Apostila Senai - Processos Mecânicos de Usinagem, Notas de estudo de Engenharia Mecânica
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Ensino a distância Usinagem - Tecnologia do corte

SENAI

DDSSDD

Departamento Regional de SãoPaulo

módulo 1

Processos mecânicos de usinagem

Programações a Distância de Tecnologia Industrial

© SENAI-SP, 1998

Trabalho elaborado pela Divisão de Recursos Didáticos da Diretoria de Educação do Departamento Regional do SENAI-SP

Coordenação geral Adilson Tabain Kole Coordenação de equipe Célio Torrecilha

Equipe responsável

Elaboração Franciso B. Tudela Maria Rita Aprile

Revisão José Benedito Alves Maria Elisa Napolitano

Revisão Técnica Abílio José Weber Adriano Ruiz Secco

Pesquisa de imagens Adriano Ruiz Secco Ilustração José Joaquim Pecegueiro

Leury Giacomeli Diagramação e capa José Joaquim Pecegueiro

FICHA CATALOGRÁFICA

S47u SENAI. SP. DRD. Usinagem - tecnologia do corte. São Paulo, 1998. 3v.

Conteúdo: v.1 Processos mecânicos de usinagem - v. 2 Teoria do corte - v. 3. Velocidades de corte de máxima produção e de mínimo custo Acompanha Guia de Estudo

1. USINAGEM 2. TECNOLOGIA DO CORTE. 3. MECÂNICA

CDU: 621. 7

SENAI -Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial

Departamento Regional de São Paulo Praça Alberto Lion, 100 CEP 01515 - 000 São Paulo - SP Telefone: (011) 243-5000 FAX: (011) 243-5213 E-mail: drd@sp.senai.br

Sumário

Introdução ...................................................................... 7

Movimentos de usinagem .............................................. 8 Remoção do sobremetal .................................................. 8 Ferramentas de corte ....................................................... 9 Máquinas operatrizes ...................................................... 9 Movimento de corte ...................................................... 10 Movimento de avanço ................................................... 11 Movimento de profundidade ......................................... 11 Exercícios ...................................................................... 13

Processos mecânicos de usinagem .............................. 16 Normalização dos processos ......................................... 16 Principais processos ...................................................... 16 Exercícios ...................................................................... 30

Respostas dos exercícios .............................................. 32

Verificação.................................................................... 33

Respostas da verificação ............................................. 36

Introdução .................................................................... 39

Velocidades de corte e de avanço e tempo de corte ... 40 Velocidade de corte ....................................................... 40 Velocidade de avanço .................................................... 42 Tempo de corte .............................................................. 45 Exercícios ...................................................................... 48

Geometria da ferramenta ........................................... 50 Superfícies da cunha cortante ....................................... 50 Arestas de corte ............................................................. 51 Exercícios ...................................................................... 53

Geometria do corte ...................................................... 56 Elementos da geometria do corte .................................. 56 Exercícios ...................................................................... 60

Unidade 1 - Usinagem

Unidade 2 - Ferramentas de corte

Geometria da cunha cortante ..................................... 62 Sistema de referência .................................................... 62 Plano de referência ........................................................ 63 Plano de corte ................................................................ 64 Plano de medida ............................................................ 64 Ângulos do sistema de referência.................................. 66 Função dos ângulos na usinagem .................................. 69 Exercícios ...................................................................... 80

Materiais para ferramentas de corte ......................... 83 Classificação dos materiais quanto à dureza................. 83 Tipos de materiais ......................................................... 83 Exercícios ...................................................................... 87

Respostas dos exercícios .............................................. 89

Verificação.................................................................... 91

Respostas da Verificação ............................................. 94

Referências bibliográficas .......................................... 95

Unidade 1 – Usinagem

6 Usinagem – Tecnologia do corte

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 7

A partir desta unidade, você vai iniciar o Curso de Usinagem - Tecnologia do Corte. Usinagem é o processo de fabricação que confere formato, dimensão e acabamento da superfície de uma peça, removendo-se o material excedente ou sobremetal.

O sobremetal removido denomina-se cavaco. O cavaco é retirado de diferentes tipos de materiais, tais como: ferro fundido, aço, alumínio, bronze, plástico e outros, que são os mais utilizados pela indústria mecânica para fabricação de seus produtos.

Ao ser submetida à usinagem, a peça já apresenta uma forma definitiva: blocos, tarugos, fios, chapas ou barras. O formato da peça bruta determina o processo de fabricação empregado, que pode ser: forjamento, laminação e trefilação.

Esses processos, no entanto, não garantem a exatidão dimensionale a qualidade de superfície da peça executada. É a usinagem que gera a peça com essas características.

A exatidão dimensional indicaque as dimensões da peça executada devem variar segundo os intervalos de tolerância e as especificações técnicas previstas para seu uso e serviço. Já qualidade de superfície refere-se ao tipo de acabamento final dado à peça, que deve estar de acordo com a finalidade a que se destina.

A usinagem, portanto, é o processo de fabricação que, mediante a remoção do sobremetal, atende às exigências e qualidade estabelecidas por fabricantes e consumidores.

Nesta primeira unidade, você estudará dois temas importantes: • movimentos de usinagem e • processos mecânicos de usinagem. O primeiro capítulo trata dos movimentos de usinagem que permitem a retirada

do sobremetal e a transformação da matéria bruta em peça. Os movimentos são executados por máquinas operatrizes, que devem responder às exigências de forma, de exatidão dimensional e de acabamento superficial exigidas da peça a ser trabalhada.

O segundo capítulo trata dos principais processos de usinagem empregados na indústria mecânica. Estes processos são apresentados segundo a norma ABNT NBR 6175 (TB - 83) que padroniza a denominação, a classificação e as operações de usinagem. Por seguir padrões internacionais, esta norma permite às empresas nacionais e estrangeiras o emprego de uma linguagem técnica comum.

Estude tudo com atenção, pois os assuntos tratados nesta unidade ajudarão você a compreender melhor as etapas seguintes. Sempre que possível, procure relacionar os assuntos com o seu trabalho ou com o que observa em outras áreas. Com isso, seu estudo ficará enriquecido e seu aproveitamento será maior. Vá em frente! Boa sorte!

Introdução

8 Usinagem – Tecnologia do corte

Você já sabe que usinagem é o processo de fabricação que consiste em remover o sobremetal de uma peça ou de um bloco de aço para obter um ou vários produtos. Assim, removendo o sobremetal, a peça adquire a forma, as dimensões e o acabamento que estão especificados no desenho de execução ou desenho da peça.

Como já foi dito, o sobremetal removido da peça ou material bruto é transformado em cavaco. E cavaco é o excedente do ferro fundido, do aço, do alumínio, do bronze e de outros materiais retirados de uma peça durante o processo de usinagem. Portanto, os cavacos são constituídos por lascas, pedaços ou fragmentos extraídos do material usado na fabricação de uma peça qualquer.

A remoção do sobremetal ocorre em duas fases: desbaste e acabamento da peça. Desbaste é a fase inicial da usinagem. É utilizada para dar forma ao material que

ainda não passou pelo acabamento definitivo. Na fase do desbaste, os cavacos obtidos são grossos e a superfície da peça desbastada apresenta sulcos profundos.

No acabamento, podemos obter um produto com dimensões finais e rugosidade adequada, que é o assunto que você estudará com mais detalhes, na unidade 5.

No acabamento, os sulcos produzidos na superfície quase não são percebidos, pois os cavacos obtidos, em geral, são finos.

Movimentos de usinagem

Remoção do sobremetal

peça cavaco

ferramenta

peça cavaco

alargamento cilíndrico de acabamento

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 9

O sobremetal pode ser removido manualmente, com o auxílio de uma ferramenta de corte, como é o caso da limagem. A remoção do sobremetal também pode ser feita mecanicamente, por exemplo, na furação.

As ferramentas de corte são classificadas em monocortantes e multicortantes. As ferramentas monocortantes, conhecidas por bite , apresentam barras com

extremidades adequadamente afiadas para o tipo de operação e de material a ser trabalhado.

A associação ou combinação de ferramentas monocortantes dá origem às ferramentas multicortantes. Por essa razão, as multicortantes dispõem de múltiplas facas de corte, ao contrário das monocortantes que apresentam apenas uma.

As facas de corte também são conhecidas por arestas de corte ou lâminas de corte.

O conjunto mecânico responsável pelos movimentos destinados à remoção do sobremetal recebe a denominação de máquina operatriz ou máquina-ferramenta.

Existe, na indústria, uma variedade de máquinas operatrizes. Provavelmente, você

Ferramentas de corte

torneamentoaplainamento

fresa (várias arestas de corte) broca (duas arestas de corte)

Máquinas operatrizes

10 Usinagem – Tecnologia do corte

conheça ou opere algumas delas: tornos, fresadoras, mandriladoras, plainas, furadeiras, retificadoras cilíndricas ou planas, máquinas copiadoras e máquinas de eletroerosão.

A escolha de uma ou outra máquina depende das especificações técnicas exigidas da peça tais como formato do produto, acabamento superficial e exatidão dimensional. Portanto, com o auxílio das máquinas operatrizes, é possível obter superfícies com formatos diversos, isto é, planas, curvas, cilíndricas, cônicas e outras, como mostra a figura a seguir.

Além de atender às especificações técnicas exigidas na fabricação de determinado produto, as máquinas operatrizes tanto fabricam peças unitárias quanto produtos em larga escala.

Os principais movimentos de usinagem são: movimento de corte; movimento de avanço e movimento de profundidade.

O movimento de corte consiste na volta ou curso dado no material bruto ou na ferramenta para remover o sobremetal localizado neste percurso. Nos manuais, catálogos

tornoplaina limadora

Movimento de corte

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 11

aplainamento torneamento fresamento

aplainamento torneamento fresamento

e demais documentos, o movimento de corte é indicado pelas letras mc. O movimento de corte gera o comprimento do cavaco.

Já o movimento de avanço possibilita a retirada do sobremetal nas voltas ou cursos seguintes, dando origem à espessura do cavaco. O movimento de avanço é indicado nos manuais, catálogos e demais documentos pelas letras ma.

O movimento de profundidade, por sua vez, permite a regulagem do corte, gerando a largura do cavaco. Nos manuais, catálogos e demais documentos, o movimento de profundidade é indicado pelas letras mp. O movimento de profundidade difere do movimento de avanço uma vez que é realizado a cada passe feito.

Observação - Passe é o percurso realizado no movimento de avanço.

Movimento de avanço

Movimento de profundidade

aplainamento torneamento fresamento

12 Usinagem – Tecnologia do corte

Em algumas situações de usinagem, podem ocorrer dois movimentos de avanço: um movimento principal (map) e um movimento secundário (mas).

Pelo que você acabou de ver, podemos estabelecer as seguintes relações: • movimento de corte comprimento do cavaco • movimento de avanço espessura do cavaco • movimento de profundidade largura do cavaco

Veja nas figuras a seguir exemplos de situações em que os movimentos de usinagem estão indicados de maneira associada.

Observação -Para designar esses movimentos, adotaremos a partir daqui as letras: mc; ma; mp; map e mas.

torneamento de superfícies curvas

torneamento cilíndrico externo sangramento radial

furação com pré-furação Aplainamento de superfícies

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 13

Resolva, agora, os exercícios a seguir para verificar se você entendeu o que foi estudado. Se tiver dúvidas, volte ao texto ou entre em contato com o seu monitor.

Bom trabalho!

1 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e complete a frase abaixo.

O movimento de corte está indicado pelo número ..............

retificação cilíndrica externa com avanço longitudinal

mandrilamento cilíndrico serramento alternativo

brochamento externo fresamento cilíndrico tangencial

Exercícios

14 Usinagem – Tecnologia do corte

2 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e complete a frase abaixo.

O movimento de profundidade está indicado pelo número .......

3 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

Os movimentos 1, 2 e 3 correspondem a seqüência: a ( ) corte, avanço e profundidade b ( ) corte, profundidade e avanço c ( ) avanço, corte e profundidade d ( ) profundidade, corte e avanço

4 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e responda a questão abaixo.

O movimento de avanço está indicado pelo número..........

5 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

Os movimentos 1, 2 e 3 correspondem à seqüência: a ( ) avanço, profundidade e corte b ( ) corte, profundidade e avanço c ( ) profundidade, avanço e corte d ( ) corte, avanço e profundidade

6 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e escreva nas linhas pontilhadas o nome correto de cada movimento.

Movimento 1 .................................... Movimento 2 .................................... Movimento 3 ....................................

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 15

Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e escreva nas linhas pontilhadas o nome correto de cada movimento.

