Trabalho de Pesquisa Usinabilidade

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Instituto Federal de Goiás - Campus Goiânia Coordenação de Mecânica Curso Sup. Engenharia Mecânica Fundamentos de Usinagem (FU) Prof. Dr. Ildeu Alunos: João Vitor Souza e Júlio César Teixeira Chaves

Tarefa 02 – Exercícios de aplicação: movimentos de corte, velocidade de corte e avanço

Questões

1) Defina 2 (dois) movimentos de usinagem. Para melhor definição faça uma gravura (esboço/ desenho) com setas para ilustrar esses movimentos.

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Um dos movimentos de usinagem é o corte, um deslocamento entre a ferramenta e a peça, que, sem o movimento de avanço gera apenas uma remoção de cavaco durante um curso. Outro tipo, é o movimento de avanço, que ocorre entre a peça e a ferramenta, o qual, junto com o movimento de corte, gera um levantamento repetido ou contínuo de cavaco durante vários cursos ou voltas. 

ARANTES, Maria de Belem Angelim. Usinagem: torneamento, 2018. Disponível em <https://slideplayer.com.br/slide/12087589/>. Acesso em: 27 de abril de 2021.

2) Calcule o número de divisões a serem avançadas para desbastar uma barra com 2 ¼” (duas polegadas e um quarto) de diâmetro, para deixá-la com 49,5 mm. Sabendo-se que o passo do parafuso do torno é de 3 mm e o anel possui 120 divisões.

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Penetração radial: [pic 5]

Avanço: [pic 6]

Número de divisões por avançar: [pic 7]

Serão necessários 153 divisões.

SIQUEIRA, Ildeu Lúcio. "Anotações de Aula: Anéis Graduados nas Máquinas Ferramentas". Disciplina de Fundamentos de Usinagem. Curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica. Instituto Federal de Goiás. Campus Goiânia. 2021. 

3) Inicialmente, um tubo de aço possuía um diâmetro interno de 3 ¼". Foi realizado um torneamento interno onde se fez necessário avançar 90 divisões no anel graduado. Tendo este um parafuso de comando de 4 fios por polegada com 250 divisões. Qual é o novo diâmetro interno em milímetro (mm)?

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4 fios por polegada: [pic 9]

Avanço:[pic 10]

Número de divisões avançadas: [pic 11]

Penetração radial: [pic 12]

O novo diâmetro será de 87,12 mm.

SIQUEIRA, Ildeu Lúcio. "Anotações de Aula: Anéis Graduados nas Máquinas Ferramentas". Disciplina de Fundamentos de Usinagem. Curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica. Instituto Federal de Goiás. Campus Goiânia. 2021. 

4) Qual a velocidade de corte para se desbastar um material com 1 ¼" de diâmetro?

a) Se o trabalho for realizado com 250 RPM.

b) Se utilizado 180 RPM.

c) Se o diâmetro for alterado para 2" e mantido o número de rotações (250 RPM)

a) [pic 13]

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A velocidade de corte será de 24,94 m/min.

b) [pic 15]

A velocidade de corte será de 17,95 m/min.

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A velocidade de corte será de 39,90 m/min.

SIQUEIRA, Ildeu Lúcio. "Anotações de Aula: Anéis Graduados nas Máquinas Ferramentas". Disciplina de Fundamentos de Usinagem. Curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica. Instituto Federal de Goiás. Campus Goiânia. 2021. 

SIQUEIRA, Ildeu Lúcio. "Anotações de Aula: Velocidade de corte (Conceito, Unidades e Aplicações)". Disciplina de Fundamentos de Usinagem. Curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica. Instituto Federal de Goiás. Campus Goiânia. 2021. 

5) Normalmente, o número de rotações RPM calculado, e o avanço f tabelado, não se encontra disponível no torno, necessitando assim de uma seleção em função da máquina. Geralmente, esta seleção é feita pegando-se uma rotação e um avanço inferior, disponível no equipamento. Como a velocidade de corte Vc é um dado empírico, o operador pode analisar as condições gerais de corte, como: resistência do material da peça; dureza da ferramenta; rigidez da máquina; ângulo de posição da aresta de corte; sistema de lubrificação; outros. Logo, o profissional poderá utilizar uma rotação superior, mais próxima da calculada, isso também vale para o avanço f.

Convém observar que uma rotação maior (velocidade do fuso) gera maior produção, porém, consequentemente, o desgaste da ferramenta é maior em função da temperatura. No mesmo sentido, quanto maior avanço, pior o acabamento, ou seja, isso aumenta a rugosidade superficial da peça.

Sempre que possível, o profissional deve empregar a rotação e o avanço mais econômico que associa o número de peças produzidas à vida útil da ferramenta, e uma qualidade superficial exigida pelo cliente. Ver vídeo sobre procedimento para selecionar rotação e avanço, no torno, link: https://youtu.be/gn55FdFIwOM 

Levando-se em consideração que a atividade será realizada no Torno Universal TimeMaster, disponível em:

http://www.timemaster.com.br/Content/Arquivos/Manual/p1ab5oikod1qla15coibr1j35pjka.pdf

Veja as tabelas (ábacos) de rotação e de avanço. Nesse manual da máquina, na pág. 6, a Tab. 1 - Velocidades do fuso [RPM], e na pág 7, a Tab. 2 - Avanço [mm/volta]

Pergunta-se:

a) Qual o número de rotações (velocidade do fuso) selecionado nesse torno? Sabendo que, será realizado um desbaste em um aço ABNT 1025 com diâmetro maior de 40 mm para rebaixá-lo para um diâmetro menor de 26 mm? Sabe-se que a velocidade de corte é de 25 m/min.