Sem534 Geometria Da Cunha Sistema Ref Ok

8/16/2019 Sem534 Geometria Da Cunha Sistema Ref Ok

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SEM534 – Processos de Fabricação Mecânica

Professor - Renato G. Jasinevicius

Aula: Geometria da Cunha de corte

Geometria da Cunha cortante

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 do Acabamento


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Classificação da ferramenta de corte

1. Ferramentas com ponta única

– Uma aresta de corte dominante – Ponta é geralmente arredondada formando um

raio na ponta

– Torneamento usa ferramenta de ponta única2. Ferramentas com Multiplas arestas de corte

– Mais de uma aresta de corte – Movimento relativo a peça é rotativo

– Fresamento e furação usam ferramentas commultiplas arestas


Peça Superfície formada

Movimento de rotação

FerramentaMovimento

de avanço


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3




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4


Superfície de saída

Aresta secundária decorte

Superfície de folgasecundária

Superfície de folga primária

Aresta principal de corte

Direção do

avanço

Direção do corte

Raio da ponta daferramenta


Figure 21.4 (a) Ferramenta de ponta única mostrando superfície desaída, superfície de folga e a ponta, e (b) fresa helicoidal,representando ferramentas com multiplas arestas.


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Ferramenta de ponta única e de multiplas pontas


α

β


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Nomenclatura da Ferramenta de Furar

Aresta

principal

Aresta

transversal

Nomenclatura da Ferramenta de Fresar

Superfície defolga principal

Aresta principal

Folga secundária

ArestaSecundária

Folga principal


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Geometria da Ferramenta de Tornear

Tipos de pontas

Interseção efetiva das arestas Aresta aredondada Aresta chanfrada


Corte a Direita Corte a esquerda


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Fatores a serem cons iderados na escolha da geometria da

ferramenta:

- Material da ferramenta

- Material da peça

- Condições de corte

- Tipo de operação

- Geometria da peça

Nomenclatura da Ferramenta de Tornear

α = ângulo de folga

β= ângulo de cunha

γ = ângulo de saída

ε = ângulo de ponta

χ = ângulo de posiçãoλ = ângulo deinclinação

r e = raio de ponta


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Sistema de Referência de Ferramenta


Ponto Selecionado na aresta

Plano de Corte

Plano de Medida

Plano de referência

da ferramenta


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Direção do

avanço

Direção do corte



Plano de referência

da ferramenta

Direção do

avanço

Direção do corte



Plano demedida


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Direção do

avanço

Direção do corte



Plano de corte


χε p

χs

Plano detrabalho

Plano de Referência

Ângulos definidos no plano de referência


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Ângulosecundário deposição

SuperfícieSaída

Ângulo de Posição primário

Direção doavanço

χε

Arestaprincipal


χ

ε p

χs Plano detrabalho


Ângulos definidos no plano de referência


Ângulos medidos no Plano de Referência

χ (ângulo de posição da ferramenta): Formado entre o plano de

trabalho (Pf) e a aresta principal, medido no plano de referência (Pr);

ε (ângulo de ponta (ou quina) da ferramenta): Formado entre o arestaprincipal e a aresta secundária, medido no Pr;

χs (ângulo de posição secundário da ferramenta): Formado entre oplano de trabalho (Pf) e a aresta secundária, medido no plano dereferência Pr.χ + ε + χs = 180


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Ângulos medidos no Plano de corte

λs (ângulo de inclinação da aresta de corte daferramenta): Formado entre a aresta de cortee o plano de referência (Pr), medido no planode corte (Ps).



Plano detrabalho

Plano de Corte

Plano deMedida

A

A

λ

Plano de Corte

Corte A-A



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Plano deMedida

λ

Plano de Corte

Corte A-A


+λ

- λ

Ângulo secundáriode folga

Superfície de folgaprimária


Direção do corte

α2

λ




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Ângulos medidos no Plano de Corte e de Medida

α (ângulo de folga da ferramenta): Formado entre o de medida(Pm) e a superfície de folga, medido no plano de corte (Pcorte).

β (ângulo de cunha da ferramenta): Formado entre a superfíciede saída e a superfície de folga, medido no Pcorte.

γ (ângulo de saída da ferramenta): Formado entre a superfíciede saída e o plano de referência (Pr), medido no Pcorte.