Movimento 1..................................... Movimento 2.....................................

8 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e escreva nas linhas pontilhadas o nome correto de cada movimento.

Movimento 1..................................... Movimento 2..................................... Movimento 3.....................................

9 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e escreva nas linhas pontilhadas o nome correto de cada movimento.

Movimento 1..................................... Movimento 2.....................................

10 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e escreva nas linhas pontilhadas o nome correto de cada movimento.

Movimento 1 ..................................... Movimento 2 ..................................... Movimento 3 .....................................

Confira, agora, suas respostas nas páginas 32 e 33. Acertando tudo, passe para o capítulo seguinte. Se tiver alguma dúvida, releia o capítulo que acabou de estudar e faça novamente as questões que você encontrou dificuldade. Se as dúvidas continuarem solicite a colaboração de seu monitor.

16 Usinagem – Tecnologia do corte

Damos o nome de processos mecânicos de usinagem ao conjunto dos movimentos destinados à remoção do sobremetal mediante o emprego de uma determinada ferramenta.

Os processos mecânicos têm, portanto, a finalidade de conferir forma, dimensão e acabamento superficial à peça que está sendo executada.

Os movimentos de usinagem são executados de acordo com o processo de usinagem empregado. Por exemplo, para executar uma peça cilíndrica, o movimento de corte deve ser rotativo. Já, a execução de uma peça plana solicita o movimento de corte linear.

Os processos mecânicos de usinagem são normalizados e padronizados pela norma NBR 6175 (TB - 83 da ABNT).Por meio dela, as indústrias brasileiras e estrangeiras adotam a mesma denominação e classificação para definir os processos de usinagem.

O uso da mesma linguagem técnica apresenta inúmeras vantagens, entre elas: • facilitar o processo de comunicação e intercâmbio; garantir a confiabilidade do produto, ou seja, que foi submetido ao processo

adequado de usinagem; possibilitar o entendimento correto de manuais técnicos e outros documentos

relacionados às operações de usinagem. Segundo a norma NBR 6175 (TB - 83), existem inúmeros processos de usinagem,

que se subdividem em vários subprocessos. A opção por um ou outro processo depende de alguns fatores, tais como:

formato da peça (plano, curvo, cilíndrico ou cônico) exatidão dimensional acabamento superficial.

Você vai conhecer agora algumas características importantes dos principais processos mecânicos de usinagem de acordo com as especificações da norma NBR 6175 (TB-83).

O torneamento é o processo empregado para obter produtos com superfícies cilíndricas, planas e cônicas de diâmetros diversos.

Processos mecânicos de usinagem

Normalização dos processos

Principais processos

Torneamento

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 17

O processo de torneamento abrange os seguintes passos: 1. a peça a executar é presa à placa do torno (máquina operatriz). Observação - A ferramenta de corte é presa ao porta-ferramenta. 2. a peça, acoplada ao torno, gira ao redor do eixo principal de rotação da máquina

e desenvolve o movimento de corte; 3. a ferramenta de corte se desloca simultaneamente em sentido longitudinal ou

transversal à peça, realizando o movimento de avanço; 4. a partir do movimento sincronizado da peça e da ferramenta de corte são obtidas

superfícies planas, cilíndricas e cônicas com diâmetros sucessivamente menores.

torneamento cilíndrico externo torneamento cilíndrico interno

torneamento cônico externo sangramento radial

sangramento axial perfilamento radial

perfilamento axial (superfície plana) torneamento de faceamento

18 Usinagem – Tecnologia do corte

É o processo utilizado para obter peças com superfícies planas, paralelas, perpendiculares e inclinadas.

O aplainamento é feito na máquina-operatriz denominada plaina limadora ou plaina de mesa auxiliada por uma ferramenta monocortante. O aplainamento das superfícies é obtido por meio de movimentos retilíneos alternados desenvolvidos pela peça ou ferramenta.

A ferramenta executa o movimento de corte e, a peça, o movimento de avanço na plaina limadora.

O processo de usinagem denominado furação é empregado para obter peças com furos.

Aplainamento

aplainamento de superfície aplainamento de guias aplainamento de rasgo de chaveta

aplainamento de superfícies de revolução aplainamento de ranhuras em T

Furação

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 19

Na furação são utilizadas diferentes máquinas-operatrizes, que contam com o auxílio da broca, que é uma ferramenta multicortante. A escolha da ferramenta depende do formato e das dimensões da peça que será furada.

Para fazer os furos, a peça ou a ferramenta desenvolvem movimentos rotativos. A peça ou a ferramenta se desloca e, ao mesmo tempo, desenvolve o movimento de avanço em sentido paralelo ao eixo da broca.

É usado para aumentar o diâmetro de um furo, removendo, nessa operação, pequena parte de seu diâmetro, cerca de 10 a 20%.

A furação com brocas convencionais de duas facas gera furos com qualidade H12, que é a tolerância de erro permitido para o diâmetro do furo. Os furos com qualidade H7 são realizados pelos alargadores, que são ferramentas parecidas com brocas, que contêm mais de seis facas.

A ferramenta multicortante ou a peça cujo diâmetro do furo deverá ser aumentado, desenvolve o movimento de corte em sentido rotativo e realiza o movimento de avanço em sentido paralelo ao eixo de rotação.

Alargamento

furação em cheio furação com pré-furação

furação de centros furação profunda em cheio trepanação

furação escalonada

alargamento cilíndrico de desbaste

alargamento cilíndrico de acabamento alargamento cônico de desbaste alargamento cônico de acabamento

20 Usinagem – Tecnologia do corte

Quando um produto exige furos com diâmetros diferentes e concêntricos isto é, dois furos alinhados apresentando o mesmo centro, utilizamos o processo de rebaixamento.

O rebaixamento consiste em girar a peça ou a ferramenta e, em seguida, realizar o movimento de avanço em sentido paralelo ao eixo de rotação da máquina.

O termo mandrilamento vem de mandril . Mandril é o dispositivo que suporta a ferramenta e, por essa razão, apresenta grandes proporções.

Por meio do mandrilamento, obtemos superfícies de revolução, isto é, superfícies cujo eixo coincide com o eixo em torno do qual gira a ferramenta.

Fixada ao mandril, que pode ser uma barra, a ferramenta monocortante desenvolve os movimentos de corte e de avanço.

Rebaixamento

Mandrilamento

mandrilamento cilíndrico mandrilamento radial

rebaixamento (conhecido por escareado)

rebaixamento guiado rebaixamento

rebaixamento guiado

rebaixamento guiado

rebaixamento guiado

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 21

É usado para obter superfícies com formatos: planos, paralelos ao eixo de rotação da ferramenta; planos, perpendiculares ao eixo de rotação da ferramenta. O fresamento também é empregado para obter formas combinadas desses dois tipos

de superfície. A fresa é a ferramenta multicortante empregada para realizar o fresamento. A fresa

realiza o movimento de corte; a ferramenta gira e a peça ou a ferramenta se desloca, realizando o movimento de avanço.

Fresamento

fresamento frontal fresamento cilíndrico tangencial

fresamento tangencial de encaixes “rabo-de-andorinha”

fresamento frontal de canaletas com fresa de topo

fresamento frontal (caso especial)

fresamento tangencial de perfil fresamento composto

fresamento cilíndrico fresamento cilíndrico tangencial discordante tangencial concordante

fresamento tangencial fresamento frontal

22 Usinagem – Tecnologia do corte

Serramento

serramento alternativo serramento contínuo (seccionamento)

serramento contínuo (recorte)

serramento circular com avanço e movimento de avanço da serra

serramento circular com serra circular e movimento de avanço da peça.

serramento circular com disco abrasivo

É o processo utilizado para separar uma peça em duas partes (seccionamento). Com o auxílio da serra (ferramenta multicortante), são realizados os movimentos

de corte e de avanço. Dependendo do tipo de seccionamento ou recorte exigido, esses movimentos poderão ocorrer ou não simultaneamente, enquanto a peça se desloca ou se mantém parada.

No serramento alternativo, o corte ocorre no movimento de ida; no retorno, a serra é levantada para minimizar o atrito e preservar a afiação dos dentes. Ao reiniciar o corte, a serra desce além da posição anterior, dando origem ao movimento de avanço.

A espessura dos dentes da serra, conhecida por travamento , caracteriza a profundidade de corte.

É o processo realizado com auxílio da brocha . A brocha é uma ferramenta multicortante, de vários formatos. É constituída de dentes com dimensões progressivamente maiores ao longo de toda a sua extensão. A progressão dos dentes é muito importante, pois permite realizar uma operação completa de usinagem desde o desbaste grosseiro até o acabamento. Essa progressão dá origem ao movimento de avanço.

Brochamento

brochamento interno brochamento externo

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 23

O roscamento é empregado para confecção de elementos de fixação (parafusos, porcas), transporte de materiais (roscas transportadoras), transmissão de movimentos (fusos). O roscamento tem origem nos filetes, que são sulcos helicoidais sobre superfícies cilíndricas, cônicas ou planas.

No roscamento, são utilizadas ferramentas com perfis de diferentes formatos: triangular, trapezoidal, quadrado e outros.

As roscas podem ser confeccionadas manualmente (cossinetes, machos, etc) ou por meio de máquinas (roscadeiras, tornos, fresadoras, etc). O passo da hélice da rosca dá origem ao movimento de avanço. Veja nas figuras a seguir alguns exemplos de operações de roscamento.

Roscamento

roscamento interno com macho

roscamento interno com ferramenta de perfil único

roscamento externo com ferramenta de perfil único com cossinete

roscamento externo com fresa de perfil único

roscamento externo com fresa de perfil múltiplo

roscamento externoroscamento externo com jogo de pentes

24 Usinagem – Tecnologia do corte

É o processo usado para o desbaste ou acabamento de superfícies planas, côncavas e convexas. Em sua execução, empregamos a lima manual ou mecânica, que é uma ferramenta multicortante que apresenta dentes, filetes ou ranhuras, também conhecidos por picado.

Consiste na aplicação manual de uma ferramenta monocortante denominada rasquete sobre a peça a ser usinada.

Este processo é utilizado para gerar uma superfície plana, que apresenta determinado número de pontos de contato.

Em contato com outra peça, esses pontos são caracterizados como área de apoio e as cavidades, bolsões de acúmulo de óleo para lubrificação.

Limagem

lima fresada com ranhuras para quebrar o cavaco

limagem contínua

Rasqueteamento

rasqueteamento

lima de picado simples lima de picado em cruz

serrilha de grosa para trabalho com materiais não-metálicos

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 25

Para a realização deste processo, as peças são colocadas no interior de um tambor rotativo para serem rebarbadas ou polidas. Misturadas ou não a outros materiais especiais, como pedras e abrasivos, as peças são rebarbadas ou recebem o acabamento devido ao impacto sofrido entre si.

É o processo de abrasão utilizado na execução de peças que devem apresentar dimensões e formas rigorosas, rugosidade superficial muito pequena ou, ainda, peças com dureza elevada (acima de 40RC).

Na retificação, são empregadas ferramentas abrasivas rotativas denominadas rebolos. Os rebolos são responsáveis pela realização do movimento de corte. Dependendo do perfil do rebolo, as superfícies a serem usinadas (internas ou externas) podem ser cilíndricas, cônicas, planas, entre outras.

Tamboramento

tamboramento

Retificação

retificação cilíndrica externa com avanço longitudinal

retificação cilíndrica interna com avanço longitudinal

retificação cilíndrica externa com avanço radial (ou retificação de mergulho)

retificação cilíndrica interna com avanço circular

26 Usinagem – Tecnologia do corte

retificação cônica externa retificação de perfil com avanço longitudinal com avanço radial

retificação de perfil retificação plana tengencial com avanço longitudinal com movimento retilíneo da peça

retificação cilíndrica sem centros com avanço radial

retificação frontal com avanço retilíneo da peça

retificação frontal com avanço circular da peça

retificação cilíndrica sem centros (centerless)

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 27

O brunimento é empregado no acabamento de furos cilíndricos, em geral profundos, com ferramentas abrasivas. No brunimento, são utilizados segmentos de material abrasivo.

Os movimentos de corte e de avanço são realizados com auxílio do brunidor, que é um suporte para segmentos de material abrasivo.

A superfície da peça a ser usinada é coberta por uma camada de pasta abrasiva. Sobre esta camada, é aplicada a força de um lapidador, que ocorre por meio de movimentos relativamente lentos. O lapidador é a ferramenta responsável pela obtenção das dimensões exigidas para a peça.

brunimento

Lapidação

lapidação

Brunimento

28 Usinagem – Tecnologia do corte

É um processo de usinagem por abrasão empregado no acabamento de peças cuja ferramenta abrasiva está em contato permanente com a superfície da peça que está sendo usinada. A peça gira de forma lenta enquanto a ferramenta realiza movimentos de oscilação muito rapidamente.

