Portfólio de Processo de Fabricação

Resumo do capitulo 3 e 4 do livro 1

A formação do cavaco influencia diversos fatores ligados à usinagem, tais como desgaste da ferramenta, os esforços de corte, o calor gerado na usinagem, penetração do fluido de corte, etc.

Para o operador ter segurança na hora da usinagem, e a peça sair com qualidade, é preciso utilizar maquinas e ferramentas adequadas.

O corte em metais envolve o cisalhamento concentrado ao longo de um plano chamado de zona primaria, quanto maior a deformação do cavaco sendo formado, menor o ângulo de cisalhamento e maiores são os esforços de corte.

Conclui-se que o fenômeno de formação de cavaco é periódico. Essa periodicidade foi comprovada experimentalmente por meio da medida da frequência e da amplitude de variação da intensidade da força de usinagem.

Segundo Wright (1979), as condições da interface, de escorregamento ou aderência, depende do par ferramenta, do tempo usinagem e da velocidade de corte.

Diversos problemas práticos têm relação com controle da forma do cavaco produzido na usinagem, os problemas práticos tem implicações nas seguintes áreas:

1- Segurança do operador: um cavaco longo, em forma de fita, pode atingir e machuca-lo seriamente.

2- Possível dano a ferramenta e à peça: um cavaco em forma de fita pode enrolar a peça, danificando seu acabamento superficial. Além o dano à peça, um cavaco em fita pode também prejudicar a ferramenta.

3- Manuseio e armazenagem do cavaco: um cavaco longo em forma de fita é muito mais difícil de manipular e requer um volume muito maior para ser armazenado, que um cavaco curto com mesmo peso.

4- Força de corte, temperatura e vida da ferramenta: ao procurar deforma mais o cavaco, aumenta sua capacidade de quebra, podem-se aumentar bastante o esforço de corte, a consequência é o aumento da temperatura e assim diminui a vida da ferramenta.

Os cavacos são classificados em diversas maneiras diferentes, mais o comum é classificar o cavaco por o tipo de sua forma:

1- Cavaco continuo – é constituído de lamelas justaposta numa disposição continua.

2- Cavaco de cisalhamento- são constituídos de lamelas justaposta bem distintas.

3- Cavaco de ruptura- é constituído de fragmentos arrancados da peça usinada.

As formas de cavaco são:

Cavaco fita

Cavaco helicoidal

Cavaco espirial

Cavaco em lasca ou pedaços

Geometricamente a formado cavaco é determinada pela combinação, curvatura vertical, curvatura lateral e ângulo de fluxo do cavaco.

Curvatura vertical é promovida por uma colocação de um obstáculo no caminho do fluxo do cavaco.

Curvatura lateral ocorre quando a velocidade de corte sofre uma alteração.

Esse processo de fazer curvatura no cavaco é para evitar a formação de cavaco tipo fita. Outra forma para reduzir a ruptura do cavaco é reduzir a velocidade de corte assim não apresenta problemas de quebra.

Em muitas operações de usinagem, a forma de cavaco é instável, variando facilmente mesmo quando a velocidade de corte é mantida constante.

A temperatura de corte na usinagem é praticamente toda energia mecânica associada à formação do cavaco se transforma em energia térmica.

A quantidade de calor gerada na usinagem pode aumentar conforme a velocidade de corte aumenta avanço e profundidade de usinagem. Esse aumento de calor e temperatura acelera o tempo de vida útil da ferramenta. Portanto deve-se tentar diminuir a temperatura gerada para conseguir reduzir os danos e assim diminui as perdas de produtividade do processo.

É de extrema importância conhecer o comportamento e da ordem de grandeza dos esforços de corte nos processos de usinagem, pois eles afetam:

A potencia necessária para o corte, a obtenção de tolerância apertadas, o desgaste da ferramenta e temperatura de corte.

Existem duas abordagens no estudo dos esforços de corte, a primeira é a teórica, partindo da fenomenologia