Aula 15 - Usinagem 02.pdf
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Curso de Engenharia de Produo
Processos de Fabricao
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Processos de Fabricao
Parmetros de corte
Parmetros de corte so grandezas numricas que representam
valores de deslocamento da ferramenta ou da pea, adequados aotipo de trabalho a ser executado, ao material a ser usinado ao
material da ferramenta.
Os parmetros audam a obter uma perfeita usinagem por meio da
utilizao racional dos recursos oferecidos por determinada
m!quina"ferramenta.
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Processos de Fabricao
Parmetros de corte
Principais parmetros para usinagem#
$ velocidade de corte %vc& '$ avano %s ou f&
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Processos de Fabricao
Parmetros de corte
Outros parmetros para usinagem#
$ Profundidade de corte % a& .$ !rea de corte % ( &'
$ presso espec)fica de corte% *s&
$ fora de corte %+c&
$ potncia de corte % Pc&
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Processos de Fabricao
Parmetros de corte
( determinao desses parmetros depende de muitos fatores# o
tipo de operao, o material a ser usinado, o tipo de m!quina"ferramenta, a geometria e o material da ferramenta de corte.
Os parmetros se inter"relacionam de tal forma que, para determinar
um, geralmente, necess!rio conhecer os outros.
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Processos de Fabricao
Velocidade de corte
-elocidade de corte o espao que a ferramenta percorre, cortando
um material dentro de um determinado tempo. epende de#
$ tipo de material da ferramenta'
$ tipo de material a ser usinado'
$ tipo de operao que ser! realizada'
$ condi/es de refrigerao'
$ condi/es da m!quina etc.
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Processos de Fabricao
Velocidade de corte
0uando o trabalho de usinagem iniciado, preciso austar a rpm
%n1mero de rota/es por minuto& ou o gpm %n1mero de golpes
por minuto& da m!quina"ferramenta.
2sso feito tendo como dado b!sico a velocidade de corte.
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Processos de Fabricao
Velocidade de corte
Para calcular o n1mero de rpm de uma m!quina, emprega"se a
f3rmula#
Para calcular o n1mero de gpm, emprega"se a f3rmula#
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Processos de Fabricao
Velocidade de corte
( escolha de velocidade de corte correta importante para a
obteno de bons resultados de usinagem e manuteno da vida 1til
da ferramenta e para o grau de acabamento.
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Processos de Fabricao
Velocidade de corte
( velocidade de corte incorreta pode# -elocidade maior
4. 5uperaquecimento da ferramenta, que perde suas caracter)sticas
de dureza e tenacidade.
6. 5uperaquecimento da pea, gerando modificao de forma e
dimens/es da superf)cie usinada.
7. esgaste prematuro da ferramenta de corte.
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Processos de Fabricao
Velocidade de corte
( velocidade de corte incorreta pode# -elocidade menor
4. O corte fica sobrecarregado, gerando travamento e posterior
quebra da ferramenta, inutilizando"a e tambm a pea usinada.
6. Problemas na m!quina"ferramenta, que perde rendimento do
trabalho porque est! sendo subutilizada.
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Processos de Fabricao
Avano
8 a velocidade de deslocamento de ferramenta em relao a pea a
cada rotao do eixo da m!quina %mm9rotao&.
O avano pode, tambm, se referir ao espao em que a pea ou a
ferramenta se desloca uma em relao : outra a cada golpe do
cabeote da m!quina"ferramenta %mm9golpe&.
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Processos de Fabricao
Avano
;sses valores esto reunidos em tabelas, publicadas em cat!logos
fornecidos pelos fabricantes das ferramentas. ;les esto relacionados
com o material a ser usinado, a ferramenta e a operao de
usinagem.
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Processos de Fabricao
Cavaco
O cavaco o resultado da retirada do sobremetal da superf)cie que
est! sendo usinada.
Pelo aspecto e formato do cavaco produzido, poss)vel avaliar se o
operador escolheu a ferramenta com critrio tcnico correto e se
usou os parmetros de corte adequados.
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Processos de Fabricao
Cavaco
( quebra do cavaco necess!ria para evitar que ele, ao no se
desprender da pea, preudique a exatido dimensional e o
acabamento da superf)cie usinada.
Para facilitar a quebra do cavaco, necess!rio que o avano e a
profundidade de corte esteam adequados.