Também é um processo de usinagem por abrasão, em que a ferramenta é constituída por um disco revestido de substâncias abrasivas.

Para realização do lixamento, o abrasivo que adere a uma tela de papel ou tecido é movimentado com pressão sobre a peça.

Superacabamento

superacabamento cilíndrico superacabamento plano

Polimento

polimento

Lixamento

lixamento com folhas abrasivas lixamento com fita abrasiva

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 29

Grãos abrasivos são lançados contra a peça por meio de jatos de ar ou de água comprimidos. Este processo permite rebarbar a peça ou remover a camada superficial oxidada ou pintura deteriorada.

É o processo de usinagem por abrasão que utiliza rebolos. É empregado para gerar as superfícies da cunha cortante. A peça trabalhada é a própria ferramenta de corte.

É utilizado na execução de elementos denteados, engrenagens, por exemplo. A ferramenta transfere o formato de seu dente para a peça executada (formação) ou,

gera o perfil do dente pela conjugação dos movimentos de corte e de avanço (geração).

Jateamento

jateamento

Afiação

afiação

Denteamento

formação de dentes por aplainamento formação de dentes por brochamento

30 Usinagem – Tecnologia do corte

Com o estudo deste capítulo, você chegou ao final da unidade 1. Resolva, agora, os exercícios a seguir que se relacionam ao conteúdo que você acabou de estudar. Boa sorte!

11 A coluna da esquerda indica alguns processos de usinagem e a da direita algumas ferramentas de corte. Relacione a coluna da esquerda com a da direita, escrevendo dentro de cada parênteses a letra adequada. Atenção: um dos parênteses deverá ficar vazio.

(a) retificação ( ) ferramenta monocortante (b) fresamento ( ) broca (c) furação ( ) barra (d) aplainamento ( ) rebolo

( ) ferramenta multicortante

geração contínua de dentes por fresamento (feita pela máquina Renania)

geração contínua de dentes por aplainamento (feita pela máquina Fellows)

formação de dentes por fresamento

Exercícios

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 31

12 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O processo de usinagem indicado é: a ( ) furação escalonada b ( ) aplainamento de revolução (rasgo de chaveta) c ( ) torneamento cônico externo d ( ) rebaixamento

13 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O processo de usinagem indicado é: a ( ) fresamento frontal de canaletas b ( ) mandrilamento radial c ( ) retificação cilíndrica d ( ) torneamento de faceamento

14 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O processo de usinagem indicado é: a ( ) brochamento interno b ( ) roscamento interno c ( ) torneamento cilíndrico interno d ( ) aplainamento de guias

15 Observe os processos de usinagem indicados na figura a seguir e responda a questão abaixo.

O processo de limagem contínua está indicado pelo número: Resposta: ..........

processo 1 processo 2

32 Usinagem – Tecnologia do corte

16 Observe os processos de usinagem indicados na figura a seguir e responda a questão abaixo.

O processo de superacabamento plano está indicado pelo número: Resposta: ..........

Confira, agora, suas respostas na página 33. Se você acertou todas as questões, muito bem! Faça a Verificação a seguir. Se você errou algum exercício, volte ao texto e tente resolvê-lo novamente.

Se mesmo assim, as dúvidas continuarem, solicite a colaboração de seu monitor, conforme as orientações de seu Guia de estudo.

1 1

2 3

3 c (x)

4 2

5 d (x)

6 Movimento 1 - ma ou avanço Movimento 2 - mc ou corte Movimento 3 - mp ou profundidade

7 Movimento 1 - ma ou avanço Movimento 2 - mc ou corte

8 Movimento 1 - mc ou corte Movimento 2 - ma ou avanço Movimento 3 - mp ou profundidade

9 Movimento 1 - mc ou corte Movimento 2 - ma ou avanço

processo 1 processo 2

Respostas dos exercícios

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 33

10 Movimento 1 - mc ou corte Movimento 2 - ma ou avanço Movimento 3 - mp ou profundidade

11 (d) (c) ( ) (a) (b)

12 c (x)

13 b (x)

14 a (x)

15 1

16 2

Você chegou ao final da unidade 1. Muito bem! Faça agora a Verificação que contém questões acerca dos assuntos mais importantes desta unidade.

1 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e complete a frase abaixo.

O movimento de corte está indicado pela letra .....

2 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e complete a frase abaixo.

O movimento de profundidade está indicado pela letra .....

Verificação

34 Usinagem – Tecnologia do corte

3 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e complete a frase abaixo.

O movimento de avanço está indicado pela letra .....

4 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

T Os movimentos 1, 2 e 3 correspondem a seqüência: a ( ) ma, mc e mp b ( ) mc, ma e mp c ( ) mp, mc e ma d ( ) mc, mp e ma

5 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O processo de usinagem indicado é: a ( ) furação escalonada b ( ) alargamento cilíndrico de desbaste c ( ) retificação cilíndrica externa com avanço rad

d ( ) rebaixamento

6 Observe o processo de usinagem indicado na figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O processo de usinagem indicado é: a ( ) fresamento frontal de canaletas b ( ) sangramento axial c ( ) retificação cilíndrica interna d ( ) rebaixamento

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 35

7 Observe os processos de usinagem 1 e 2 indicados nas figuras a seguir e complete a frase abaixo.

O processo de número ____ corresponde ao torneamento cilíndrico externo.

8 Observe os processos de usinagem 1 e 2 indicados na figura a seguir e responda a questão abaixo.

O processo de número _____ corresponde à retificação externa de avanço radial.

Confira, agora, as suas respostas na página 36.

processo 1 processo 2

processo 1 processo 2

36 Usinagem – Tecnologia do corte

Respostas da verificação

Se você constatou algum erro, releia as páginas indicadas ou entre em contato com seu tutor ou monitor. Se acertou tudo, parabéns! Passe para a unidade 2. Boa sorte!

Número do exercício Resposta certa Se você errou, leia de novo as páginas de números :

1 a (x) 10 e 11

2 b (x) 11 e 12

3 b (x) 11

4 b (x) 12 e 13

5 c (x) 25 e 26

6 d (x) 20

7 1 16 e 17

8 2 25 e 26

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 37

Unidade 2 – Ferramentas de corte

38 Usinagem – Tecnologia do corte

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 39

Introdução

Na primeira unidade, você viu que as ferramentas de corte são utilizadas para confeccionar peças com diferentes formatos, acabamento superficial e exatidão dimensional.

O uso adequado das ferramentas de corte é de grande importância para o processo de usinagem, pois interfere no processo de fabricação e contribui para a qualidade do produto usinado. Por essa razão, os trabalhadores da usinagem devem conhecer as principais características das ferramentas e as condições necessárias para o seu uso adequado.

Nesta unidade, você terá a oportunidade de estudar alguns aspectos importantes das ferramentas de corte:

. velocidades de corte e de avanço e tempo de corte;

. geometria da ferramenta;

. geometria do corte;

. geometria da cunha cortante e

. materiais para as ferramentas de corte.

Ao final desta unidade, espera-se que os trabalhadores, como você, tenham adquirido um maior número de informações sobre o emprego das ferramentas de corte selecionadas para a execução de seu trabalho.

Leia com atenção o conteúdo apresentado. Sempre que tiver dúvidas, volte ao texto e releia o trecho em que encontrou dificuldades. Se mesmo assim, as dúvidas continuarem entre em contato com seu monitor. Boa sorte! Siga em frente!

40 Usinagem – Tecnologia do corte

Este capítulo trata das velocidades de corte e de avanço e do tempo de corte utilizados na usinagem. A velocidade dos movimentos não é constante, pois tanto podem ser muito rápidos, quanto bem lentos.

O tempo de corte, como o nome indica, corresponde ao intervalo de tempo necessário para execução de uma peça.

A velocidade de corte empregada depende das propriedades da peça trabalhada, do acabamento superficial desejado, do tipo e material da ferramenta empregada.

Materiais duros, como o aço temperado, quando usinados em altas velocidades de corte provocam o desgaste prematuro das ferramentas. Isto porque a alta velocidade de corte provoca mais atrito entre a ferramenta e a peça, aumentando o calor na região de corte. Com o aumento do calor, a ferramenta apresenta perda de dureza e, por essa razão, o desgaste é mais rápido.

Materiais dúcteis, como o alumínio, quando usinados em baixas velocidades de corte causam o empastamento dos cavacos, ou seja, amontoam-se na ponta da ferramenta. Situações como essas prejudicam a superfície da peça e alteram as suas dimensões, interferindo, portanto, na qualidade final do produto obtido.

Velocidade de corte é a velocidade desenvolvida pelo movimento de corte. Nos manuais, catálogos e demais documentos técnicos, a velocidade de corte é indicada pelas letras Vc e o seu valor é expresso em metros por minuto (m/min).

Dependendo do tipo de ferramenta empregado, os movimentos de corte podem ser rotativos ou lineares. Com o torno, por exemplo, são realizados os movimentos rotativos; já, a plaina é específica para os movimentos lineares.

São característicos de alguns processos utilizados para a obtenção de superfícies cilíndricas, cônicas ou planas, como o torneamento, por exemplo.

Velocidades de corte e de avanço e tempo de corte

Velocidade de corte

Movimentos de corte rotativos

velocidade de corte nos movimentos rotativos

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 41

O valor da velocidade de corte nos movimentos rotativos é obtido por meio da fórmula: Vc = π d n

Onde: Vc = velocidade de corte π =3,14 d = diâmetro da peça ou da ferramenta (m) n = número de rotações por minuto da peça ou ferramenta (rpm) Atenção -Ao resolver questões sobre velocidade de corte, faça o seguinte: 1. transforme os valores indicados em mm para metro (m), antes de realizar as

operações. Exemplo: L = 300mm 0,300m 2. indique o resultado em números inteiros, aproximando o valor obtido para o

número inteiro mais próximo. Exemplo: 44,44rpm 44rpm

Veja o exemplo a seguir. Qual é a velocidade de corte de uma fresa com 250mm de diâmetro que gira a 400rpm? Aplicando a fórmula anterior, temos: Vc = 3,14 0,25 400 = 314m/min Resposta: 314m/min

A velocidade com que a ferramenta ou a peça se desloca caracteriza os movimentos de corte lineares. O aplainamento e o serramento são exemplos típicos de processo de usinagem que empregam movimentos lineares e em que os movimentos periodicamente se repetem. Isso não ocorre no brochamento, onde o movimento de corte é realizado uma única vez.

A periodicidade ou ciclo dos movimentos de corte lineares é representado pelas letras gpm que indicam o número de golpes dados por minuto.

A máquina usada nas operações de usinagem é regulada segundo o número de vezes que, a cada minuto, o movimento de corte deve percorrer a peça.

Para obter o valor do número de golpes por minuto na plaina limadora, aplique a fórmula: n = Vc 1000

2 c Onde: n= número de golpes por minuto (gpm) Vc = velocidade de corte (m/min) 1000 = constante de conversão de 1m para 1000mm 2 = valor característico da plaina limadora C = percurso do movimento de corte (mm) = comprimento da peça l + 30mm de folga

Veja o exemplo a seguir. Qual é o número de golpes por minuto a ser ajustado à uma plaina limadora para

Movimentos de corte lineares

velocidade de corte nos movimentos lineares

42 Usinagem – Tecnologia do corte

executar uma peça com 300mm de comprimento, utilizando uma velocidade de corte de 20m/min?

Aplicando a fórmula anterior, temos: n = Vc 1000 = 20 000 = 20 000_ = 30,30 2 c 2(300 + 30) 660 Resposta: 30,30gpm

Resolva agora a questão a seguir. Calcular o número de golpes por minuto a ser ajustado à uma plaina vertical para

executar um canal de chaveta num furo com 80mm de comprimento e utilizando 15m/min de velocidade de corte?

Resposta:

Você deve ter feito assim: n = 15 000 = 15 000 = 68,18 2 (80 + 30) 220 n = 68,18gpm

Se você acertou, parabéns! Se não conseguiu acertar, tente novamente. Na segunda tentativa, tente descobrir a razão de sua dificuldade para poder superá-la.

A velocidade de avanço corresponde à velocidade do movimento de avanço. Nos manuais, catálogos e demais documentos técnicos, a velocidade de avanço é indicada pelas letras Va e o seu valor é expresso em mm/min.

Indicação da velocidade de avanço

Para obter o valor da velocidade de avanço, vamos entender antes o que é: avanço nas ferramentas monocortantes avanço por dente nas ferramentas multicortantes.

