Apostila de Usinagem

Apostila de Usinagem

(Parte 5 de 8)

Observação

Aços com: ¾ Até 60 kgf/mm2: aços macios;

¾ De 60 a 90 kgf/mm2: aços de dureza média;

¾ Acima de 110kgf/mm2: aço extra-duros.

• Para ferramentas multicortantes (fresas), distingui-se o avanço por dente fz e o valor def = fz .z

• Os valores de “f” ou “fz” são fornecidos pelos catálogos de fabricantes de ferramenta de corte. A Tabela 2.2 mostra o avanço por dente para fresas de aço-rápido;

• Geralmente: Vf < Velocidade de corte, somente nos processos de roscamento Vf assume valores razoáveis.

Tabela 2.2 – Escolha do avanço por dente para fresas de aço-rápido

35 3 – GEOMETRIA DAS FERRAMENTAS DE CORTE

3.1 – INTRODUÇÃO

A geometria da ferramenta de corte exerce influência, juntamente com outros fatores, a usinagem dos metais. É necessário, portanto, definir a ferramenta através dos ângulos da “cunha” para cortar o material. A Figura 3.1 ilustra este princípio para diversas ferramentas.

Figura 3.1 – Princípio da cunha cortante

O ângulo de cunha é dimensionado de acordo com a resistência que o material usinado oferece ao corte. Essa resistência será tanto maior quando maior for a dureza e a tenacidade do material. A Figura 3.2 exemplifica a variação do ângulo de cunha de acordo com a dureza do material.

Figura 3.2 –Variação do ângulo da cunha, em função da dureza do material.

Somente o ângulo de cunha não garante que o material seja cortado com sucesso, outros ângulos também assumem papel importante e estão relacionados com a posição da ferramenta em relação a peça. A Figura 3.3 ilustra uma ferramenta de corte (ferramenta de plaina) com os ângulos de folga(α), e de saída(γ).

Figura 3.3 – Ângulo de folga (α) e de saída (γ) para uma ferramenta de corte de plaina.

3.2 – DEFINIÇÕES

As seguintes definições adotadas são necessárias para a determinação dos ângulos da cunha cortante de uma ferramenta de usinagem. As definições são mais bem compreendidas através das Figuras 3.4, 3.5 e 3.6.

Cunha de corte: é a cunha formada pelas superfícies de saída e de folga da ferramenta.

Através do movimento relativo entre peça e ferramenta, formam-se os cavacos sobre a cunha de corte.

Superfície de Saída (Aγ): é a superfície da cunha de corte sobre o qual o cavaco desliza. Superfície de folga (Aα): é a superfície da cunha de corte, que determina a folga entre a ferramenta e a superfície de usinagem. Distinguem-se a superfície principal de folga Aα e a superfície secundária de folga Aα’.

Figura 3.4 – Cunha cortante e as direções de corte e avanço definindo o plano de trabalho (Pf)

Arestas de corte: são as arestas da cunha de corte formadas pelas superfícies de saída e de folga. Deve-se distinguir a aresta principal de corte S e a aresta secundária de corte S’.

Ponta de corte: parte da cunha de corte onde se encontram a aresta principal e a aresta secundária de corte.

Ponto de corte escolhido: ponto destinado à determinação dos planos e ângulos da cunha de corte, ou seja, as definições se referem a um ponto da ferramenta, dito ponto de corte escolhido ou “Ponto de Referência”.

Figura 3.5 – Arestas de corte e superfícies da parte de corte de uma ferramenta torno.

Figura 3.6 – Arestas de corte e superfícies das pontas de uma broca helicoidal.

38 3.3 – FUNÇÕES E INFLUÊNCIAS DOS ÂNGULOS DA CUNHA DE CORTE

É através destes planos que são definidos os ângulos da cunha cortante. Os principais planos são:

• Plano de Referência (Pr): passa pelo ponto de corte escolhido e é perpendicular à direção de corte. No torneamento este plano é paralelo ao plano de apoio da ferramenta;

• Plano de Trabalho (Pf): passa pelo ponto de corte contém as direções de avanço e de corte;

• Plano de Corte:

*Principal (Ps): passa pelo ponto de corte escolhido, é tangente à aresta principal de corte e perpendicular ao plano de referência da ferramenta;

*Secundário (Ps'): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido, é tangente à aresta secundária de corte e perpendicular ao plano de referência da ferramenta.

• Plano Ortogonal (ou Plano de Medida) (Po): Plano que passando pelo ponto de referência da aresta de corte é perpendicular aos planos de referência e ao plano de corte da ferramenta;

• Plano Dorsal (Pp): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido, é perpendicular aos planos de referência da ferramenta e de trabalho;

• Plano Normal (Pn): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido é perpendicular a aresta de corte.

A Figura 3.7 ilustra estes planos.

39 Figura 3.7 – Planos do Sistema de Referência da Ferramenta.

40 ¾ ÂNGULOS MEDIDOS NO PLANO ORTOGONAL (Po)

A) Ângulo de saída (γ): ângulo entre a superfície de saída e o plano de referência da ferramenta. O ângulo “γ”(ângulo de saída) possui as seguintes características:

• Influi decisivamente na força e na potência necessária ao corte, no acabamento superficial e no calor gerado;

• Quanto maior for o ângulo γ menor será o trabalho de dobramento do cavaco;

• O ângulo γ depende principalmente de : o Resistência do material da ferramenta e da peça a usinar; o quantidade de calor gerado pelo corte; o velocidade de avanço.

maior calor gerado pela ferramenta, geralmente o ângulo γ está entre–10° e 30°.

• O ângulo γ negativo é muito usado para corte de materiais de difícil usinabilidade e em cortes interrompidos, com o inconveniente da necessidade de maior força de e potências de usinagem e • O ângulo de saída pode ser positivo, nulo ou negativo, conforme a figura abaixo:

Figura 3.8 – Ângulo de saída (γ ) para uma ferramenta de torno. . DICAS TECNOLÓGICAS:

Maior para materiais que oferecem pouca resistência ao corte. Se γ (ângulo de saída) aumenta,

• O ângulo γ deve ser: o β (ângulo de cunha da ferramenta) diminui;

Menor (e as vezes até negativo) para materiais mais duros e com irregularidades na superfície.

Se o ângulo γ diminui, o β (ângulo de cunha da ferramenta) aumenta;

B) Angulo de cunha da ferramenta (β): ângulo entre a superfície da saída e a de folga.

γ > 0 γ = 0 γ < 0

C) Ângulo de folga (α): ângulo entre a superfície de folga e o plano de corte (Ps - plano que contém a aresta de corte e é perpendicular ao plano de referência, veja a Figura 3.8 ). O α (ângulo de folga) possui as seguintes funções e características:

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