αβ

γ

Plano de Medida

Corte A-A

P l a n o d e M e d i d a

A

A

P l a

n o

d e

C o r t e


P l a n o d e C o r t e

Plano deReferência


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Direção do

avanço

Direção do corte

α1







Direção do avanço

Direção do corte

α1

γ


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Plano de Corte

P l a n o d e M e d i d a B

P l a

n o

d e

C o r t e


γ

’

Corte B-B

P l a n o d e M e d i d a

Plano dereferência

B

Efeito da Geometria no Corte


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Valores de ângulos

15551501015-2020-3000Termorígidos

1015-2020-30001015-2020-3000Termoplásticos

1555-5-51555105FoFo

555-5-5155550Ligasde Ti

155500555200Ligasrefratárias

4555051555100LigasAltas

temperat.

1555-5 -+5-5 – 015558-105Aços Inox

1555-5-515551210Aços

155550588105Ligasde Cobre

155550510121520Ligas de Al e Mg

χ 1 χ

221χ

1 χ

221

MDHSSMaterial

λ

ângulo de inclinação

γ ângulo de saída

1 ãngulo de folga principal

2 ângulo de folga lateral ou secundário

χ 1

ângulo de posição

χ 2

ângulo de posição lateral

EXERCÍCIOS

Dada operação de torneamento cilíndrico utilizando as seguintes

condições de corte: Vc = 250 m/min; ap = 4 mm; vf = 159 mm/min;

D = 150 mm; tc = 1.57 min; χ = 75o ; calcule:

Comprimento de corte (lc);

Avanço (f);

Rotação da peça (n);

Largura de corte (b);Taxa de remoção (Q)

lc

f

ap

Vc

ap

Espessura de corte

h = f senχ

Largura de corte

b = ap/senχ

h

b

χ

f


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EXERCÍCIOS

Dada operação de Fresamento de canal (Figura) em aço utilizando as

seguintes condições de corte: ap = 3 mm; vf= 1829 mm/min

mm/dente; n = 3000 rpm; e uma fresa Metal duro P20 com as

seguintes dimensões D = 20 mm; Z= 4 dentes. Calcule:

Avanço por dente (fz);

Largura de contato (ae);

Taxa de remoção (Q)

velocidade de corte (vc). Dc – diâmetro do corte, mm

ae -largura de contato, mm

ae = 0,75 x Dc para FoFo

ae = 0,6 x Dc para aço

ap profundidade de usinagem, mm

Vc = velocidade de corte, m/min

f z = avanço por dente, mm

Vf = avanço da mesa, mm/min

Zn = número de dentes

Dada operação de Fresamento em centro de usinagem CNC em aço

ABNT 1035 utilizando as seguintes condições de corte: ap = 16 mm;

ae = 3 mm; vf= 780 mm/min; fz = 0,17 mm/dente; uma fresa de

topo com as seguintes dimensões D = 40 mm; Z= 4 dentes

Ferramenta inteiriça de MD. Calcule:

Rotação n (rpm);

Velocidade de corte (vc);


Potência de corte

EXERCÍCIOS


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20

Numa operação de furação em cheio (Furo cego) com lubrificante, tem-se ferro

fundido cinzento com broca Metal Duro (K-20) diâmetro 8,5 mm, onde

profundidade do furo é de 40 mm, velocidade de corte de 70 m/min, ângulo

de ponta 120º, avanço f = 0,2 mm/volta, e rendimento de 0,9. Calcular:

A) Qual a rotação da broca? Velocidade de avanço da broca?

B)Sabendo-se que a peça em questão necessita de 10 furos, qual o tempo total de

corte/peça?

ε

D = 2 x ap

apap

nε = 2 . χ

Prof. Furo

Vf

n

EXERCÍCIOS

EXERCÍCIOS

Dada operação de Fresamento em centro de usinagem CNC em aço

ABNT 1035 utilizando as seguintes condições de corte: ap = 16 mm;

ae = 3 mm; vf= 780 mm/min; fz = 0,17 mm/dente; uma fresa de

topo com as seguintes dimensões D = 40 mm; Z= 4 dentes

Ferramenta inteiriça de MD. Calcule:

Rotação n (rpm);

Velocidade de corte (vc);


Potência de corte


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EXERCÍCIOS

Desenhe 3 vistas em corte da ferramenta de torno, indicando os ângulos

obtidos em cada vista e suas respectivas definições:

Plano deReferência

Plano de MedidaPlano de Corte

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