Durante o movimento de avanço, a peça ou a ferramenta monocortante se desloca segundo a direção do movimento de avanço. Esse deslocamento caracteriza o avanço nas

Velocidade de avanço

Avanço nas ferramentas monocortantes

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 43

ferramentas monocortantes e ocorre a cada volta ou golpe da ferramenta sobre a peça. O avanço é indicado pela letra a e é expresso em mm ou mm

volta golpe

É o avanço distribuído pelo número de facas ou dentes que compõem a ferramenta multicortante. O avanço por dente, é indicado pelas letras ad e é expresso em mm ou mm

volta x faca

Para obter o valor do avanço por dente, aplique a fórmula: ad = a z Onde: ad = avanço por dente a = avanço z = número de facas ou dentes

Veja os exemplos a seguir. a . Qual é o valor do avanço por dente da fresa indicada na figura a seguir que

apresenta 14 dentes e trabalha com avanço de 2,8mm/volta?

Avanço por dente nas ferramentas multicortantes

Aplicando a fórmula anterior, temos: ad = a = 2,8 = 0,2 z 14 Resposta: 0,2mm/volta x dente

volta x dente

44 Usinagem – Tecnologia do corte

b. Qual é o valor do avanço por dente para executar um canal de chaveta na figura indicada a seguir, utilizando uma brocha de 30 dentes?

a = 63,2 - 60 = 3,2 ad = a = 3,2 = 0,1 z 30 Resposta: 0,1mm/volta x dente

Resolva agora a questão a seguir. Qual é o valor do avanço por dente de uma broca que apresenta 3 facas, utilizando

um avanço de 0,5mm/volta?

Resposta:

Você deve ter feito assim: ad = 0,5 = 0,17 3 Resposta = 0,17mm/volta x dente

Conseguiu chegar a resposta correta? Ótimo! Prossiga o seu estudo! Se errou, não se preocupe, tente novamente. Procure descobrir a sua dificuldade para tentar superá-la.

Veja, agora, como se calcula a velocidade de avanço. Para obter o valor da velocidade de avanço, aplique a fórmula: Va = a n Onde: Va = velocidade de avanço a = avanço n = número de rotações por minuto da peça ou ferramenta (rpm) .

Veja o exemplo a seguir. Qual a velocidade de avanço de uma broca com 12mm de diâmetro, trabalhando a

uma velocidade de corte de 18m/min e avanço de 0,3mm/volta? Vc = π d n n = _Vc_ = _18____ = 477 rpm π d π 0,012 Va = a n = 477 0,3 = 143,1 Resposta: 143,1mm/min

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 45

Resolva agora a questão a seguir. Qual a velocidade de avanço de uma fresa de 125mm de diâmetro que trabalha a

uma velocidade de corte de 60m/min e com avanço de 0,4mm/volta?

Resposta:

Você deve ter feito assim: Vc= π d n n = Vc = 60 = 153 rpm π d π 0,125 Va = 153 0,4 = 61mm/min Resposta: 61mm/min

Se você acertou, muito bem! Continue o seu estudo! Se encontrou alguma dificuldade, tente resolver a questão novamente. O importante é não desanimar e, aos poucos, superar as dificuldades.

Como você sabe o tempo de corte é o intervalo de tempo necessário para usinagem da peça-obra. Nos manuais, catálogos e demais documentos técnicos, o tempo de corte é indicada pelas letras Tc e o seu valor é expresso em minutos.

Número de passes é o número de vezes em que o percurso de avanço é realizado. Nos manuais, catálogos e demais documentos técnicos, o número de passes é indicado pelas letras (Np).

No torneamento, o diâmetro diminui a cada passe. Já, no fresamento, é a espessura que diminui a cada passe. Veja os exemplos nas figuras a seguir.

Para obter o valor do tempo de corte nos movimentos rotativos, aplique a fórmula a seguir:

Tc = L Np Va Onde: Tc = tempo de corte L = percurso de avanço + folga (Ao usinar com ferramenta de barra, a folga é duas

vezes a largura da ferramenta, em geral cerca de 30mm. com ferramentas rotativas, a folga corresponde ao diâmetro delas

Np = número de passes Va = velocidade de avanço. Veja os exemplos a, b e c a seguir. a. Qual o tempo de corte necessário para tornear um eixo de 250mm de

comprimento e 150mm de diâmetro, em 3 passes, utilizando uma velocidade de corte de

Tempo de corte

Tempo de corte nos movimentos rotativos

46 Usinagem – Tecnologia do corte

40m/min e um avanço de 0,2mm/volta? Vc = π d n

n = _Vc_ = _ 40_ = 85rpm π d 0,150 3,14

Va = a n = 0,2 85 = 17mm/min

Tc = L Np = (250+30) 3 = 49,4 Va 17

Tc = 49,4min

b. Qual o tempo de corte necessário para furar uma placa de 70mm de espessura, utilizando uma broca de 12mm de diâmetro, uma velocidade de corte de 18m/min e um avanço de 0,15mm/volta?

Vc = π d n

n = _Vc_ = _ 18 _ = 477,5rpm π d 0,012 3,14

Va = 0,15 477,5 = 71,6mm/min

Tc = L Np = (70+12) 1_ = 1,14 Va 71,6 Resposta: 1,14min

c. Qual o tempo de corte necessário para rebaixar a espessura de uma placa com 120mm de comprimento em 6 passes, utilizando uma fresa de 90mm de diâmetro, 6 facas, 0,05mm/volta x faca e 30m/min de velocidade de corte?

Vc = π d n

n = _Vc_ = _ 30 _ = 106rpm π d 0,090 3,14

a = ad z = 0,05 6 = 0,3mm/volta

Va = a n = 0,3 106 = 31,8mm/min

Tc = L Np = (120+90) 6 = 39,6min Va 31,8 Resposta: 39,6min

Para obter o valor de tempo de corte nos movimentos lineares, aplique a fórmula: Tc= L Np Ns Vc Onde: Tc = tempo de corte L = percurso de corte + folga Np = número de passes Ns = número de passadas Vc = velocidade de corte

Tempo de corte nos movimentos lineares

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 47

Atenção - O número de passadas é o cociente do percurso do avanço pelo avanço. Assim: Ns = percurso de avanço avanço A cada passe, a espessura diminui e a superfície usinada vai sendo formada. O

percurso do avanço é a largura da peça acrescida da folga de 30min

Veja agora os exemplos a, b e c a seguir. a. Qual o tempo de corte necessário para aplainar uma placa retangular com 400mm

x 200mm, utilizando uma velocidade de corte de 20m /min e um avanço de 0,5mm/golpe em 4 passes?

Ns = 200+30 = 460 0,5 L = 400 + 30 = 430 Tc = L Np Ns = 0, 430 460 4 = 39,56min Vc 20 Resposta: 39,56min.

b. Qual o tempo de corte necessário para realizar o brochamento de um peça, utilizando uma velocidade de corte de 2m/min e uma brocha com 850mm de comprimento?

Tc = L Np Ns = 0, 850 1 1 = 0,43min Vc 2 Resposta: 0,43min.

c. Qual o tempo de corte necessário para o torneamento de um eixo com 200mm de diâmetro e 250mm de comprimento para que apresente 108mm de diâmetro em 12 passes, utilizando uma velocidade de corte de 35m/min e um avanço de O,3mm/volta?

n = Vc = 35 = 106rpm π d 3,14 0,20

n = 56 rpm (no cálculo da rotação, utilizar o diâmetro maior)

Va = a n = 0,3 56 = 16,8mm/min

Tc = L Np = (250+30) 12 = 200min Vc 16,8 Resposta: 200min

48 Usinagem – Tecnologia do corte

Resolva, agora, os exercícios a seguir para verificar se você entendeu o que estudou neste capítulo. Se tiver alguma dúvida, volte ao texto. Lembre-se de que você pode solicitar a colaboração de seu monitor. Boa sorte!

1 Assinale com um (x) a alternativa correta.

Os movimentos de corte podem ser: a ( ) rotativos ou contínuos b ( ) lineares ou simétricos c ( ) rotativos ou lineares d ( ) lineares ou assimétricos

2 Assinale com um (x) a alternativa correta.

O deslocamento da ferramenta ou da peça, a cada volta ou golpe no movimento de avanço é chamado de: a ( ) velocidade de avanço b ( ) avanço c ( ) velocidade de corte d ( ) rotação da ferramenta

3 Leia e responda a questão a seguir.

Qual a rotação de uma broca com 10mm de diâmetro,trabalhando a uma velocidade de corte de 18m/min ?

Resposta: _______________________

4 Leia e responda a questão a seguir.

Qual deve ser a velocidade de avanço da broca indicada na questão 3,utilizando um avanço de 0,1mm/volta e 300rpm?

Resposta: _________________________

5 Leia e responda a questão a seguir.

Qual é a velocidade de corte de um fresa que apresenta 250mm de diâmetro e gira a 400rpm?

Resposta: _________________________

Exercícios

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 49

6 Leia e responda a questão a seguir.

Qual é o avanço por dente de uma broca com 2 facas cortantes e avanço de 0,15mm/volta?

Resposta: _________________________

7 Calcule os valores do avanço e do avanço por dente que a brocha com 40 dentes deve apresentar para executar o canal de chaveta interno indicado na figura a seguir.

Resposta: _________________________

8 Leia e responda a questão a seguir.

Qual a velocidade de avanço de uma fresa com 12 facas e 300mm de diâmetro, trabalhando 0,08mm/volta de avanço por dente e 20m/min de velocidade de corte ?

Resposta: ___________________________

9 Leia e responda a questão a seguir.

Quanto tempo de corte uma broca com 80mm de diâmetro utilizando15m/min de velocidade de corte e avanço de 0,5 mm/volta leva para furar uma chapa com 70mm de espessura, desprezando a altura da ponta da broca?

Resposta: __________________________

Confira as suas respostas na página 89. Se você acertou todas, parabéns! Passe para o capítulo seguinte. Se você errou algum exercício releia este capítulo e faça novamente as questões em que você encontrou dificuldade. Se as dúvidas continuarem entre rapidamente em contato com seu monitor.

50 Usinagem – Tecnologia do corte

A ferramenta utilizada para o corte é também chamada de cunha cortante. O formato das ferramentas de corte deve permitir:

a remoção do sobremetal, aplicando esforços de corte, cada vez menores a realização do acabamento superficial desejado e a durabilidade das ferramentas.

Superfície da ferramenta é a sua parte externa, que pode ser vista e tocada. Imagine uma ferramenta monocortante sendo usinada. Pois bem:

a superfície por onde o cavaco desliza é conhecida por superfície de saída (a).

a superfície que “vê” o material a ser removido é chamada de superfície principal de folga ou de incidência (b).

a superfície que tende a atritar a ferramenta contra a região já usinada é chamada superfície lateral de folga ou superfíciesecundária de folga (c).

Geometria da ferramenta

Superfícies da cunha cortante

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 51

Aresta de corte é a linha de intersecção ou ponto de cruzamento entre duas ou mais superfícies da ferramenta. As arestas cortantes também são conhecidas por facas, fios, dentes ou gumes de corte.

As arestas de corte são classificadas em: aresta principal de corte; aresta lateral ou secundária de corte.

A aresta principal de corte resulta da intersecção entre as superfícies de saída e principal de folga. A aresta principal de corte “” o sobremetal a ser removido.

Já, a aresta lateral ou secundária está localizada na intersecção entre a superfície de saída e a superfície lateral de folga. É a aresta que “” a superfície já usinada da peça.

Arestas de corte

52 Usinagem – Tecnologia do corte

Ponta da ferramenta ou bico da ferramenta é a região onde ocorre o cruzamento das arestas cortantes: principal e secundária.

As arestas e as pontas das ferramentas são consideradas cantos vivos, pois, apresentam fragilidade muito acentuada, estando sujeitas a rupturas e lascamentos.

Para proteger os cantos vivos das ferramentas, é preciso chanfrá-los, isto é, cortá-los em ângulos ou arredondá-los.

Exemplo de ferramenta de barra com indicação das superfícies, arestas de corte, chanfros e ponta com curvatura:

Como você já sabe, a intersecção entre algumas superfícies da ferramenta gera as arestas de corte. Durante a usinagem, uma parte da aresta principal de corte é aplicada contra o sobremetal. Essa parte que toca o sobremetal é chamada de parte ativa da aresta de corte principal. Ponto de referência é o nome que recebe qualquer ponto da parte ativa da aresta principal.

Resolva, agora, os exercícios, a seguir para verificar se você entendeu o conteúdo tratado neste capítulo. Boa sorte!

