1ª lista mecânica 2013 1

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TM-353 LISTA DE EXERCÍCIOS1ª lista

1) Defina o processo de usinagem e cavaco. Classifique e conceitue detalhadamente os três grandes grupos, assim como apresente seis exemplos de processos para cada um deles.

2) Relacione as principais grandezas do processo de usinagem com ferramenta de geometria definida e suas respectivas unidades. Elabore um desenho esquemático para facilitar o entendimento, utilize o processo de torneamento como base para tal.

3) À luz de um torno CNC, quais são os fatores limitantes do processo em termos de qualidade da peça e produtividade? Explique a influência de cada aspecto.

4) Qual a tendência para os próximos anos das máquinas de usinagem? Comente também o quesito precisão dimensional nessa análise.

5) Quais os principais movimentos que causam corte e os que não causam corte no processo de usinagem? Explique cada movimento.

6) Por que o estudo da formação de cavaco é baseado no corte ortogonal ao invés do corte tridimensional?

7) Quais condições devem ser satisfeitas para que se caracterize o corte ortogonal?

8) Quais os principais tipos de cavaco? Relacione o tipo de cavaco com o tipo de material a ser usinado e explique o por que dessa característica em termos de deformação mecânica.

9) Quais as formas de cavaco são preferíveis do ponto de vista da segurança do operador?

10) Qual a forma de cavaco é preferível do ponto de vista do transporte e armazenagem do mesmo?

11) Sob todos os aspectos, qual a pior forma de cavaco?12) Explique porque a velocidade do cavaco é inferior à velocidade de corte.13) Sob quais condições a velocidade do cavaco se aproxima da velocidade de

corte?14) Qual a relação entre a velocidade do cavaco e a velocidade de corte?15) Defina velocidade de corte e velocidade de avanço para as operações de

torneamento, fresamento frontal e furação.16) O que é avanço por dente?17) Faça um desenho esquemático de uma operação de torneamento e indique

as seguintes grandezas:i) ângulo de posição da ferramenta;ii) ângulo de saída da ferramenta;iii) ângulo de folga da ferramenta;iv) ângulo de cunha da ferramenta;v) ângulo de ponta da ferramenta;

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vi) espessura de corte;vii) espessura do cavaco;viii) avanço;ix) velocidade de corte;x) largura e profundidade de corte.

18) Qual a influência da geometria da cunha da ferramenta no processo? Comente os ângulos, α , γ , λ , χ , e o raio de quina rε.

19) Faça um desenho esquemático de uma operação de fresamento frontal e indique as seguintes grandezas:

i) penetração de trabalho;ii) profundidade de corte.

20) Defina a taxa de remoção para as operações de torneamento (remoção cilíndrica), fresamento frontal e furação com e sem pré-furação.

21) Dados:operação: remoção cilíndricadiâmetro inicial: 102mmdiâmetro final: 96mmcomprimento torneado: 320mmmaterial da peça: ABNT 1045pressão específica de corte (KS1): 220 kgf/mm2

1-z: 0,77potência específica de corte: 0,04 W/mm3/minmaterial da ferramenta: aço-rápidoângulo de saída: 8ºângulo de posição: 75ºavanço: 0,35mm/rotrotação da peça: 600 rpm

Usando a equação de Kienzle, determine:i) a força de corte;ii) a potência de corte. Baseando-se na potência específica de corte, determine:i) a potência de corte;ii) a força de corte. Explique a diferença entre a força de corte calculada pela equação de Kienzle e aquela calculada pela potência específica de corte.

22) Dados:operação: furação em cheiobroca c/ diâmetro de 18mmmaterial ABNT 1045avanço: 0,25 mm/voltarotação no eixo arvore: 1000 rpm

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Baseando-se na potência específica de corte, determine:i) a potência de corte;ii) as alterações que podem ser feitas para diminuir a potência em 30%;iii) dentre essas alterações qual delas implicará num menor tempo de fabricação? Explique.

23) Dados:operação: fresamento frontalmaterial da peça: ABNT 1045penetração de trabalho: 128 mmprofundidade de corte : 6,0 mmavanço por dente: 0,3 mmqte. de arestas: 10diâmetro da fresa: 160 mmvelocidade de corte: 120 m/min

Baseando-se na potência específica de corte, determine:i) a potência de corte;ii) quais as alterações podem ser feitas para diminuir a potência em 30%;iii) dentre essas alterações qual delas implicará num menor tempo de fabricação? Explique.

24) Qual a vantagem da metalurgia do pó na fabricação do metal-duro? Explique esse processo de obtenção detalhadamente.

25) Como é feita a classificação do metal-duro pela norma ISO? Detalhe as principais classes.

26) Em termos de temparatura, como é o aporte térmico na região de corte? Isto é, como se distribui o calor gerado entre os elementos da região de corte. Comente essa condição.

27) Quais são as principais classes de ferramentas cerâmicas?28) Qual é o principal campo de aplicação dos aços-rápidos e sua composição?29) Qual é o principal campo de aplicação do metal-duro? Elabore um

fluxograma explicando o processo de obtenção do metal-duro, explique cada etapa.

30) Qual é o principal campo de aplicação das cerâmicas?31) Qual é o principal campo de aplicação do PCBN?32) Qual é o principal campo de aplicação do PCD?33) Qual é o principal requisito, a ser atendido pela máquina-ferramenta, para

o emprego das ferramentas ultra duras (cerâmica, PCBN e PCD)?34) Quais os fatores devem ser levados em conta antes da escolha do material

da ferramenta?35) Defina avarias e desgastes, dê exemplos.36) Quais são os principais mecanismos de desgaste? Conceitue

tecnologicamente cada fenômeno.37) Explique como pode ocorrer difusão do material da ferramenta no cavaco.38) Por que o diamante não pode ser utilizado na usinagem de aços?