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Processos de Fabricao
Cavaco
;m condi/es normais de usinagem, a formao do cavaco ocorre
da seguinte maneira#
4. urante a usinagem, por causa da penetrao da ferramenta
na pea, uma pequena poro de material,%ainda preso : pea&
recalcada, isto , fica presa contra a superf)cie da sa)da
da ferramenta.
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Processos de Fabricao
Cavaco
6. O material recalcado sofre uma deformao
pl!stica que aumenta progressivamente,
at que as tens/es de cisalhamento se
tornam suficientemente grandes para
que o deslizamento comece.
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Processos de Fabricao
Cavaco
7. a continuao da usinagem e devido ao movimento relativo
entre a ferramenta e a pea, inicia"se o desprendimento do cavaco
pela superf)cie de sa)da da ferramenta. 5imultaneamente outro
cavaco comea a se formar.
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Processos de Fabricao
Cavaco
Os cavacos podem ser diferenciados por seu formato em quatro
tipos b!sicos#
a& cavaco em fita'
b& cavaco helicoidal'
c& cavaco espiral'
d& cavaco em lascas ou pedaos.
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Processos de Fabricao
Cavaco
O cavaco em fita pode provocar acidentes, ocupa muito espao e
dif)cil de ser transportado. O formato de cavaco mais conveniente
o helicoidal.
(lm do formato, quatro tipos b!sicos de cavacos podem ser
formados de acordo com as caracter)sticas f)sicas do material e os
parmetros de corte usados
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Cavaco
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Processos de Fabricao
Cavaco
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Processos de Fabricao
Cavaco
;mbora inevit!vel, o cavaco se torna indese!vel to logo
produzido.
5ua presena na regio de corte pode danificar a ferramenta ou a
superf)cie da pea usinada
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Processos de Fabricao
Cavaco
O cavaco do tipo cont)nuo na maioria dos casos indese!vel, porque
muito grande e pode causar acidentes. (lm disso, ele#
$ preudica o corte'
$ provoca quebra da aresta de corte'
$ dificulta a refrigerao direcionada'
$ dificulta o transporte'
$ faz perder o fluido de corte'
$ preudica o acabamento.
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Processos de Fabricao
Cavaco
Para atenuar esses efeitos, empregam"se os quebra"cavacos, que so
ranhuras formadas na face da ferramenta de corte ou peas de metal
duro preso : ferramenta.
>a verdade, os quebra"cavacos no ?quebram@ os cavacos, mas
os ?encrespam@ contra uma obstruo. ;ssa obstruo quebra os
cavacos a intervalos regulares.
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Processos de Fabricao
Cavaco
Os tipos mais comuns de quebra"cavacos so#
a& quebra"cavaco usinado diretamente na ferramenta
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Processos de Fabricao
Cavaco
b& quebra"cavaco fixado mecanicamente'
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Processos de Fabricao
Cavaco
c& quebra"cavaco em pastilha sinterizada.
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Processos de Fabricao
Cavaco
Os quebra"cavacos reduzem o contato entre a apara quente e a
ferramenta, reduzindo a transferncia da calor para a ferramenta.
(lm disso, as aparas quebradas oferecem uma obstruo muito
menor ao fluxo do fluido de corte sobre a aresta de corte. Outras
vantagens do uso do quebra"cavacos so o menor risco de acidentes
para o operador, a maior facilidade de remoo dos cavacos e sua
manipulao mais econAmica.
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Processos de Fabricao
Cavaco
Os quebra"cavacos reduzem o contato entre a apara quente e a
ferramenta, reduzindo a transferncia da calor para a ferramenta.
(lm disso, as aparas quebradas oferecem uma obstruo muito
menor ao fluxo do fluido de corte sobre a aresta de corte. Outras
vantagens do uso do quebra"cavacos so o menor risco de acidentes
para o operador, a maior facilidade de remoo dos cavacos e sua
manipulao mais econAmica.
P d F b i
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Processos de Fabricao
Fluido de Corte
o ponto de vista dos custos de produo, nas opera/es de
usinagem com m!quinas"ferramenta, quanto maior for a velocidade
de corte, maior ser! a produo e mais econAmica ela ser!.
>a procura de n)veis cada vez mais altos de produtividade, a
utilizao de novos materiais para as ferramentas de corte permitiu
atingir velocidades de corte cada vez mais altas.
P d F b i
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Fluido de Corte
5abe"se que quanto maior a velocidade de corte, maior o atrito
pea"ferramenta"cavaco, o que libera ainda mais calor.
2sto preudica a qualidade do trabalho, diminui a vida 1til da
ferramenta, ocasionando a oxidao da superf)cie do material
usinado e da ferramenta.