1 superfície principal de folga ou de incidência 2 chanfro da aresta lateral de corte 3 superfície lateral de folga 4 superfície de saída 5 aresta principal de corte 6 aresta lateral de corte 7 chanfro da aresta principal de corte 8 ponta com curvatura ou chanfro

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 53

10 Assinale com um (x) a alternativa correta.

As superfícies que compõem a ferramenta monocortante são: a ( ) folga, principal e lateral de corte b ( ) saída, principal e incidência c ( ) saída e lateral de corte d ( ) saída, principal de folga e lateral de folga

11 Assinale com um (x) a alternativa correta.

onde o cavaco desliza é conhecida por: a ( ) superfície principal de folga b ( ) superfície de incidência c ( ) superfície de saída d ( ) superfície lateral de folga

12 Assinale com um (x) a alternativa correta.

A superfície que “vê” o material a ser removido é conhecida por: a ( ) superfície lateral de folga b ( ) superfície principal de folga ou de incidência c ( ) superfície de saída d ( ) superfície secundária de corte

13 Assinale com um (x) a alternativa correta.

A superfície que tende a atritar com a região usinada é chamada: a ( ) superfície de saída b ( ) superfície lateral de folga ou secundária de corte c ( ) superfície de incidência d ( ) superfície principal de folga

14 Escreva na linha pontilhada abaixo o nome correto da superfície “a” indicada na figura, a seguir:

Resposta:...............................................................................

15. Escreva na linha pontilhada abaixo o nome correto da superfície ”b” indicada na ilustração, a seguir.

Resposta:...............................................................................

Exercícios

54 Usinagem – Tecnologia do corte

16. Escreva na linha pontilhada abaixo o nome correto da superfície “c” indicada na ilustração, a seguir.

Resposta: ...............................................................................

17. Assinale com um (x) a alternativa correta.

A intersecção entre duas superfícies é chamada: a ( ) canto vivo b ( ) bico da ferramenta c ( ) aresta de corte d ( ) ponta da ferramenta

18. Assinale com um (x) a alternativa correta.

As arestas de corte são classificadas em: a ( ) aresta principal e ponta da ferramenta b ( ) facas, fios ou gumes de corte c ( ) aresta principal e aresta de saída d ( ) aresta principal e aresta lateral de corte

19. Escreva na linha pontilhada abaixo o nome correto da aresta de corte a:

Resposta: ...............................................................................

20. Escreva na linha pontilhada abaixo o nome correto da aresta de corte b:

Resposta: ...............................................................................

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 55

21. Assinale com um (x) a alternativa correta.

O cruzamento das arestas cortantes é chamado: a ( ) aresta lateral de corte b ( ) ponta ou bico da ferramenta c ( ) aresta principal de corte d ( ) aresta secundária de corte

22. Assinale com um (x) a alternativa correta.

Para diminuir a fragilidade da ponta das ferramentas e de suas arestas cortantes, é recomendável: a ( ) aumentar a superfície de saída b ( ) diminuir a superfície lateral de folga c ( ) chanfrar ou arredondar os cantos vivos d ( ) aplainar a superfície principal de folga

Confira, agora, suas respostas na página 89. Se todas elas estiverem corretas, parabéns! Estude o capítulo, a seguir.

Se você errou algum exercício, volte ao texto e, em seguida, tente responder novamente as questões em que encontrou dificuldade. Se mesmo assim, as dúvidas continuarem solicite a colaboração de seu monitor.

56 Usinagem – Tecnologia do corte

A geometria do corte corresponde à forma e às dimensões do sobremetal localizados sobre a superfície de saída da ferramenta.

Para estudar a geometria do corte, é preciso, antes, entender o significado do plano de trabalho na cunha cortante. O plano de trabalho é um plano imaginário que contém as velocidades de corte (Vc ) e de avanço (Va), passando por um ponto de referência qualquer:

Olhando de topo para o plano de trabalho da usinagem, podemos perceber uma linha que indica a “espessura” do plano. Essa linha é chamada de traço do plano de trabalho.

Os elementos da geometria do corte são tomados ou medidos tendo por referência o plano de trabalho na cunha cortante. São os seguintes os elementos da geometria do corte:

profundidade de corte - p • comprimento de corte - b • espessura de corte - h • largura de corte - e • secção de corte - s

Vamos tratar, agora, das principais características de cada um dos elementos da geometria do corte.

Corresponde à medida de penetração da aresta principal da ferramenta de corte tomada em sentido perpendicular ao plano de trabalho da peça a ser usinada.

A profundidade de corte indica a distância existente entre os planos de trabalho que passam pelos pontos de referência extremos da parte ativa da aresta principal de corte. Nos manuais, catálogos e documentos técnicos, é representada pela letra p.

Geometria do corte

Elementos da geometria do corte

Profundidade de corte

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 57

É a medida da parte ativa da aresta principal de corte. Nos manuais, catálogos e documentos técnicos, o comprimento de corte é indicado pela letra b.

Corresponde à espessura do sobremetal a ser removido. Nos manuais, catálogos e documentos técnicos, a espessura de corte é representada pela letra h.

É o arco de trabalho ou curva percorrida pelas facas cortantes para remover o sobremetal, a cada volta, realizada. A largura de corte determina, pois, o arco de trabalho das facas cortantes durante o movimento de corte. Nos manuais, catálogos e documentos técnicos, a largura de corte é representada pela letra e.

É a área de corte, representada pela letra s, nos manuais, catálogos e documentos técnicos.

O valor da secção de corte nas ferramentas monocortantes é dado pela fórmula: s = a p Onde: s = secção de corte a = avanço p = profundidade de corte

Comprimento de corte

Espessura de corte

Largura de corte

Secção de corte

58 Usinagem – Tecnologia do corte

Veja o exemplo a seguir. Que secção de corte deve ser empregada em um torneamento para reduzir o

diâmetro de 200mm para 190mm, em um só passe, utilizando 0,3mm/volta no avanço?

Observação -Lembre-se de que: d = diferença entre os diâmetros inicial e final p = d = 200 - 190 2 2

p = 5

s = 0,3 5 = 1,5mm2

Resposta: 1,5mm2

O valor da secção de corte nas ferramentas multicortantes é dado pela fórmula: s = ad p

Onde: s = secção de corte ad = avanço p = profundidade de corte

Veja o exemplo. . Que secção de corte por faca e secção de corte total devem ser empregadas em

uma furação em cheio, utilizando uma broca com 2 facas, 10mm de diâmetro e 0,1mm/ volta de avanço?

ad = 0,1 = 0,05 2

p = 10 = 5 2

s = 0,05 5 = 0,25mm2

seção de corte total = 2 0,25mm2 = 0,5mm2

Resposta: secção de corte por faca = 0,25mm2

secção de corte total = 0,5mm2

É posível estabelecer uma relação entre as dimensões do avanço, da profundidade de corte e as dimensões do cavaco teoricamente obtido, isto é, sem deformação.

O ângulo χ é chamado de ângulo de posição.

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 59

Da figura anterior, podemos obter as seguintes relações geométricas: senχ = h a = h a senχ

senχ = p p = b senχ b

Se s = a p

s = h b senχ = h b senχ

Veja o exemplo. Qual é o comprimento ativo da aresta principal de corte de um eixo com 160mm

de diâmetro para ser torneado para 152mm com um ângulo de posição de 30? b = p senχ

p = 160 - 152 = 4 2 Resposta: b = 4 = 8mm sen30°

Veja mais um exemplo. Qual a profundidade de corte a ser aplicada para utilizar 70% da aresta de corte da

ferramenta de metal duro indicada na figura a seguir.

b = 0,7 10 = 7

p = b senχ = 7 sen 45° = 5

Resposta: p = 5

Resolva, agora, os exercícios a seguir para verificar se você assimilou o conteúdo tratado neste capítulo. Boa sorte! Vá em frente!

60 Usinagem – Tecnologia do corte

23 Assinale com um (x) a alternativa correta.

O plano de trabalho contém: a ( ) as velocidades de corte e de avanço b ( ) a profundidade de corte e o avanço c ( ) a rotação e a profundidade de corte d ( ) os ângulos da ferramenta

24 Leia e responda a questão a seguir:

Que profundidade de corte deve ser empregada no torneamento de um eixo para alterar o seu diâmetro de 120mm para 112mm?

Resposta: ...............................................................................

25 Leia e responda a questão a seguir:

Que profundidade de corte deve ser utilizada para furar uma placa de 8mm de espessura, utilizando uma broca de 10mm de diâmetro?

Resposta: ...............................................................................

26 Leia e responda a questão a seguir:

Que profundidade de corte deve ser empregada para alargar um furo de 8mm de diâmetro numa placa que apresenta 6mm de espessura, utilizando uma broca de 14mm de diâmetro?

Resposta: ...............................................................................

27 Que profundidade de corte deve ser utilizada para executar um canal de chaveta na figura abaixo, utilizando o processo de brochamento interno?

Resposta: ..............................................................................

Exercícios

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 61

28 Leia e responda a questão a seguir:

Que profundidade de corte deve ser empregada no rosqueamento de uma rosca com macho M20 (rosca métrica com 20mm de diâmetro externo) e um pré-furo de 18,5mm de diâmetro?

Resposta:...............................................................................

29 Que comprimento de corte esta sendo utilizado no aplainamento da figura apresentada a seguir?

30 Considerando os valores da ferramenta de metal duro da figura a seguir, qual deve ser a profundidade de corte de modo a utilizar 70% da aresta de corte?

Resposta:...............................................................................

31. Na operação de fresamento tangencial indicada na figura a seguir, calcule o que se pede:

Confira, agora, suas respostas nas páginas 89 e 90. Se você teve dificuldade em resolver alguma questão, volte ao texto e tente respondê-la novamente.Se as dúvidas continuarem, entre em contato com seu monitor.

a - profundidade de corte (p) =.......................................... b - espessura de corte (h) =................................................ c - largura de corte (e) = .................................................... d - avanço por dente (ad) = ................................................ e - secção de corte (s) = ..................................................... f - secção de corte total =...................................................

62 Usinagem – Tecnologia do corte

A construção da cunha cortante é feita a partir de um corpo ou bloco de material com formato semelhante ao de um paralelepípedo. O bloco deve ser esmerilhado, isto é, afiado para adquirir a sua geometria ou forma final.

A construção das ferramentas de corte exige que as superfícies de saída, principal e lateral de folga estejam devidamente localizadas em relação à peça-obra ou peça a ser executada.

A localização correta das superfícies permite: . reduzir os esforços de corte . obter o acabamento superficial da peça . aumentar a durabilidade das ferramentas.

A localização adequada das superfícies das ferramentas de corte em relação à peça- obra é obtida por meio de um sistema de referência. O sistema de referência é um conjunto de planos padronizados segundo normas internacionais.

Nos planos, são tomadas medidas angulares para determinar a posição das superfícies nas ferramentas em relação à peça-obra.

Observação - Para melhor aproveitamento deste curso, é importante recordar algumas noções básicas de medidas angulares, certamente já estudadas por você.

Os planos do sistema de referência são: plano de referência; plano de corte; plano de medida. Mas, qual é a diferença entre as superfícies das ferramentas e os planos do sistema

de referência? A superfície é algo concreto que pode ser visto e tocado; já plano é algo abstrato,

apenas concebido mentalmente, imaginado ou abstraído. Outro aspecto a considerar nos planos é o traço. Traços são linhas imaginárias. Representam o plano observado de topo.

Geometria da cunha cortante

Bloco de material ferramenta de barra

Sistema de referência

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 63

Olhando de topo para um plano qualquer, podemos perceber a “espessura” deste plano, chamada de traço do plano.

Na usinagem, é importante identificar os traços dos diferentes planos, pois as medidas angulares são feitas a partir desses traços.

O plano de referência é paralelo à base ou apoio da ferramenta de corte. Passa por um ponto de referência qualquer da aresta principal de corte, sendo perpendicular à velocidade de corte.

A ferramenta de corte mostrada na figura a seguir apresenta a indicação do plano de referência.

Traço do plano de referência é a linha imaginária perpendicular à velocidade de corte, conforme mostra a figura a seguir.

Nas ferramentas rotativas, fresas e brocas, por exemplo, o plano de referência passa pelo centro da ferramenta.

Plano de referência

Plano de referência

Traços - plano de apoio e plano de referência

64 Usinagem – Tecnologia do corte

Como podemos observar na figura a seguir, o plano de corte é perpendicular ao plano de referência e contém a aresta de corte principal.

Onde: 1 direção de corte 2 aresta principal de corte 3 ponto de referência na ponta da ferramenta 4 plano de corte 5 plano de apoio (em geral, paralelo ao plano de referência)

A figura a seguir apresenta o plano de medida, que é perpendicular ao plano de referência e de corte, passando por um ponto de referência qualquer.

