Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Departamento de Engenharia
Curso: Engenharia de Produção
Disciplina: Processos de Fabricação I
Prof. Jorge Marques dos Anjos
Aula 8
Movimentos de corte
Velocidades de corte
Fluido de corte
Slides gentilmente cedidos pelo prof. Vitor, com adaptações minhas.
Movimento de Usinagem
 Movimento relativos entre a peça e a ferramenta
(aresta de corte).
Sem o movimento de avanço origina somente
uma única remoção de cavaco durante uma
volta.
Movimento com Retirada de Cavaco
• Movimento de avanço: é o movimento entre a peça e a
ferramenta, que, juntamente com o movimento de corte,
origina a retirada repetida ou contínua de cavaco,
durante várias revoluções do percurso.
• Avanço = distância que a ferramenta percorre a cada
giro da peça
Movimento com Retirada de Cavaco
• Movimento efetivo de corte: é a resultante dos
movimentos de corte e movimento de avanço.
Movimento de corte
Movimento sem Retirada de Cavaco
• Movimento de posicionamento (aproximação): é o
movimento de aproximação da ferramenta em direção à
peça.
• Movimento de posicionamento (recuo): é o
movimento de retorno da ferramenta em direção à
máquina (ponto inicial).
Movimento com Retirada de Cavaco
• Movimento de profundidade: é o movimento entre a
peça e a ferramenta, no qual a espessura da camada a
ser retirada é determinada.
Movimento com Retirada de Cavaco
• Movimento de ajuste: é o movimento de correção entre
a peça e a ferramenta, no qual o desgaste da
ferramenta deve ser compensado.
Direção dos Movimentos
• Direção de corte: é a direção instantânea do
movimento de corte.
• Direção de avanço: é a direção instantânea do
movimento de avanço.
• Direção efetiva de corte: é a direção instantânea do
movimento efetivo de corte.
Velocidades
• Velocidade de corte (Vc): é a velocidade na aresta
cortante, segundo a direção e o sentido de corte.
Velocidade = Espaço/Tempo
• Velocidade de avanço (Va): é a velocidade da
ferramenta, segundo a direção e sentido do avanço.
• Velocidade efetiva de corte (Ve): é a somatória vetorial
de Vc e Va.
Velocidades no processo de Usinagem
Vc é tangencial...
Vc = raio x vel. angular
Fórmula prática para a
maioria dos processos:
𝝅𝒅𝒏
𝑽𝒄 =
𝟏𝟎𝟎𝟎
𝑑 = diâmetro do elemento
girante (mm).
𝑛 = rotação por minuto
1000 = fator de conversão
𝑉𝑐 = vel. de corte (m/min.)
Cavaco
• O tipo de cavaco é função do perfil da ferramenta e do
material usinado
• Formas de cavaco:
Cavaco
• Cavacos em fita: O cavaco em fita pode causar
acidente, ocupa muito espaço e é de difícil remoção
• Cavaco helicoidal ou espiral: mais usual
• Cavaco em lascas: é preferido somente quando o
espaço é pequeno ou quando pode ser removido pelo
fluído de corte
Cavaco
Quebra cavacos
• Para evitar os inconvenientes causados pelo
cavaco como por exemplo, gumes postiços que
se fundem na superfície de corte atrapalhando o
acabamento da peça, ou inconvenientes devido
aos cavacos tipo fita.
• Quebra cavacos são artifício colocadas na
ferramenta que causa a obstrução do cavaco,
causando a quebra em intervalos regulares
Quebra cavacos
Quebra cavacos
• Vantagens quebra cavacos:
• Reduz transferência de calor entre a peça e a
ferramenta
• Reduz a obstrução do fluído de corte pelo
cavaco
• Menor risco de acidente para o operador
• Maior facilidade na remoção do cavaco
Fluido de corte
Geração de Calor durante o corte
• Com o surgimento de novos tipos de materiais que
possibilitaram o aumento na velocidade e no avanço de
corte, surgiu o problema do atrito e conseqüentemente o
aquecimento
Fluido de corte
Impactos do Aquecimento
• Diminuição da vida útil da ferramenta.
• Aumento da oxidação da peça e da ferramenta.
• Dilatação da peça e da ferramenta, causando erro nas
dimensões da peça usinada.
• Riscos de acidentes no contato com o cavaco quente.
Fluído de corte
• Os primeiros experimentos para arrefecer as peças e
ferramentas em usinagem foram feitas pela equipe de
Taylor, para controlar o calor gerado com as elevadas
(naquela época) velocidades de corte conseguidas com
o uso do HSS.
• Atualmente há uma variedade de fluidos
de corte, cada um com suas
propriedades e características. A maioria
dos fluidos são preparados com adição
de água, mas possuem propriedades
antioxidantes.
Fluído de corte
Funções do fluido de corte:
• Arrefecimento (“refrigeração”): evita deformações e
distorções dimensionais.
• Lubrificação: reduz atritos entre a ferramenta e a peça.
• Ajudar a limpar a região do corte, facilitando o controle
visual: retira o cavaco da zona de corte.
• Proteger a máquina e a peça da corrosão, melhorando
o acabamento da peça.
Fluído de corte
Tipos de Fluidos de Corte.
• Sólidos: Grafite – Somente lubrificam
• Gasoso: Ar comprimido, Nitrogênio, CO2 – Somente
refrigeram ou quando aplicados sob pressão expulsam
o cavaco
• Líquido: Lubrificam, refrigeram, limpam e protegem.
São os mais usados.
Há várias formulações
Fluído de corte
Por suas características, o fluido Líquidos são os
mais utilizados. Principais tipos:
• Óleos de corte integrais: óleos minerais derivados do
petróleo, óleos graxos de origem animal ou vegetal,
óleos compostos (mineral + graxo), sulfurados ou
clorados
• Óleos emulsionáveis: óleos minerais solúveis ou
óleos EP (agentes que formam uma película
lubrificante e antioxidante)
• Óleos sintéticos: compostos por misturas de águas
com agentes químicos
Fluído de corte
Aditivos aos fluidos de corte:
• Antiespumantes: melhor visualização da área de corte
e ajudam no efeito de refrigeração
• Anticorrosivos: protegem contra corrosão
• Antioxidantes: função de proteger o óleo quanto ao
contato com o oxigênio
• Detergentes: reduzem a deposição de lamas e borras
• Emulgadores: responsáveis de emulsão de óleo na
água
• Biocidas: inibem o crescimento de microorganismos
• Agentes EP: evitam o rompimento da camada de óleo
em operações de elevadas temperaturas e pressões
Fluído de corte
Seleção de fluídos de corte:
• Os fluidos de corte solúveis e sintéticos são indicados
quando a refrigeração for mais importante.
• Os óleos minerais e graxos usados juntos ou
separados, puros ou contendo aditivos especiais, são
usados quando a lubrificação for o fator mais
determinante.
Fluído de corte
• Direções de aplicação
• A) aplicação
convencional na forma
de jorro à baixa
pressão (sobre-cabeça)
• B) aplicação entre a
superfície de corte e de
saída (alta pressão)
• C) aplicação entre o
fluído de corte e a peça
Fluído de corte
• Métodos de aplicação
• Jorro de fluído a
baixa pressão
(torneira a pressão
normal)
• Pulverização
• Sistema de alta
pressão
Atenção: iniciar o escoamento do fluido de corte antes da
ferramenta entrar em com a peça, para evitar choque térmico.
Fluído de corte
Utilização racional do fluido de corte.
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•
•
•
MQFC (Mínima Quantidade de Fluído de Corte)
Custos
Impactos ambientais
Aplicados juntamente com ar comprimido