P d F b i
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Processos de Fabricao
Fluido de Corte
Bm fluido de corte um material
composto, na maioria das vezes, l)quido,
que deve ser capaz de# refrigerar,
lubrificar, proteger contra a oxidao
e limpar a regio da usinagem.
P d F b i
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Processos de Fabricao
Fluido de Corte
Refrigerante, ele atua sobre a ferramenta e evita que ela atina
temperaturas muito altas e perca suas caracter)sticas de corte.
; sobre o pea evitando deforma/es causadas pelo calor.
Processos de Fabricao
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Processos de Fabricao
Fluido de Corte
Lubrificante, o fluido de corte facilita o deslizamento do cavaco sobre
a ferramenta e diminui o atrito entre a pea e a ferramenta.
;vita ainda o aparecimento da aresta postia, reduz o coeficiente de
atrito na regio de contato ferramenta"cavaco e diminui a solicitao
dinmica da m!quina.
5olicitao dinmica# a fora feita por uma m!quina para realizar
um determinado trabalho.
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Processos de Fabricao
Fluido de Corte
Protetor contra a oxidao, ele protege a pea, a ferramenta e o
cavaco, contribuindo para o bom acabamento e aspecto final do
trabalho.
Ao de limpeza ocorre como consequncia da aplicao do fluido
em forma de ato, cua presso afasta as aparas deixando limpa a
zona de corte e facilitando o controle visual da qualidade do trabalho
Processos de Fabricao
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Processos de Fabricao
Fluido de Corte
;mbora genericamente designados como ?fluidos@ de corte, os
materiais que cumprem essas fun/es podem ser, na verdade,
s3lidos, l)quidos e gasosos.
( diferena entre eles que enquanto os gases s3 refrigeram e os
s3lidos apenas reduzem o atrito, os l)quidos refrigeram e reduzem o
atrito, da) a preferncia pelos 1ltimos.
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Processos de Fabricao
Fluido de Corte
;mbora genericamente designados como ?fluidos@ de corte, os
materiais que cumprem essas fun/es podem ser, na verdade,
s3lidos, l)quidos e gasosos.
( diferena entre eles que enquanto os gases s3 refrigeram e os
s3lidos apenas reduzem o atrito, os l)quidos refrigeram e reduzem o
atrito, da) a preferncia pelos 1ltimos.
Processos de Fabricao
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Processos de Fabricao
Fluido de Corte
Cases visa principalmente : refrigerao, embora o fato de estar sob
presso auxilie tambm na expulso do cavaco.
(r comprimido em temperaturas abaixo de D o existe um fluido ?universal@, isto , aquele que atenda a todas as
necessidades de todos os casos.
Os 3leos sol1veis comuns e os ;Ps so os que cobrem o maior
n1mero de opera/es de corte. ( diferena entre cada grupo est! na
composio e na aplicao que, depender! do material a ser
usinado, do tipo de operao de corte e da ferramenta usada.
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Fluido de Corte
Os fluidos de corte sol1veis e os sintticos so indicados quando a
funo principal resfriar.
Os 3leos minerais, graxos usados untos ou separados, puros ou
contendo aditivos especiais so usados quando a lubrificao mais
importante do que o resfriamento.
Processos de Fabricao
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nforma!es sobre os tipos de fluidos de corte
Processos de Fabricao
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ndica!es sobre o uso dos v"rios fluidos de corte
Processos de Fabricao
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Fluido de Corte
Os fluidos de corte exigem algumas providncias e cuidados demanuseio que garantem seu melhor desempenho nas opera/es
de usinagem.
#. (rmazenamento H os fluidos devem ser armazenados em local
adequado, sem muitas varia/es de temperatura. (lm disso, eles
devem ser mantidos limpos e livres de contamina/es.
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Fluido de Corte
6. (limentao H o fluido de corte deve ser aplicado diretamente :
ponta da ferramenta com alimentao individual de cada ponta. (
alimentao do fluido deve ser iniciada antes que a ferramenta
penetre na pea a fim de eliminar o choque trmico e a distoro.
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Fluido de Corte
Ianeira adequada de aplicar o fluido em diversas opera/es de
usinagem.
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Fluido de Corte
7. Purificao e recuperao H os fluidos de corte podem ficar
contaminados por limalha, part)culas de ferrugem, sueiras diversas.
>esse caso, eles podem ser limpos por meio de tcnicas de
decantao e filtragem.
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Fluido de Corte
=.