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1Prof. Dr.-Ing. Joel Martins UDESC

Formas de Cavacos

• Cavaco em fita

• Cavaco helicoidal

• Cavaco espiral

• Cavaco em lascas ou pedaços

Controle do cavaco


fragmentado

Formas de cavacos produzidos na usinagem dos metais


Principais problemas causados pelos cavacos “longos”:

� Eles têm baixa densidade efetiva, isto é, ocupam muito espaço, o que causa problemas econômicos no manuseio e no processo de descarte, ou reaproveitamento.

� Eles podem se enrolar em torno da peça, da ferramenta ou de componentes da máquina e estes cavacos, a temperaturas elevadas e com arestas laterais afiadas, representam verdadeiro risco ao operador.

� Quando se enrolam a peça, apesar de afetar pouco o acabamento superficial, produzem uma superfície não atrativa, e podem causar danos à ferramenta.

� Eles podem afetar forças de usinagem, temperatura de corte e vida das ferramentas.

� Pode impedir o acesso regular de fluido de corte� Em máquinas CNC, onde a ausência do operador não permite a produção de

tais formas de cavaco.


Fator de Empacotamento

Formas de cavacos longos: R = 50

Cavacos em lascas ou pedaços: R = 3 a 4

peso seu ao eequivalent sólido um de volume

cavaco do volume=R


Métodos Especiais para Promover a Quebra do Cavaco

Desaceleração do avanço


Métodos Especiais para Promover a Quebra do Cavaco

Fluido de corte aplicado a alta pressão


Quando se usina sem quebra-cavacos, a capacidade de quebra dos cavacos depende principalmente de:

– Fragilidade do material da peça

– Curvatura natural do cavaco, rc

– Espessura do cavaco, h’

Quanto maior h’/rc maior a capacidade de quebra dos cavacos. A deformação sofrida pelo cavaco (εεεε) é proporcional a h’/rc

Quando εεεε atinge εεεεf (def. crítica), promovem a quebra do cavaco


O método mais popular para se desvencilhar da produção de cavacos longos é a utilização de quebra-cavacos.

Existem dois tipos:

• Postiços

• Integral. Podem ser dos tipos:

–Anteparo

–Cratera


Basic Chip Breaker Types


• (a) grove type

• (b) Obstruction type


Quebra-cavacos postiços

( ) ( )[ ]2

σσ cot.cot.trc −−= flln

Estimativa de rc:

Onde:

ln – distância do quebra-cavaco da aresta

cortante

lf – comprimento de contato cavaco-ferramenta

t – altura do quebra-cavaco

σ – ângulo da cunha do quebra-cavaco


Quebra-cavacos integral, tipo I - Anteparo

Estimativa de rc:

( )r

lf t

hc =−

+ln

'

2

2


Quebra-cavacos integral, tipo II - Cratera

Estimativa de rc:

r qc n=


Influência dos quebra-cavacos

a) Na força de usinagem:

Efeito desprezível, na maioria dos casos

b) No desgaste da ferramenta:

1. Desgaste de flanco

- Efeito desprezível.

2. Desgaste de cratera

- Quebra-cavacos dos tipos “postiço” e

“anteparo” reduzem o desgaste.

- Quebra-cavacos do tipo “cratera”

aumentam o desgaste.


•Raio de curvatura natural

•Fragilidade do material da peça

•Espessura do cavaco h’

•Geometria da ferramenta

–Ângulo de saída, γo

–Ângulo de inclinação, λs

–Ângulo de posição, Xr

•Velocidade de corte

•Profundidade de corte

•Rigidez da máquina-ferramenta

Fatores a considerar no projeto do quebra-cavaco


Curvatura do cavaco para dentro, causado pela

variação da velocidade de

corte ao longo da aresta


Representação

da geração das

diversas formas

de cavaco


Figure 20.8 Various chips produced in turning: (a) tightly curled chip; (b) chip hits workpiece and breaks; (c) continuous chip moving away from workpiece; and (d) chip hits tool shank and breaks off. Source: G. Boothroyd, Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools. Copyright ©1975; McGraw-Hill Publishing Company. Used with permission.


Influência do avanço e da velocidade de corte na formação

do cavaco


Formação do cavaco dependente da velocidade de corte

(a) 2m/min, (b) 7 m/min, (c) 20 m/min, (d) 40 m/min


Dsitribuição das tensões normais e cisalhantes sobre a superfície da

ferramenta

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