Usinagem: Processo Mecânico

1. Introdução

A usinagem é um processo mecânico pelo qual se dá forma à peça ou matéria-prima. Um termo utilizado ‘’separar’’, compreende o processo de fabricação com remoção de cavaco, que se caracteriza pela aplicação de ferramentas geometricamente definidas.

Como operações de usinagem entendemos aquelas que, ao conferir à peça a forma, ou as dimensões ou o acabamento, ou ainda uma combinação qualquer destes três bens, produzem cavaco. Definimos cavaco como a porção de material da peça, retirada pela ferramenta, caracterizando-se por apresentar forma geométrica irregular.

Quanto as condições de corte em geral, uma aumento da velocidade de corte, uma redução no avanço ou um aumento no ângulo de saída, tende a produzir cavacos contínuos ( ou quanto ao tipo). Neste experimento o avanço é o parâmetro que mais influência e a profundidade de corte o que menos influência na forma do cavaco.

São feitas as seguintes considerações quanto à seleção dos parâmetros:

• Profundidade de usinagem: Como este parâmetro tem pouca influência no desgaste da ferramenta e na rugosidade, e como esse parâmetro se relaciona com a quantidade de material removido, do ponto de vista de custos, deve-se usar a maior profundidade de corte possível, principalmente quando a operação realizada é de desbaste;

• Avanço: Para seleção deste parâmetro deve-se levar em consideração o tipo da ferramenta, material da ferramenta, acabamento da superfície e potencia da máquina. Com o aumento do avanço, consegue-se um decréscimo da potência consumida. Portanto, mantendo-se a velocidade de avanço e a rotação da ferramenta constante, para uma ferramenta com numero reduzido de dentes, o consumo de potencia será menor. Como este parâmetro tem intima ligação com o acabamento merece atenção especial, em operações de acabamento, devem-se utilizar valores baixos de avanço, principalmente porque neste tipo de operação a profundidade de corte é baixa, e com a velocidade de corte alta aliada ao numero de gumes da ferramenta tendem a tornar o processo pouco produtivo. Outra vantagem da utilização de um valor elevado de avanço é que a espessura média do cavaco se torna maior, reduzindo o valor da pressão específica de corte e, conseqüentemente, da potência consumida na operação, desde que a velocidade de avanço seja mantida constante;

• Velocidade de corte: Este é o parâmetro que possui maior influência na vida da ferramenta. Como este parâmetro determina a eficiência do corte durante o processo, na etapa de acabamento, devem ser usadas altas velocidades de corte, aliadas ao correto valor de avanço, irão proporcionar o corte eficiente do material compondo, portanto valores satisfatórios de acabamento. Na etapa de desbaste, esse parâmetro deve ser mais baixo do que durante o acabamento, pois isto faz com que a vida da ferramenta seja maior, sem prejudicar a produtividade do processo, e a potência consumida não tenha valores altos demais, pois a potência é uma grandeza diretamente ligada à velocidade de corte, devido à baixa influência deste parâmetro no valor da pressão específica de corte. Estas considerações são verdadeiras se a profundidade de corte e o avanço permanecerem constantes.

2. Objetivo

O principal objetivo do trabalho foi verificar a influência das condições de corte na formação do cavaco. Foram variadas condições de corte, avanço e material da peça não foi utilizado o fluido de corte neste experimento. Os cavacos foram caracterizados com relação ao tipo, forma. Espessura e grau de recalque. Foi realizado também uma simulação de corte com uma profundidade maior para verificar a variação da força de corte com uma espessura maior do cavaco.

3. Metodologia

• Torno utilizado: Torno Mecânico convencional que atinge no máximo 2000 rpm.

• Tipo de ferramenta utilizada no corte: Carboneto de Tungstênio.

• Tipo de trabalho desenvolvido nos experimentos: Acabamento em superfície cilíndrica externa.

3.1Alguns ajustes da máquina utilizados:

• DC35 - Ajuste para 22 mm por rotação. A cada volta o carro movimenta-se 22 milímetros na peça que esta sendo usinada;

• AC - Ajuste para 44 mm por rotação. A cada volta o carro movimenta-se 44 milímetros na peça que esta sendo usinada.

3.2 Experimento:

• Rotação de 400 rpm.

• Cálculo: Vc x 1000 / π x 30;

3.3 Outros Experimentos:

• Rotação de 755 rpm, avanço de corte 172mm, corte de 6 décimos no diâmetro, rugosidade mais baixa. Acabamento melhor e cavaco contínuo;

• Rotação de 1255 rpm, avanço de corte 172 mm, corte de 6 décimos no diâmetro, rugosidade mais baixa. Acabamento melhor e cavaco contínuo;

• Rotação de 460 rpm, avanço de corte 172 mm, corte