa pelo ponto de corte escolhido e é perpendicular à direção de corte; • Plano de Trabalho (Pf): passa pelo ponto de corte contém as direções de avanço e de corte; • Plano de Corte: • *Principal (Ps): passa pelo ponto de corte escolhido, é tangente à aresta principal de corte e perpendicular ao plano de referência da ferramenta; • *Secundário (Ps'): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido, é tangente à aresta secundária de corte e perpendicular ao plano de referência da ferramenta.

28. Planos do sistema de referência da ferramenta

29. ÂNGULOS MEDIDOS NO PLANO DE REFERÊNCIA (Pr) • Ângulo de posição ( χ ): ângulo entre o plano de corte (Ps) e o plano de trabalho (Pf). • b) Ângulo de ponta (ε): ângulo entre os planos principal de corte (Ps) e o secundário (P’s);

30. Cinemática Geral dos Processos de Usinagem • Os processos de usinagem necessitam de um movimento relativo entre • peça e ferramenta.

31. Fatores a serem considerados na escolha da geometriada ferramenta: • ➔ Material da ferramenta • ➔ Material da peça • ➔ Condições de corte • ➔ Tipo de operação • ➔ Geometria da peça

36. Geometria da ferramenta

40. Conseqüência dos esforços na de Ferramenta

41. Afiadora de ferramentas

42. REBOLO • O rebolo (ou disco de retífica) é, basicamente, constituído de um aglomerado de partículas duras (abrasivas), unidas por um ligante. • A eficiência do rebolo está diretamente relacionado com o tipo do abrasivo empregado, o ligante e a porosidade existente. • Fig. 2: Componentes do rebolo de retífica. (ERASTEEL)

43. Rebolo • Quanto à dureza do rebolo: • Quanto à estrutura

45. MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA DE CORTE As exigências básicas para materiais usados como ferramenta de corte são: 1. Elevada dureza a frio e a quente, bem superior a da peça usinada; 2. Tenacidade para resistir a consideráveis esforços de corte e impacto; 3. Resistência à abrasão; 4. Facilidade de obtenção a preços econômicos; 5. Estabilidade química.

46. Brocas de Diamante Morfologia do pó de diamante, de tamanho médio de partícula 20mm, com um aumento de 925X. FERRAMENTAS DE CORTE • Aços carbono; • Aços rápidos comuns; • Aços rápidos com cobalto; • Ligas fundidas; • Metais duros; • Cermetos ou compósitos • Cerâmicas; • Diamantes; • Nitreto de boro cúbico (CBN).

47. Fatores a serem considerados na escolha da geometria da ferramenta: • Material da ferramenta • Material da peça • Condições de corte • Tipo de operação • Geometria da peça

48. Geometria da Cunha de Corte • Para cada par material de ferramenta / material de peça têm uma geometria de corte apropriada ou ótima. • A geometria da ferramenta influência na: • Formação do cavaco • Saída do cavaco • Forças de corte • Desgaste da ferramenta • Qualidade final do trabalho

49. Obrigaduuu!!! FIM Prof. Mota