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MÁQUINAS FERRAMENTAS I
ESFORÇOS DE CORTE
1º semestre de 2010
MODALIDADE: Processos de Produção
TURNO: Noite
PROFESSOR: Vladimir
ALUNO: Alexandre da Silva 0724432
OBJETIVO
Verificar a influência dos esforços de corte, no processo de
usinagem.
INTRODUÇÃO
É necessário conhecermos as forças e a potência de usinagem para
selecionarmos os equipamentos, dispositivos e ferramentas mais adequados
para cada tipo de trabalho.
As principais componentes da força de usinagem são a força de corte,
força de avanço e força de profundidade de corte.
Vários são os fatores que influenciam a força de corte e estão
divididos em dois grupos: influências básicas e influências corrigíveis.
Entre as básicas estão o material da peça, profundidade de corte e
avanço; nas corrigíveis temos a geometria de corte, velocidade de corte,
refrigeração, lubrificação, material da ferramenta e o desgaste da
ferramenta.
Devido ao grande numero de fatores envolvidos o prognóstico da força
de usinagem ainda se dá de modo experimental. E através destes
experimentos, numa consideração inicial e simplificada, pode-se estabelecer
a seguinte correlação entre a força principal de corte Fc e a área da seção
transversal A = ap x f e ap=b x senXr e f=h/senXr
Fc = Ks x A
" " "
Onde Ks é a pressão especifica de corte em (N/mm²).
A pressão específica de corte Ks é um dos fatores que mais influenciam
as forças de usinagem e será o objeto e estudo deste ensaio.
O aumento de h induz em uma diminuição de ks e portanto uma diminuição
da Fc porem não linear.
" "
" " "
"tag α = co / ca "log ks =log ks1 - Z . log h "
" " "
"tag α = log ks1 - log ks / log h "log ks =log ks1 - log h Z "
" " "
"se tag α = Z "log ks =log (ks1 / h Z) "
" " "
"Z = log ks1 - log ks / log h "ks = (ks1 / h Z) ks = "
" "ks1 . h -Z "
"Z . log h = log ks1 - log ks " "
" "Se Fc = ks . b . h eks = ks1"
"- log ks = - log ks1 + Z . log h ". h -Z "
" " "
"- log ks = - log ks1 + Z . log h " Fc = ks1 . h -Z . b . h "
"(-1) " "
" "Fc = ks1.h 1-Z.b "
ks1 = constante especifica de corte para um par ferramenta/peça em
condições previamente determinadas ( h = 1 mm )
z = coeficiente de correção de ks em função de h
DESENVOLVIMENTO
O ensaio foi realizado no laboratório da Fatec sendo utilizado um
torno paralelo Imor modelo Oficina 420 equipado com Dinamômetro Mecalix e
células de carga Líder LD1050 para medir a Força de corte e a Força de
Avanço.
Foi utilizado um corpo de prova em aço ABNT 1045.
A ferramenta do ensaio foi uma pastilha de metal duro com ângulos Χr=75°,
γ=0°, ε=90°, α=6°γ'6° , λ= 0.
Os parâmetros de corte utilizados procuravam respeitar os limites do
equipamento e os dados de corte do fabricante da ferramenta desta forma a
rotação usada foi n=315 rpm e a profundidade de corte ap=1,5mm e a
velocidade de corte vc=79m/min.
Os ensaios tiveram a duração necessária apenas para a aquisição dos
dados referentes as forças de corte (Fc) e a Força de avanço (Ff), sendo
assim bem curtos não passando de 10s.
DADOS LEVANTADOS
CONCLUSÃO
Concluímos que o dimensionamento das forças de corte é extremamente
importante pois através dele que definimos a potência do motor da máquina
ferramenta.
Um dos fatores que mais influenciam as forças de corte é a pressão
específica de corte Ks1 . A pressão pode sofrer variações com o material da
peça, o material e geometria da ferramenta, a secção de corte, a velocidade
de corte, as condições de lubrificação e refrigeração e o estado da afiação
de ferramenta.
Neste ensaio com a variação apenas do valor de avanço de corte já foi
possível avaliar a interferência do Ks1 nos resultados obtidos de força de
corte e força de avanço.
A pressão de corte diminui se aumentarmos a secção de corte, pois
deixa o corte mais dinâmico onde o fluxo de cavaco é menor. Com uma
velocidade de corte maior temos um decréscimo de Ks podendo até formar
aresta postiça de corte (APC), onde o valor do ângulo de saída se eleva.
Quanto ao efeito lubrificante se ele for eficiente menor é a pressão.
Se o desgaste da ferramenta aumenta, cresce também Ks devido o aumento
do atrito da peça com a ferramenta.
BIBLIOGRAFIA:
Apontamentos das aulas de MF 1
Tec. da Usinagem dos Materiais, Anselmo Eduardo Diniz
Fundamentos da Usinagem dos Metais, Dino Ferraresi
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"ferramenta: Pastilha de Metal Duro "ap = 1,5 "
" "[mm] "
"α = 6º λ = 0 º χr = 75º γ = "n = 315 RPM "
"6º ε = 90º " "
" "n "φ "Vc "f "Ff "Fc "
"Le瑩牵ݡ" "[mm] "[m/min] "[mm/volta] "[N] "[N] "
"嬇浭ݝ浛" " " " " " "
"洯湩ݝ浛" " " " " " "
"⽭潶瑬 " " " " " " "
"嵡嬇嵎 " " " " " " "
"嬇嵎܇㌇" " " " " " "
"㔱㘇ള㘇" " " " " " "
"ⰲ㐳〇ㄬ" " " " " " "
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"㈶㌬ܴⰰ㐱ܱ" " " " " " "
"㤹㔇ܷ܇ㄳܵ" " " " " " "
"㌶㘇ⰲ㐳" " " " " " "
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"㌹ㄇ㌲i" " " " " " "
"tura " " " " " " "
" "315 "63 "62,34 "0,122 "94 "56 "
" "315 "63 "62,34 "0,141 "99 "57 "
" "315 "63 "62,34 "0,167 "112 "58 "
" "315 "63 "62,34 "0,193 "123 "58 "
" "315 "63 "62,34 "0,230 "142 "60 "
" "315 "63 "62,34 "0,245 "144 "58 "
" " "63 "62,34 "0,283 "162 "60 "
" "315 "63 "62,34 "0,334 "192,7 "67,9 "
" "315 "63 "62,34 "0,387 "228 "78,9 "
" "315 "63 "62,34 "0,459 "269,3 "86,2 "