Onde: 1 direção de corte 2 aresta principal de corte 3 ponto de referência na ponta da ferramenta 4 ferramenta de barra 5 plano de medida 6 plano de corte 7 plano de apoio (em geral, paralelo ao plano de referência)

Plano de corte

Plano de medida

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 65

Observe, agora, na figura a seguir exemplo de broca de duas facas de corte, indicando os planos de referência, corte e medida.

Onde: 1 superfície de folga principal 2 ponto de referência 3 aresta principal de corte 4 traço do plano de corte 5 traço do plano de medida 6 superfície de saída 7 aresta principal de corte 8 plano de referência 9 aresta transversal de corte

10 faixa guia 11 aresta lateral de corte 12 superfície lateral de folga

Observe, ainda, na figura a seguir exemplo de broca de duas facas cortantes vista de topo.

Onde: 1 aresta transversal 2 aresta principal de corte 3 estria ou chanfro ou guia da broca 4 superfície principal de folga 5 superfície lateral de folga

66 Usinagem – Tecnologia do corte

Como você viu, a localização correta das superfícies das ferramentas é feita por meio de ângulos medidos ou tomados em cada plano do sistema de referência.

Ângulos no plano de referência são ângulos localizados entre as arestas principal e secundária de corte e a direção do movimento de avanço. Basta olhar em sentido perpendicular ao plano de referência para localizar esses ângulos que são os seguintes:

ângulo de posição principal ângulo de posição secundário ângulo de ponta.

O ângulo de posição principal é formado entre a aresta principal de corte e a direção do movimento de avanço. Devido à sua localização, também é conhecido por ângulo de posição principal do fio de corte. É indicado nos manuais, catálogos e documentos técnicos pelas letras χ p. A letra χé de origem grega e se pronuncia qui.

O ângulo de posição secundário é formado entre a aresta secundária de corte e a direção do movimento de avanço. Devido à sua localização, também é conhecido por ângulo de posição secundária contra o fio de corte. É indicado pelas letras χs nos manuais, catálogos e documentos técnicos.

Ângulos do sistema de referência

ângulo de posição principal

ângulo de posição secundário

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 67

O ângulo de ponta é formado entre as arestas principal e secundária de corte. Nos manuais e documentos técnicos, o ângulo de ponta é indicado pela letra ε,que é de origem grega e se pronuncia épsilon.

Ângulos no plano de medida são ângulos tomados a partir de um corte ou secção da ferramenta em sentido perpendicular à aresta principal de corte e à superfície em que a ferramenta se apóia.

Os ângulos localizados no plano de medida são: ângulo de folga principal; ângulo de cunha; ângulo de saída.

O ângulo de folga principal também chamado ângulo de incidência principal, é o ângulo formado entre o plano de corte e a superfície principal de folga. Nos manuais e documentos técnicos, o ângulo de folga principal é designado pelas letras αp. A letra α é de origem grega e se pronuncia alfa .

O ângulo de folga secundário é tomado a partir de um corte ou secção da ferramenta em sentido perpendicular à aresta lateral de corte e perpendicular ao plano

ângulo de ponta

ângulo de folga principal

68 Usinagem – Tecnologia do corte

de referência. Nos manuais, catálogos e documentos técnicos, o ângulo de folga secundário é designado pelas letras α s.

O ângulo de cunha corresponde à cunha cortante. É formado entre as superfícies de folga principal e de saída. Nos manuais, catálogos e documentos técnicos, o ângulo de cunha é designado pela letra β. A letra β é de origem grega e se pronuncia beta.

O ângulo de saída é o ângulo formado entre o plano de referência e a superfície de saída. Nos manuais e documentos técnicos, o ângulo de saída é designado pela letra γ. A letra γé de origem grega e se pronuncia gama.

A soma dos ângulos de folga principal (α p), de cunha (β) e de saída (γ)é sempre igual a 90°, ou seja: αp + β + γ = 90°

ângulo de folga secundário

ângulo de cunha

ângulo de saída

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 69

Ângulo no plano de corte é o ângulo formado entre a aresta de corte principal e o plano de referência. Indica a declividade ou inclinação da aresta principal de corte. Nos manuais e documentos técnicos, o ângulo de inclinação é indicado pela letra λ. A letra λ é de origem grega e se pronuncia lambda.

Os ângulos tomados nos planos do sistema de referência interferem no desempenho das ferramentas de corte, ou seja, no corte executado na peça-obra.

Função do ângulo de folga - Os ângulos de folga (α) influem na vida útil da ferramenta, pois a sua finalidade é evitar o atrito entre a peça e a superfície de folga da ferramenta, que provoca o desgaste lateral da ferramenta. É o que mostra a figura a seguir.

Quando o ângulo de folga (α) é pequeno (0,5°, por exemplo), a superfície da ferramenta em contato com a peça sofre um aumento e, em consequência, ocorre um desgaste lateral na ferramenta.

Para um pequeno desgaste “ a ” o desgaste lateral I é muito maior. Isso não ocorre quando o ângulo de folga (αp) apresenta valor mais elevado (6°, por exemplo). Entretanto,

ângulo de inclinação vista B

Função dos ângulos na usinagem

α

Ι

70 Usinagem – Tecnologia do corte

pode ocorrer o lascamento ou a quebra da ferramenta, pois a superfície de apoio diminui e o balanço da ferramenta aumenta.

Veja o exemplo de ferramenta que sofreu lascamento.

Observação - Se o valor do ângulo de folga (αp) não for suficientemente elevado, a parte inferior da ferramenta tocará o diâmetro do furo da peça no torneamento interno.

A localização correta da ponta da ferramenta interfere nos ângulos tomados no plano de medida. Dependendo da operação de usinagem, a ponta da ferramenta poderá coincidir com o centro de rotação da peça ou ficar acima ou abaixo desse centro.

No torneamento, por exemplo, utilizando o faceamento ou seccionamento por

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 71

sangramento, a montagem da ponta da ferramenta deve coincidir com o centro de rotação da peça para não alterar as medidas dos ângulos.

Montagem da ponta da ferramenta coincidindo com o centro de rotação da peça.

Se a ponta da ferramenta estiver localizada acima do centro de rotação da peça, ocorre uma redução no ângulo de folga principal (αp), provocando, com isso, o desgaste mais rápido da ferramenta.

À medida que o diâmetro da peça diminui, o atrito entre a superfície de folga e o sobremetal aumenta, impedindo que o núcleo da peça seja usinado.

Neste caso, como podemos notar na figura anterior, a ferramenta deixa de tocar a peça pela aresta corte, passando a tocá-la pela superfície de folga principal.

No cilindramento de desbaste, é usual a montagem da ponta da ferramenta acima do centro de rotação da peça, observando até 1% do diâmetro a ser usinado. Este procedimento evita a remontagem da peça, evitando que a peça se sobreponha sobre a ferramenta, provocando vibrações e até a ruptura da ferramenta.

Por isso, nas peças com eixos esbeltos, isto é, com pequenos diâmetros e grande comprimento, a ponta da ferramenta deve estar acima do centro de rotação, observando até 1% do diâmetro a ser usinado.

Se a ponta da ferramenta está abaixo do centro de rotação da peça, o ângulo de folga principal (αp ) aumenta à medida que o diâmetro da peça diminui. Isto provoca o implante da peça, isto é, a peça se sobrepõe à ferramenta, gerando vibrações e eventual ruptura da ferramenta. No faceamento, restará uma parte central sem ser usinada. Veja o exemplo na figura a seguir.

72 Usinagem – Tecnologia do corte

O quadro a seguir apresenta os valores recomendados para os ângulos de folga

No torneamento de hélices, como roscas, por exemplo, devemos acrescentar ao

verificação da existência do ângulo de folga principal (αp)

medição do ângulo de cunha (β) perpendicular à aresta principal de corte

Ângulo de folga Valor Material a usinar

principal (αp) 5° ferro fundido, aço,ferrosos, em geral

principal (αp) 10° alumínio, plástico e não-metálicos

secundário (αs) -0,5°

do valor do ângulo principal utilizado no material usinado

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 73

ângulo de folga principal (αp) o valor do ângulo da hélice.

O ângulo de saída (γ) influencia: a força de corte, isto é, o esforço para remover o cavaco; a freqüência da força de corte, ou seja, a vibração gerada pelo corte; o acabamento superficial da peça; a resistência da ferramenta. O ângulo de saída(γ) gera as ferramentas de corte positivas e negativas. As ferramentas

são consideradas positivas quando o ângulo de saída (γ) é positivo. Nesse caso, a soma dos valores dos ângulos de folga, de cunha e de saída, corresponde a 90°, ou seja: αp + β+ γ = 90°.

O ângulo de saída (γ) positivo é utilizado na usinagem de peças que exigem pequena força de corte. São consideradas negativas as ferramentas que apresentam o ângulo de saída (γ) negativo, isto é, a soma dos valores dos ângulos de folga e de cunha menos o valor do ângulo de saída (γ) corresponde a 90°, ou seja: αp + β- γ = 90°.

Função do ângulo de saída

ângulo de saída positivo

ângulo de saída negativo

74 Usinagem – Tecnologia do corte

O ângulo de saída (γ) negativo é recomendávelpara o corte do tipo interrompido, pois aumenta o ângulo de cunha (β) e a secção resistente da ferramenta.

Observação - O corte do tipo interrompido provoca impactos cíclicos sobre a ferramenta. No fresamento, por exemplo, a ferramenta ora corta e ora não corta a peça.

Também na usinagem do ferro fundido, a ferramenta ora corta o componente mole (ferrita e perlita) e ora corta o componente duro (cementita).

A deformação que a ferramenta impõe ao sobremetal depende dos valores do ângulo de saída (γ). Assim, quanto mais negativo o valor do ângulo de saída (γ) tanto maior o grau de deformação do sobremetal. Conseqüentemente, a força de corte empregada para remover o cavaco deve ser maior.

Da mesma forma, quanto maior a deformação do sobremetal maior a probabilidade do cavaco formado ser pequeno. Portanto, não serão formados cavacos longos.

As figuras a seguir indicam as espessuras do cavaco (h 1 ) e do sobremetal (h

2 ) nas

ferramentas positivas e negativas. Observe que a espessura do cavaco é menor na ferramenta positiva.

No ângulo de saída (γ) negativo, a força de corte aumenta cerca de 2,0% em cada grau que o ângulo é diminuído. O aumento da força de corte provoca um aumento da potência de corte. Parte dessa potência, é transformada em calor, aquecendo a peça, a ferramenta e o cavaco.

Por meio de experiências, constatou-se que a temperatura aumenta em torno de 9% a cada grau que o ângulo de saída (γ) é diminuído. Por exemplo, quando o ângulo de saída (γ) é igual a 5°, a força de corte é de 500kgf e a temperatura da ferramenta igual a 250°C e a ferramenta for reafiada com um ângulo de saída (γ) equivalente a 4°, a força de corte aumenta de 500kgf para 510 kgf e a temperatura de 250°C para 272,5°C.

Comparando os ângulos de saída positivo e negativo, o ângulo positivo favorece o acabamento superficial da peça, permitindo que a peça apresente menor índice de aspereza.

A tabela, a seguir, indica os valores recomendados para os ângulos de saída segundo o material da peça, sua dureza (HB) e material da ferramenta.

γ

γ

Material a usinar Dureza (HB) ferramenta γ

aço

250 aço rápido 20

metal duro 10

250 aço rápido 5

metal duro 0

ferro fundido

200 aço rápido 15

metal duro 10

200 aço rápido 0

metal duro -10

não-ferrosos ---------- aço rápido 15

metal duro 8

alumínio plásticos

---------- aço rápido 30

metal duro 20

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 75

O ângulo de inclinação influe na direção da saída do cavaco e reforça a cunha cortante. O ângulo de inclinação pode ser positivo ou negativo. O valor dos ângulos de inclinação positivo é de . O ângulo de inclinação positivo afasta os cavacos da peça. No início da usinagem, o ângulo de inclinação positivo, em relação à peça, situa a aresta de corte em sentido desfavorável.

O início da usinagem ocorre na região onde a ferramenta apresenta menor resistência e pode ser lascada com maior facilidade.

O ângulo de inclinação negativo apresenta um valor de . Esse tipo de ângulo joga os cavacos contra a peça, podendo nela se enrolarem e, em consequência,danificá-la e prejudicar o seu acabamento superficial.

O contato da peça com a ferramenta ocorre, porém, numa região mais resistente em que a possibilidade da ferramenta quebrar é menor.

