PARMETROS DE USINAGEM DOS METAIS

Fatores que influenciam a operao:

1) Velocidade de Corte Vc: a velocidade perifrica da ponta da ferramenta na pea, Normalmente obtida atravs de tabelas dos fabricantes de ferramentas. A seleo da velocidade de corte depende, basicamente, de trs fatores: material da pea, material ou classe da ferramenta (pastilha) e taxa de avano escolhida.

2) Avano f ou a: o deslocamento que a ferramenta de corte ou a pea faz em uma volta da pea ou da ferramenta. O avano por rotao ou curso, medido no plano de trabalho. O avano mximo que pode ser utilizado depende dos seguintes fatores: potncia da mquina, estabilidade, material da pea, formato e tamanho da pastilha, raio de ponta, quebra-cavacos, classe e ngulo de posio. Outro fator muito importante o acabamento superficial exigido. Comece verificando as recomendaes para o quebra-cavaco escolhido. Prossiga verificando se a combinao avano/raio de ponta ir alcanar o acabamento superficial esperado (tabela de acabamento superficial terico). A taxa de avano mxima dever ser sempre menor que o tamanho do raio de ponta. Avanos muito pequenos, normalmente, resultam em um fluxo de cavacos ruim e uma vida mais curta.

f = a= Avano em mm/rot

3) Rotao n (RPM):

Vc =1000

.. ndpi (m/min)

n= dVc

.

.1000pi

(RPM)

n = Rotao em RPM d = Dimetro em mm Vc = Velocidade de corte em m/min

4-) Velocidade de Avano: a medida do deslocamento que a ferramenta faz por unidade de tempo.

Vc = Velocidade de corte (m/min)

d = Dimetro da pea (Torneamento) ou da fresa no Fresamento (mm)

=f Avano por volta (mm/rot) zff z .= ;

zf = avano por faca z = numero de facas

fv = nf . = nzf z .. = dVcf

.

.1000.pi

(mm/min)

5-) Tempo de Usinagem: o tempo durante o qual a ferramenta remove cavaco. Sua expresso vem da velocidade de Avano:

t = fv

s= fn

l.

(min)

6) A profundidade de Corte ou largura de penetrao da ferramenta em relao pea, medida perpendicularmente ao plano de trabalho. A profundidade de corte mxima, depende dos seguintes fatores: potncia da mquina, estabilidade, material da pea, formato e tamanho da pastilha, raio de ponta, quebra-cavacos, classe e ngulo de posio. Comece com o tamanho da pastilha para obter uma indicao inicial e prossiga com as recomendaes para o quebra-cavacos escolhido. A profundidade de corte mxima ser o resultado dessas duas informaes. A profundidade de corte mnima nunca dever ser menor que o tamanho do raio de ponta.

Torneamento

pa = p = 2dD

(mm)

Fresamento

7) Potncia de Corte PC =KSA

PC

450075.60.VcFc

Onde:

PC = Potncia de corte (cv) = Rendimento (%) de 0,5 at 0,8 Fc = Fora de corte (Kgf)

Vc = Velocidade de Corte (m/min)

Potencia do Motor: Pm = PC/ (cv)

EXERCCIOS

1) Para tornear em desbaste a pea do desenho ao lado determine:

a) A velocidade de Corte ( Usar tabela ) b) A rotao da pea.

So dados: Dimetro inicial do Bruto = 220 mm Material da Pea: Ao ABNT 1045 Ferramenta, Pastilha de metal duro

2) Calcular o tempo total de corte para usinar a pea do desenho ao lado, considerando que ser dado dois passes, o primeiro passe torneando o dimetro de 60mm e o segundo torneando o dimetro de 48mm . O dimetro do blank 72x 102 mm de comprimento :

Dados: Vc= 320m/min f = 0.45 mm/rot

3) A Fora de Corte em uma ferramenta de 250 Kgf e a velocidade de Corte Vc= 25 m/min.

a) Calcular a potencia de Corte b) Se o rendimento de 70%, qual a potencia do motor?

4) Numa operao de fresagem de uma superfcie, adota-se uma fresa circular de 40mm de raio, 12 dentes e 120 rotaes por minuto. Considerando-se que o avano por dente da fresa de 0,15mm, o avano da mesa da fresadora, em mm/min, igual a:

(A) 432 (B) 216 (C) 144 (D) 126 (E) 114

5) Com uma fresa disco deseja-se usinar um canal de 5 mm de profundidade em uma pea de 200 mm de comprimento e de ao ABNT 1045 . A velocidade de corte recomendada pelo fabricante da ferramenta 14 m/min. Ser utilizada uma fresadora horizontal com motor de 3 kW (95% de rendimento). Estima-se o rendimento da mquina em 95%.

As caractersticas da fresa so:

Dimetro - 150 mm Largura - 35 mm Z - 12 arestas cortantes fz - 0,54 mm

Calcule: (a) a velocidade de avano (b) tempo de corte. (c) A mquina ir agentar o processo?

6) Calcular a Velocidade de Corte (Usar Tabela ), RPM, Avanos no desbaste, acabamento e os pontos para criao do Programa CNC do desenho abaixo. So dados:

Dimetro inicial do Bruto = 100 mm Material da Pea: Ao ABNT 1045 Ferramenta, Pastilha de metal duro: Considerar acabamento superficial = Ra = 3.2 m Ferramenta de Acabamento raio = 0.4mm Ferramenta de Desbaste raio = 0.8mm

Suporte para desbaste

Suporte para Acabamento:

PONTOS PARA PROGRAMAO

Ponto X Z I J K R 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

TABELAS

Tabela de acabamento superficial terico

Normalmente, o uso de raios de ponta maior melhora o acabamento superficial. A tabela abaixo mostra os valores de avano mximo (terico) em funo de um valor Ra especificado, para diferentes tamanhos de raio de ponta.

A escolha do tamanho do raio de ponta depende do perfil/especificaes do componente e do tipo de operao que deve ser executada. O tamanho do raio de ponta influencia a seleo dos dados de corte e o acabamento superficial gerado.

Raios de ponta pequenos = Aplicaes em geral, baixos esforos de corte (menor risco de vibrao). Raios de ponta grandes = Maior resistncia, recomendados para dados de corte mais severos, bom acabamento superficial.

A profundidade de corte deve ser sempre maior que o tamanho do raio de ponta.

Matria prima Bruta= Dimetro de 100 mm

Instrumentos de Medio:

Zero Pea :

Ferramentas:

PROGRAMA DO CONTORNO

N005 % N160 N010 : 178 ( Prog. OS. 123-2010) N165 N015 G17 G90 (Plano / Abs) N170 N020 G40 G80 (Canc.Corr./ ciclos) N175 N025 G71 (Prog. Em mm) N180 N030 T1 M6 (Troca de Ferr.) N185 N035 G54 (Origem) N190 N040 G96 S120 M3 (Veloc. de Corte) N195 N045 G92 S 3000 (Limite de RPM) N200 N050 N205 N055 N210 N060 N215 N065 N220 N070 N225 N075 N230 N080 N235 N095 N240 N100 N245 N105 N250 N110 N255 N115 N260 N120 N265 N125 N270 N130 N275 N135 N280 N140 N285 N145 N290 G0 X... Z... M5 T00 N150 N300 M30