Avanço Usinagem

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Engenharia Mecânica

POTÊNCIA E RUGOSIDADE EM FUNÇÃO DO AVANÇO CORTE

Contagem

2014

POTÊNCIA E RUGOSIDADE EM FUNÇÃO DO AVANÇO CORTE

Prática de usinabilidade apresentada à disciplina Laboratório de processos de fabricação do curso de Engenharia Mecânica da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.

Contagem

2014

" Não é a consciência do homem que lhe determina o ser, mas, ao contrário, o seu ser social que lhe determina a consciência."

(Karl Marx)

RESUMO

A análise da potência consumida na operação de usinagem pode ser mensurada diretamente no motor elétrico da máquina operatriz utilizando um multímetro na fonte de alimentação do motor elétrico responsável pelo suprimento de potência no eixo principal da máquina ferramenta, através da corrente elétrica consumida pelo motor elétrico, pode-se calcular a potência efetiva de corte.

Nesse estudo pode-se obter a variação da potência de corte durante a operação de usinagem utilizando dois tipos de inserto com ângulo de saída diferente, usados na usinagem do aço SAE 1045. Foi aplicada velocidade de corte constante, variando-se o avanço, sendo realizada medição de corrente para condição de trabalho em vazio e durante a usinagem do material.

A analise da diferença de acabamento (rugosidade superficial) foi realizada após os ensaios para efeito de comparação do grau de acabamento alcançável para cada tipo de inserto.

Palavras-chave: Potência de corte. Velocidade de avanço. Rugosidade. Usinagem. Inserto

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 5

1.1 Conceituação teórica .......................................................................................... 5

1.1.1 Fatores que influenciam na usinagem........................................................... 5

1.1.2 Inserto para usinagem................................................................................... 7

1.1.3 Rugosidade superficial.................................................................................. 9

1.1.4 Parâmetros de rugosidade........................................................................... 9

1.1.4.1 Rugosidade média ra ................................................................................. 9

1.1.4.2 Rugosidade rt............................................................................................. 10

1.1.4.3 Cut off .......................................................................................................... 11

2 PRÁTICA ............................................................................................................... 11

2.1 Objetivo .............................................................................................................. 11

2.2 Procedimento Experimental ............................................................................. 11

3 RESULTADOS ....................................................................................................... 13

4 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 17

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 18

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1 INTRODUÇÃO

Nesse estudo pode-se obter a variação da potência de corte durante a operação de usinagem utilizando dois tipos de inserto com ângulo de saída diferentes, usados na usinagem do aço SAE 1045. O avanço e a profundidade de corte são dois fatores que causam um aumento da força de usinagem, numa proporção direta, quase que linear. A área da seção de corte, As, é definida pelo produto entre o avanço e a profundidade de corte. Foi aplicada velocidade de corte constante, variando-se o avanço, sendo realizada medição de corrente para condição de trabalho em vazio e durante a usinagem do material.

1.1 Conceituação Teórica

Abaixo fatores de maior influencia no processo de usinagem.

1.1.1 Fatores que influenciam na usinagem

Pode se afirmar que todos os fatores que contribuem para a movimentação livre do cavaco por sobre a superfície de saída atuam no sentido de diminuir a força de usinagem. Se as condições da interface se apresentam como uma restrição ao escoamento livre do cavaco, a ação da ferramenta sobre a superfície inferior da cunha do cavaco tem que ser maior para vencer esta restrição, usinagem é dependente de dois fatores principais:

 Áreas dos planos de cisalhamento primário e secundário (Ver Figura 1);

 Resistência ao cisalhamento do material da peça nesses planos;

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Figura 1 - Representação das forças de corte que atuam numa ferramenta

Fonte: CHIAVERINI, 1986, p.196

Com isso, qualquer parâmetro pode ser analisado com base nos seus efeitos sobre estes fatores. Muitos deles vão atuar nos dois sentidos e o resultado vão depender da predominância de um sobre o outro, sendo verificados neste relatório os parâmetros a seguir:

 Material da peça: De uma maneira geral, quanto maior a resistência do material da peça, maior é a resistência ao cisalhamento nos planos de cisalhamento e maiores serão as forças de usinagem. Entretanto, materiais extremamente dúcteis, como ferro e alumínio comercialmente puros, podem alterar a área da seção de corte, alterando a força de usinagem.

 Material da ferramenta: A afinidade química do material da ferramenta