Observe nas figuras, a seguir exemplos de saída de cavacos de acordo com o ângulo de inclinação.

Função do ângulo de inclinação

ângulo de inclinação positivo (sentido desfavorável à aresta de corte)

ângulo de inclinação negativo (sentido favorável à aresta de corte)

ângulo de inclinação positivo e de saída negativo ângulo de inclinação negativo e de saída positivo

λ

λ

76 Usinagem – Tecnologia do corte

Os valores do ângulo de posição principal interferem tanto na espessura e no comprimento do corte quanto na força de corte e de penetração.

Veja nas figuras a seguir a espessura do corte e o comprimento de corte para um mesmo avanço, profundidade de corte e vários ângulos de posição principal.

Na usinagem, o ângulo de posição (χp) interfere na força de corte e distribui essa força sobre a aresta principal de corte. A força de corte é a força empregada para realizar

Função do ângulo de posição principal

h = a sen 30° = 0,5a

b = = 2p sen 30°

Função do ângulo de posição e força de corte

p

h = a sen 45° = 0,7a

b = = 1,5p sen 45°

p

h = a sen 90° = a

b = = p sen 90°

p

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 77

o movimento de corte. Mais à frente, você estudará, em detalhes, a força de corte.

Indicação da entrada da ferramenta na peça-obra.

Indicação da saída da ferramenta na peça-obra.

Como você pode observar, quando o ângulo de posição principal apresenta 90°, a aresta principal de corte inicia a remoção do sobremetal em toda a profundidade de corte.

Este procedimento pode quebrar a ferramenta no início da usinagem ou fazer com que o término da usinagem ocorra bruscamente, arrancando a parte final da peça e gerando um mau acabamento nesta região.

O ângulo de posição interfere na força de penetração (Fp) devido à decomposição da força de avanço (Fa) sobre a aresta de corte.

Força de avanço é a força necessária para gerar o movimento de avanço. Veja a indicação na figura a seguir. Força de penetração é a força perpendicular ao plano de trabalho e tende a afastar a ferramenta da região de corte.

Função do ângulo de posição e força de penetração

Atenção: no início da usinagem χp= 45° ataca a peça gradualmente χp= 90° profundidade de corte total

Atenção: χp= 45° o corte termina suavemente χp= 90° o corte termina bruscamente e forma um anel

Onde: Fc = força de corte Fa = força de avanço Fp = força de penetração Fu = força de usinagem

78 Usinagem – Tecnologia do corte

A força de penetração não deve flexionar a peça, fazendo com que esta deformação gere peças excessivamente ovalizadas. Este fato é minimizado com um ângulo de posição de 90°.

O quadro a seguir apresenta os valores recomendados para os ângulos de posição.

Utilizando as informações do quadro anterior, veja os casos a, b e c indicados a seguir em que foram mantidos o avanço e a profundidade de corte e apenas o ângulo de posição principal sofreu alteração.

Tipo Valor Aplicação

principal 90° (grande) peças instáveis

(diâmetros pequenos) força de penetração mínima

principal 45° a 75° (médio) operações normais de usinagem

principal 30° a 45° (pequeno)

peças estáveis (diâmetros grandes) e operações de acabamento

secundário 50° não se deve utilizar valores menores,

pois geram vibrações devido ao aumento da aresta lateral de corte.

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 79

A ponta de ferramenta de corte, também conhecida por ponta de corte tem por finalidade:

. gerar um bom acabamento superficial da peça-obra;

. diminuir a espessura de corte na região da ponta da ferramenta;

. evitar que a ponta da ferramenta seja quebrada.

A ponta de corte depende do valor do ângulo de ponta (ε). Assim, quanto menor o valor dos ângulos de posição, tanto maior será o valor do ângulo de ponta (ε) e, em conseqüência, mais resistente será a ferramenta.

Assim, para obter uma ponta mais estável é preciso que o ângulo de ponta seja o maior possível. A ponta de corte mais estável garante melhor transferência de calor da aresta de corte para o corpo da ferramenta.

Tensões e deformações residuais - O chanfro da ponta de corte e o raio (R) são dois fatores importantes a considerar no acabamento superficial. O chanfro ou o raio une as arestas principal e lateral de corte e reduz a parte final do cavaco. Em conseqüência, as tensões e as deformações residuais sobre a peça são diminuídas.

As tensões chegam a atingir cerca de 60kgf/mm2 numa camada a 3 com até 20% da

espessura de corte (h 1 ). Além disso, às tensões serão acrescidas as tensões internas da

peça, podendo atingir valores próximos à sua ruptura. O tratamento térmico (recozimento) realizado antes do passe de acabamento alivia essas tensões.

Se o raio é pequeno, a distribuição da força de corte gera uma pressão de corte grande sobre a peça. Se o raio é grande, a distribuição da força de corte se dá numa área maior e, conseqüentemente, a pressão de corte diminui e a ponta da ferramenta é preservada. Um raio induz as vibrações que são provocadas pelo aumento do comprimento da aresta lateral de corte e da espessura irregular dos cavacos. Quando o raio de ponta é grande, a força de corte aumenta em até 20% devido ao dobramento do cavaco. O dobramento do cavaco ocorre não apenas sobre a aresta principal de corte, mas também sobre a aresta lateral de corte.

ponta de corte

tensões residuais e deformações residuais numa peça usinada.

80 Usinagem – Tecnologia do corte

O chanfro, em relação ao raio, tem a vantagem de não induzir a vibrações e não aumentar a força de corte. Além disso, o chanfro incorpora as ferramentas de desbaste e acabamento possibilitando um melhor acabamento superficial.

Os valores recomendados para o raio na ponta de corte dependem do tipo de material empregado nas ferramentas. Assim, o aço rápido deve apresentar:

r = 4 a ou r = ad 4 Onde: r = raio a = avanço (m/m volta) ad = avanço por dente para fresas ( )

Já o metal duro deve conter a metade dos valores que são empregados para os aços rápidos.

Resolva agora os exercícios a seguir, para verificar se você entendeu o conteúdo tratado neste capítulo. Boa sorte!

32 Escreva nas linhas pontilhadas os nomes corretos dos planos indicados pelas letras a, b e c na figura, a seguir:

Exercícios

Resposta: Plano a - .................................. Plano b - ..................................

Plano c - ..................................

mm volta x dente

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 81

33 Observe a figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O ângulo indicado na figura, em destaque, denomina-se: a ( ) ângulo de folga principal b ( ) ângulo de ponta c ( ) ângulo de cunha d ( ) ângulo de posição secundária

34 Observe a figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O ângulo indicado na figura, em destaque, denomina-se: a ( ) ângulo de folga principal b ( ) ângulo de ponta c ( ) ângulo de cunha d ( ) ângulo de posição secundária

35 Observe a figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O ângulo indicado na figura, em destaque, denomina-se: a ( ) ângulo de cunha b ( ) ângulo de ponta c ( ) ângulo de saída d ( ) ângulo de inclinação

82 Usinagem – Tecnologia do corte

36 Assinale com um (x) a alternativa correta.

Os ângulos de folga têm a finalidade de: a ( ) gerar a cunha cortante b ( ) evitar o atrito entre a ferramenta e a peça c ( ) alterar a espessura do sobremetal a ser removido d ( ) distribuir a força de corte na entrada e saída da ferramenta

37 Assinale com um (x) a alternativa correta.

Quando o ângulo de folga principal é pequeno e ocorre um pequeno desgaste da ferramenta: a ( ) a superfície em contato com a peça, aumenta rapidamente b ( ) a superfície de folga da ferramenta diminui c ( ) o núcleo da peça não se apresenta usinado d ( ) o desgaste da ferramenta é pequeno

38 Assinale com um (x) a alternativa correta.

O ângulo de saída negativo é utilizado: a ( ) quando ocorrem impactos sucessivos sobre a ferramenta de corte b ( ) nas máquinas de pequena potência, pois a força de corte é menor c ( ) para diminuir a força de corte empregada na remoção do cavaco d ( ) nas máquinas de grande potência, pois a força de corte é menor

39 Assinale com um (x) a alternativa correta.

As principais características do raio de ponta são: a ( ) ampliar a espessura de corte b ( ) ampliar o comprimento do cavaco c ( ) gerar o acabamento superficial da peça e preservar a ponta da ferramenta d ( ) ampliar a secção de corte

Confira, agora, suas respostas na página 90. Se todas elas estiverem corretas, parabéns! Estude o capítulo, a seguir.

Volte ao texto, se você encontrou alguma dificuldade. Se mesmo assim, as dúvidas continuarem solicite a colaboração de seu monitor.

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 83

O mineralogista Mohs, ao estudar os minerais, estabeleceu uma escala de dureza para diferentes tipos de materiais. A escala de dureza pesquisada por Mosh foi obtida a partir do princípio “quem risca quem”, isto é, o material mais duro risca o mais macio.

Mohs classif icou os dez t ipos de materiais a seguir em uma ordem crescente de dureza: 1 talco 2 gipsita 3 calcita 4 fluorita 5 apatita 6 feldespato 7 quartzo 8 topázio 9 corindon

10 diamante

As ferramentas de corte podem ser constituídas de vários tipos de materiais, bastando para isso que risquem o material a ser usinado: quanto mais próxima da dureza da peça a executar, tanto mais rapidamente ocorrerá a perda da durabilidade ou do fio de corte da ferramenta.

Por esta razão, é recomendável que o material da ferramenta apresente, no mínimo, 30 HRC de dureza superior a peça a ser usinada. Pois, durante a usinagem a temperatura da ferramenta aumenta e, com isso, ocorre a diminuição de sua dureza.

Observação - HRC é uma abreviação de Hardness Rockwel C que é um dos métodos utilizados para determinar a dureza dos materiais. A letra C indica a escala usada.

É preciso, por isso, utilizar ferramentas que, mesmo perdendo a dureza devido à temperatura elevada, apresentam valores de dureza maiores que os da peça usinada.

A escolha dos materiais da ferramenta deve considerar: • a dureza do material a ser usinado e, principalmente, se o valor ultrapassa a 300HB,

pois acima desse valor a peça se aproxima da dureza de muitos materiais para ferramenta; • os parâmetros de corte a serem adotados, isto é, a velocidade de corte, o avanço

e a profundidade; • as dimensões e a qualidade superficial a serem obtidas; • a durabilidade esperada da ferramenta ou o tempo de vida entre reafiações. Atenção - HB é a abreviação do método Hardness Brinel, também utilizado para

determinar a dureza dos materiais,

Além das condições indicadas, o material empregado nas ferramentas de corte deve apresentar as seguintes propriedades:

resistência ao atrito; resistência a pressões; resistência ao calor. Da combinação destas propriedades depende o aumento da capacidade de corte da

ferramenta, isto é, maior velocidade, maior secção de corte e maior durabilidade.

Materiais para ferramentas de corte

Classificação dos materiais quanto à dureza

84 Usinagem – Tecnologia do corte

Os principais materiais que apresentam resistência ao atrito, às pressões e ao calor são: • aço-ferramenta; • aço rápido; • carboneto duro sinterizado; • ligas fundidas; • produtos cerâmicos; • diamante; • abrasivos. A seguir, você vai conhecer as principais características de cada um desses

materiais empregados na fabricação das ferramentas de corte.

Aço-ferramenta - É chamado também de aço aocarbono temperado. Trata-se de ligas de ferro cujo teor de carbono vai de 0,8 a 1,5%. Além do carbono, o aço-ferramenta admite até 0,3% de manganês (Mn), 3% de silício (Si), 0,25% de fósforo (P) e, ainda, o cromo (Cr).

Há dois grupos de aços-ferramentas: • aços de baixo teor de liga - designados pela norma alemã DIN; por exemplo, o

aço 100 W2. • aços com alta liga - designados também pela norma DIN, como é o caso do aço

60 WCR7. Os aços-ferramentas atingem aproximadamente 55HRC de dureza, mantendo este

valor até 250°C. Quando submetidos a 450°C, diminui a dureza e passa a apresentar 45HRC. Em geral, a velocidade de corte utilizada para usinar com os diversos tipos de aço-

ferramenta se situa entre 5m/min e 10 m/min. Em relação a outros tipos de aço, como é o caso do aço ao tungstênio temperado, o

aço-ferramenta custa 1/3 menos, sendo, portanto, mais econômico.

Aço rápido - É o aço ao tungstênio temperado. O aço rápido é também indicado pelas letras HSS, retiradas da expressão Hight Speed Steel que, em inglês, significa aço de alta velocidade.

