usinagem i - mecanica-ufrj.educacao.ws · - muitas vezes, o processo de fabricação requer uma...

Prof.AnnaCarla-MECÂNICA-UFRJ

UsinagemI

2016.1Parte3–Aula23

CondiçõesEconômicasdeCorte


SELEÇÃODEPARÂMETROSDEUSINAGEM–COMOFAZER?

ü  Avançoü  ProfundidadedeCorteü  VelocidadedeCorte

ü  FluidodeCorte?Comoaplicado?


DelineamentodaFabricaçãoO que considerar para definir os parâmetros?

•  forma e dimensão da peça inicial e final; •  material a ser empregado e suas propriedades; •  quantidade de peças a serem produzidas; •  tolerâncias e acabamento superficial requerido •  custo total do processamento.


FolhadeDelineamentodeFabricação


AulaPassada•  Fila1•  Fila2•  Fila3•  Fila4•  Fila5•  Outros…L“Escolhasfazemostodososdias.”


Seleçãodaprofundidadedecorte

PROFUNDIDADEDECORTE-  Aprofundidadedecorteépredeterminadapelageometriadapeçaea

sequênciadaoperação.-  Muitasvezes,oprocessodefabricaçãorequerumasériedeoperaçõesde

desbaste,seguidaporumaoperaçãofinaldeacabamento.-  Nasoperaçõesdedesbaste,aprofundidadedecortedevesertãogrande

quantopossível,dentrodaslimitaçõesdepotênciadisponível,darigidezdamáquinaedesuaconfiguração,daresistênciadaferramentadecorte,eassimpordiante.

-  Naoperaçãodeacabamento,aprofundidadeéajustadaparaaangirasdimensõesfinaisdapeça.

Oproblemaentãosereduzàseleçãodoavançoedavelocidadedecorte.Emgeral,osvaloresdessesparâmetrosdevemserdecididosnessaordem:primeirooavançoe,emseguida,avelocidade.


DeterminaçãodoAvanço1)  Ferramenta:

•  Queapodeferramentaseráusado?•  Materiaismaisduros(p.ex.,metalduro,cerâmica,etc.)tendema

fraturarmaisfacilmentequeoaçorápido.Essasferramentasnormalmentesãousadascomvelocidadesdeavançomenores.Oaçorápidopodetolerarmaioresavançosdevidoasuamaiortenacidade.

2)Desbasteouacabamento:

•  Operaçõesdedesbasteenvolvemavançoselevados,apicamenteentre0,5e1,25mm/rot(0,020a0,050pol/rot)paraotorneamento;

•  operaçõesdeacabamentooperamcomavançosbaixos,apicamenteentre0,125e0,4mm/rot(0,005a0,015pol/rot)paraotorneamento.


DeterminaçãodoAvançoRestriçõesparaoavançonodesbaste:•  Seaoperaçãoédedesbaste,qualéamáximavelocidadedeavançoquepodeser

definida?•  Paramaximizarataxaderemoçãodemetal,oavançodeveseromaisaltopossível.•  Oslimitesmáximosparaoavançosãoimpostospelasforçasdecorte,rigidezda

configuraçãodosistema,ealgumasvezesdapotênciadamáquina.Requisitosdasuper=cieemoperaçõesdeacabamento:•  Seaoperaçãoédeacabamento,qualéoacabamentosuperficialdesejado?•  Oavançoéumfatorimportantenoacabamentosuperficialepodeserualizadospara

esamaroavançoqueproduziráumarugosidadesuperficialdesejada.


Rugosidade


Rugosidade:RaeRt


RugosidadeRaeRt(Rmax)emfunçãodoavanço

Prof.AnselmoDiniz-UNICAMP

Rugosidadeteóricadeumapeçatorneada


RugosidadedaPeçaXAvanço(torneamentodoAço4340)

vc = 200 m/min; ap = 0,7 mm; r = 0,8 mm.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

f (mm/volta)

Rug

osid

ade

(Um

)

Ra

Rmax

Rmax teorico

FatoresdeInfluêncianarugosidade



RelaçãoRugosidadeRealxTeórica


RugosidadedaPeçaXVelocidadedeCorte(torneamentodoAço4340)

ap = 1mm; f = 0,2 mm; r = 0,8 mm.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

150 200 250 300 350

vc (m/min)

Rug

osid

ade

(Um

)

Ra

Rmax

FatoresdeInfluêncianarugosidade



Exercício

µm


DeterminaçãodaVelocidadedeCorteAseleçãodavelocidadedecorteébaseadaemfazeromelhorusopossíveldaferramentadecorte.

Normalmentesignificaescolherumavelocidadeque:

•  proporcioneumaaltataxaderemoçãodemetal(QRM)

•  eaindacomumavidadaferramentaomaislongapossível.

COMO?


DeterminaçãodaVelocidadedeCorte

Pode-sedeterminaravelocidadeóMmadecorteparaumaoperaçãodeusinagem,umavezqueotempoeosvárioscomponentesdecustodaoperaçãosejamconhecidos(W.Gilbert),oqueéconhecidopor:

“condiçõeseconômicasemusinagem”

Pode-secalcularavelocidadedecorteóamasegundodoisobjeavos:

(1)ataxadeproduçãomáxima,ou(2)ocustounitáriomínimo.

Ambososobjeavosprocuramalcançarumequilíbrioentreataxaderemoçãodematerialeavidaúaldaferramenta,esebaseiamnaequaçãodeTaylorparaavidadaferramenta,queéaplicadaàferramentaualizadanaoperação,assimcomoaoavanço,àprofundidadedecorteeaomaterialusinado.


ComodeterminaramelhorfaixadeVelocidadedeCorte?


TemposUalizadosparaUsinagem•  TempodeManipulação-Tm•  TempodeCorte-Tc•  TempodeTrocadaFerramenta-Ts


CustosdeUsinagem•  CustodaFerramenta-Cf•  CustodoTempo

– CustodoTempodeManipulação-CTm– CustodoTempodeCorte-CTc– CustodoTempodeTrocadaFerramenta-CTs


VelocidadedeMáximaProdução

Teoria da Usinagem dos Materiais – 2ª edição – Machado / Abrão / Coelho / Silva


VelocidadedeMínimoCusto



IntervalodeMáximaEficiência



ComocalcularoIntervalodeMáximaEficiênciano

Torneamento?

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