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OBJETIVO
O objetivo deste trabalho é apresentar os cálculos referentes esforços a que foram e que deveriam ser submetidas a máquina e a ferramenta nas operações de fresamento das peças que compõem o conjunto do macaco hidráulico, usinadas durante a disciplina de Máquinas-Ferramenta I.
1. CÁLCULO DA FORÇA DE CORTE E POTÊNCIA DE CORTE PARA O FRESAMENTO DA PEÇA BASE 1.1. UTILIZADO NA OFICINA A peça base de material ABNT 1020 passa por uma operação de fresamento frontal predominantemente centrado. A tabela abaixo mostra os dados da máquina utilizada: Máquina: Fresadora vertical IMOR U- 30 Potência: 5 CV (3677,49 W) 45 63 90 125 180 250 355 500 710 Rotações disponíveis (rpm) 1000 1400 2000 Avanços disponíveis (mm/min.)
Dados da ferramenta : Como não tínhamos muitos dados sobre a ferramenta, e por ser um item obsoleto, utilizamos dados do fabricante para uma ferramenta semelhante. Ferramenta: Fresa cilíndrica - Metal Duro R265.200-M 12 cortes Κr (Graus): 65° ap (máx.) (mm): 6 mm Parâmetros adotados: Avanço n (mm/min): 40 Rotação f (m/min.): 180 ap (mm): 1 mm
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Avanço (f): Espessura de Cavaco por dente: Ângulos de contato (φ1 e φ2): Espessura média do cavaco (hm): 1.1.1. FORÇA DE CORTE (Fc) Valor de ks1 para aço ABNT 1020: 1500 N/mm²; z = 0,25.
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Espessura média do cavaco ( hm ): 1.2.1. FORÇA DE CORTE (Fc) Valor de ks1 para aço ABNT 1020: 1500 N/mm²; z = 0,25. 1.2.2. POTÊNCIA DE CORTE (Pc): Pressão específica média de corte (km): A operação consumiria teoricamente 25% da potência disponível uma melhora de 2358,49% na utilização disponível. A remoção de material seria com um ap (máx).
2. CÁLCULO DA FORÇA DE CORTE E POTÊNCIA DE CORTE PARA O FRESAMENTO DA PEÇA BLOCO A peça bloco de material ABNT 1020 passará por operação de fresamento frontal de faceamento predominantemente centrado de todas as suas faces, e uma operação de fresamento frontal de canaleta na face A com fresa de topo, que não será alvo de estudos. As operações serão realizadas na mesma fresadora utilizada na operação de fresamento da peça base, utilizando à mesma ferramenta. Portanto, teremos os mesmos parâmetros de usinagem, como fz e vc , com exceção de ap que será menor.
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2.1. FRESAMENTO DAS FACES A e B As faces A e B são iguais e passaram por operações iguais, portanto os cálculos serão os mesmos. Utilizamos o mesmo cabeçote de fresa do exercício anterior, assim terão avanço e espessura de cavaco por dente igual. 2.1.1. UTILIZADO NA OFICINA Parâmetros adotados: Avanço f (mm/min): (^) 40 Rotação n (m/min.): (^) 180 ap (mm): (^) 1 mm Ângulos de contato (φ1 e φ2): Espessura média do cavaco ( hm ):
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Velocidade de avanço: Disponível: 80 mm/min. Ângulos de contato (φ1 e φ2): Espessura média do cavaco ( hm ): 2.1.2.1. FORÇA DE CORTE (Fc) Valor de ks1 para aço ABNT 1020: 1500 N/mm²; z=0,25. 2.1.2.2. POTÊNCIA DE CORTE (Pc): Pressão específica média de corte ( km ): A operação consumiria teoricamente 27,8% da potência disponível uma melhora de 5346,15% na utilização disponível. A remoção de material seria com um ap (máx).
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2.2. FRESAMENTO DAS FACES C e D 2.2.1. UTILIZADO NA OFICINA Parâmetros adotados: Avanço f (mm/min): (^) 40 Rotação n (m/min.): (^) 180 ap (mm): (^) 1mm As faces C e D são iguais e passaram pelas mesmas operações das faces A e B. 2.2.2. CALCULO DO QUE PODERIA SER USADO NA OFICINA As faces C e D são iguais e passaram por operações iguais, portanto os cálculos serão os mesmos. Avanço ( f ): Rotação: Disponível: 63 rpm.
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2.3. FRESAMENTO DAS FACES E e F As faces E e F são iguais e passaram por operações iguais, portanto os cálculos serão os mesmos. 2.3.1. UTILIZADO NA OFICINA Parâmetros adotados: Avanço f (mm/min): (^) 40 Rotação n (m/min.): (^) 180 ap (mm): (^) 1 mm 2.3.1.1. POTÊNCIA DE CORTE (Pc): Pressão específica média de corte (km): A operação consumiu teoricamente 0,38% da potência disponível na fresadora.
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2.3.2. FRESAMENTO DAS FACES E e F As faces E e F são iguais e passaram por operações iguais, portanto os cálculos serão os mesmos. Avanço ( f ): Rotação: Disponível: 63 rpm. Velocidade de avanço: Disponível: 80 mm/min. Ângulos de contato (φ1 e φ2): Espessura média do cavaco ( hm ): 4.1 FORÇA DE CORTE (Fc) Valor de ks1 para aço ABNT 1020: 1500 N/mm²; z = 0,25.
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Ângulos de contato (φ1 e φ2): Espessura média do cavaco ( hm ): 2.3.3.1. FORÇA DE CORTE (Fc) Valor de ks1 para aço ABNT 1020: 1500 N/mm²; z = 0,25. 2.3.3.2. POTÊNCIA DE CORTE (Pc): Pressão específica média de corte ( km ): A operação consumiria teoricamente 21,0% da potência disponível uma melhora de 4038,46% na utilização disponível. A remoção de material seria com um ap (máx).
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2.4. FRESAMENTO DAS FACES E e F As faces E e F são iguais e passaram por operações iguais, portanto os cálculos serão os mesmos. 2.4.1. UTILIZADO NA OFICINA Parâmetros adotados: Avanço (mm/min): (^) 40 Rotação (m/min.): (^) 180 ap (mm): (^) 1mm 2.4.1.1. POTÊNCIA DE CORTE (Pc): Pressão específica média de corte (km): A operação consumiu teoricamente 0,38% da potência disponível na fresadora.
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4.1 FORÇA DE CORTE (Fc) Valor de ks1 para aço ABNT 1020: 1500 N/mm²; z = 0,25. 4.2 POTÊNCIA DE CORTE (Pc): Pressão específica média de corte ( km ): A operação consumiria teoricamente 19,6% da potência disponível uma melhora de 5157,89% na utilização disponível. A remoção de material seria com um ap (máx).
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