Apresenta uma constituição semelhante à do aço ao carbono temperado e se diferencia do aço-ferramenta por conter alto teor de tungstênio (W), em torno de 20%, ou alto teor de molibdênio (Mo), cerca de 10%. Apresenta ainda outros elementos de liga: cromo (Cr), vanádio (Va) e cobalto (Co).

A velocidade de corte do aço rápido é de 20 m/min, ou seja, um valor maior que o das ferramentas de aço ao carbono temperado, que varia de 5m/min a 10m/min.

À temperatura de 500°C, os aços rápidos mantêm a sua dureza a 60HRC. Em geral, o aço rápido é apresentado em bits, isto é em pedaços quadrados ou retangulares. A resistência ao calor dos bits melhora sensivelmente com adição de 5% a 10% de cobalto (Co).

As ferramentas de aço rápido com cobalto são utilizadas com velocidade de corte até 40 m/min. Existem dois grandes grupos de aço rápido:

• aço rápido ao tungstênio; • aço rápido ao molibdênio.

Características da composição das ligas de tungstênio e molibdênio

Tipos de materiais

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 85

Carbonetos duros sinterizados - O carboneto duro sintetizado ou metal duro foi desenvolvido na Alemanha, a partir de 1928. É conhecido por Widia, palavra que tem origem na expressão alemã Wie-diamant e significa como diamante.

Trata-se de uma mistura de pós metálicos obtida a partir dos carbonetos de tungstênio (W), de titânio (Ti) e de cobalto (Co), sinterizados a 1400°C, sob a forma de pastilhas.

O carboneto duro é obtido por sinterização. Na metalurgia do pó, a sinterização é o processo em que as peças são obtidas pela compactação de pós metálicos e posterior sinterização em fornos contínuos.

A ferramenta de metal duro apresenta 80HRC de dureza, a frio; e 70HRC a 600°C, a quente, ou seja, a sua dureza pouco diminui com o aumento da temperatura. O carboneto trabalha o aço com velocidade de corte em torno de 150 m/min. A aplicação do metal duro é classificada pela norma ISO conforme indica a tabela a seguir.

86 Usinagem – Tecnologia do corte

Observando a tabela anterior, verificamos, por exemplo, que uma pastilha P30 de metal duro é adequada à usinagem dos aços que formam cavacos longos. Segundo as normas ISO, as pastilhas de metal duro P30 são indicadas para os processos de tornear, fresar e aplainar que empregam velocidades de corte médias e baixas bem como médios e grandes avanços.

Ligas fundidas - As ligas fundidas chamadas “stellites” são bastante utilizadas na fabricação de ferramentas de corte. Esta liga é constituída por 17% de tungstênio (W), 33% de cromo (Cr), 44% de cobalto (Co) e 3% de ferro (Fe).

As ligas fundidas apresentam 58 HR de dureza e trabalham os aços numa velocidade de corte de 100 m/min.

Produtos cerâmicos - Os produtos cerâmicos são constituídos por: 90% de óxido de alumínio (Al

2 O

3 ) e 10% de óxido de cromo (Cr

2 O

3 ). O produto cerâmico é sinterizado

sob a forma de pastilhas a 1800°C e atinge cerca de 80 HRC de dureza. O produto cerâmico trabalha o aço numa velocidade de corte de 300m/min. Devido a sua grande fragilidade e sensibilidade a choques e vibrações, o material

cerâmico é recomendado para a usinagem de fundidos e metais duros.

Diamante - O diamante é constituído de puro carbono (C) e apresenta uma estrutura cristalina. É considerado o material mais duro que se conhece apesar de sua pouca tenacidade.

Por suas características, a aplicação do diamante se restringe a usinagem de materiais não-metálicos e não-ferrosos. Embora sua combustão se inicie a 830°C, a temperatura de fusão do diamante é bastante alta, ou seja, 3700°C.

São inúmeras as vantagens do trabalho com diamante, entre elas, permitir: • alta resistência a desgaste; • melhor acabamento superficial da peça; • altas velocidades de corte. Na indústria mecânica, o diamante é muito usado na afiação e no acabamento de

ferramentas de metal duro principalmente. O diamante é soldado ou fixado mecanicamente no suporte da ferramenta. Quando

utilizado na afiação das ferramentas, é empregado em forma aglomerada e, em geral, ligado ao bronze.

Abrasivos - São materiais naturais ou elaborados quimicamente em forma de grãos unidos através de um aglomerante. O aglomerante é um material que atua como elemento- liga e retém os grãos abrasivos.

Um tipo de ferramenta abrasiva é o rebolo vitrificado. Resulta da combinação dos grãos abrasivos de óxido de alumínio ou de carboneto de silício com o óxido de silício, que é um aglomerante.

O nitreto cúbico de boro é outro abrasivo muito usado na indústria. No comércio é conhecido por borazon.Em 1971, o borazon foi lançado no mercado pela General Eletric USA com o nome de Borazon CBN 11.

O nitreto cúbico de boro ou borazon é menos duro que o diamante, porém, mais resistente às temperaturas elevadas, em torno de 1400°C.

O borazon foi empregado sobretudo nos Estados Unidos para afiar e retificar aços rápidos especiais. Atualmente é empregado com maior freqüência na retificação do aço temperado, aço rápido com 60HRC e aço ao cromo em indústrias européias e de outras partes do mundo.

Nas tabelas 1 e 2, a seguir, é possível comparar algumas características importantes dos materiais usados na usinagem de ferramentas de corte e sua interferência no processo de usinagem.

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 87

Tabela 1

Tabela 2

Você terminou o estudo da unidade 2. Resolva, agora, os exercícios a seguir para verificar se você entendeu o conteúdo estudado, neste capítulo. Boa sorte!

40 Assinale com um (x) a alternativa correta

Os principais materiais utilizados na fabricação das ferramentas de corte são: a ( ) ferro fundido, alumínio e bronze. b ( ) aço ao carbono temperado, diamante e abrasivos. c ( ) ferro fundido, alumínio e abrasivos. d ( ) aços ao carbono temperado, diamante e alumínio.

Exercícios

88 Usinagem – Tecnologia do corte

41 Assinale com um (x) a alternativa correta

A velocidade de corte (Vc) empregada na usinagem com ferramentas fabricadas de aço rápido em geral é de: a ( ) 2 m/min b ( ) 5 m/min c ( ) 10 m/min d ( ) 20 m/min

42 Assinale com um (x) a alternativa correta

O aço rápido é conhecido por: a ( ) bits b ( ) metal duro c ( ) ligas de ferro de baixo carbono d ( ) ligas fundidas

43 Assinale com um (x) a alternativa correta

Bits com 10% de cobalto permitem às ferramentas de corte: a ( ) diminuir a velocidade de corte b ( ) aumentar a velocidade de corte c ( ) diminuir a resistência ao calor d ( ) diminuir a capacidade de corte

44 Assinale com um (x) a alternativa correta

O metal duro é constituído por: a ( ) um aço de alta liga b ( ) uma liga fundida c ( ) um produto sinterizado d ( ) uma cerâmica

45 Assinale com um (x) a alternativa correta

Uma pastilha de metal duro K20 é recomendada para usinar: a ( ) aço ABNT 1010 b ( ) ferro fundido cinzento c ( ) aço inoxidável d ( ) aço ABNT 1045

Confira, agora, suas respostas na página 90. Se você acertou todas as questões, muito bem! Faça a Verificação a seguir.

Se você errou algum exercício, volte ao texto e tente resolvê-lo novamente. Se mesmo assim, as dúvidas continuarem, solicite a colaboração de seu monitor.

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 89

1c (x)

2 b (x)

3 572,95rpm

4 30 mm ou 30mm/min min

5 314,16m/min.

6 0,075_ ou 0,075/volta faca volta faca

7 2mm e 0,05mm/curso dente

8 20,37 mm ou 20,37mm/min min

9 5,02min

10 d (x)

11 c (x)

12 b (x)

13 b (x)

14 superfície lateral de folga ou secundária de folga

15 superfície de saída

16 superfície principal de folga ou de incidência

17 c (x)

18 d (x)

19 aresta principal de corte

20 aresta lateral ou secundária de corte

21 b (x)

22 c (x)

23 a (x)

24 4mm

Respostas dos exercícios

25 5mm

90 Usinagem – Tecnologia do corte

26 3mm

27 10mm

28 0,75mm

29 8mm

30 5mm

31 a) p = 2mm b) h = 0,14mm c) e = 4mm

d) a d = 0,2mm ou 0,2mm/volta dente

volta dente

e) secção de corte (s) = 0,40mm2

f) secção de corte total = 4,8mm2

32 Plano a - plano de referência Plano b - plano de corte Plano c - plano de medida

33 a (x)

34 d (x)

35 b (x)

36 b (x)

37 a (x)

38 a (x)

39 c (x)

40 b (x)

41 d (x)

42 a (x)

43 b (x)

44 c (x)

45 b (x)

Você chegou ao final da unidade 2. Muito bem! Verifique, agora, se já sabe todos os assuntos tratados nesta unidade ou se ainda ficou alguma dúvida. Para isso, faça os exercícios da página seguinte, resolvendo todas as questões com bastante atenção.

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 91

1 Leia e responda a questão a seguir.

Qual o avanço por dente a ser utilizado em um macho com M30 x 2,5mm, 4 facas e 50mm de comprimento para executar uma rosca numa placa de 40mm de espessura, utilizando uma velocidade de corte de 3m/min e sabendo que o pré-furo é de 27,5mm?

Resposta:...............................................................................

2 Considerando novamente a situação descrita na questão 1, calcular a velocidade de avanço.

Resposta:............................................................................... 3 Considerando ainda a situação descrita na questão 1, calcular o tempo de corte,

desprezando a ponta do macho.

Resposta:...............................................................................

4 Assinale com um (x) a alternativa correta

As superfícies que compõem a ferramenta de barra são: a ( ) de folga, principal e lateral de corte b ( ) de saída, principal e de incidência c ( ) de saída e lateral de corte d ( ) de saída, principal e lateral de folga

5 Escreva nas linhas pontilhadas abaixo os nomes corretos das superfícies a, b e c indicadas na figura, a seguir.

Resposta: a) ......................................................................... b) ......................................................................... c) .........................................................................

Verificação

92 Usinagem – Tecnologia do corte

6 Escreva nas linhas pontilhadas abaixo os nomes corretos das arestas de corte a e b, indicadas na figura a seguir.

Resposta: a) ......................................................................... b) .........................................................................

7 Observe a figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O ângulo indicado na figura, em destaque, denomina-se: a ( ) ângulo de posição principal b ( ) ângulo de ponta c ( ) ângulo de cunha d ( ) ângulo de posição secundária

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 93

8 Observe a figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O ângulo indicado na figura, em destaque, denomina-se: a ( ) ângulo de folga ou de incidência principal b ( ) ângulo de saída c ( ) ângulo de cunha d ( ) ângulo de posição secundária

9 Observe a figura a seguir e assinale com um (x) a alternativa correta.

O ângulo indicado na figura, em destaque, é medido no plano de corte e denomina-se: a ( ) ângulo de folga ou de incidência principal b ( ) ângulo de saída c ( ) ângulo de cunha d ( ) ângulo de inclinação

10 Assinale com um (x)a alternativa correta.

Os principais materiais utilizados na fabricação das ferramentas de corte são: a ( ) ferro fundido, alumínio e bronze. b ( ) aço ao carbono temperado, diamante e abrasivos. c ( ) ferro fundido, alumínio e abrasivos. d ( ) aço ao carbono temperado, diamante e alumínio.

Confira, agora, as suas respostas na página 94.

94 Usinagem – Tecnologia do corte

Se você constatou algum erro, releia as páginas indicadas ou entre em contato com seu monitor. Se acertou tudo, parabéns! Passe para a unidade 3.

Respostas da verificação

Módulo 1 – Processos mecânicos de usinagem 95

Referências bibliográficas

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Curso: Usinagem - Tecnologia do corte

46.80.71.897-6 Guia de estudo

46.80.71.899-1 Módulo 1 Processos mecânicos de usinagem

Unidade 1 Usinagem

Unidade 2 Ferramentas de corte

46.80.71.901-1 Teste do Módulo 1

46.80.71.903-5 Módulo 2 Teoria do corte

Unidade 3 Teoria da formação do cavaco

Unidade 4 Acabamento superficial

Unidade 5 Refrigeração de corte

Unidade 6 Esforços de corte

46.80.71.905-0 Teste do Módulo 2

46.80.71.907-4 Módulo 3 Velocidades de corte de máxima produção e de

mínimo custo

Unidade 7 Produção horária

Unidade 8 Custos de produção

46.80.71.909-9 Teste do Módulo 3

46.80.71.911-7 Teste Final

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