Conceitos básicos de Movimentos do Processo de Usinagem

Conceitos básicos de Movimentos do Processo de Usinagem

Processo de Usinagem é o processo mecânico que mediante a remoção de cavaco por determinada ferramenta tem por finalidade conferir a uma peça, a forma, as dimensões, ou o acabamento especificados, ou ainda a combinação destes três itens.

Na remoção de cavaco existem os chamados Movimentos de Usinagem que é o movimento necessário realizado pela máquina para poder usinar as peças. Esses movimentos relativos entre peça e ferramenta podem ser classificados como ativos ou passivos. Sendo considerados movimentos ativos, aqueles que provocam remoção de material e passivo os movimentos que a máquina executa em vazio, ou seja, sem a remoção de material.

Movimentos Ativos podem ser:

• Movimento de Corte: Ocorre entre a ferramenta e a peça e provoca a remoção do cavaco, durante uma única rotação do curso da ferramenta.
• Movimento de Avanço: Ocorre entre a ferramenta e a peça que, juntamente com o movimento de corte, possibilita uma remoção contínua do cavaco, durante várias rotações ou cursos da ferramenta.
• Movimento Efetivo de Corte: Movimento resultante dos movimentos de avanço e de corte, realizados simultaneamente.
• Movimento de Ajuste: Pré-determinação da camada de material a ser retirada (não ocorre em operações de sangramento, furação e brochamento).
• Movimento de Correção: Utilizado para compensar alterações de posicionamento ocasionadas por desgastes e deformações inerentes ao processo de usinagem.
• Movimento de Aproximação: Ocorre quando a ferramenta é aproximada da peça antes do inicio da usinagem.
• Movimento de Recuo: Ocorre quando a ferramenta se afasta da peça, após o final da operação.

Todos os movimentos relativos entre peça e ferramenta estão associados às direções: sentidos, velocidades e percursos.

• Sentidos: Considerando a peça parada e a ferramenta realizando o movimento.

Velocidade: Mede a rapidez com a qual o movimento se desenvolve.

• Percurso: Medido na direção do movimento durante um tempo determinado de evolução do processo.

Velocidade de Corte

A velocidade de corte é a velocidade tangencial instantânea resultante da rotação da ferramenta em torno da peça, para operações de usinagem como torneamento, furação e fresamento, onde os movimentos de corte e de avanço ocorrem concomitantemente.

[pic 1]

 Algumas características que influem na especificação da velocidade de corte são: o material da peça, a dureza, material da ferramenta, entre outros.

Velocidade de Avanço

A velocidade de avanço, para operações em que os movimentos de corte e de avanço ocorrem concomitantemente (torneamento,etc.), é o produto entre o avanço e a rotação da ferramenta.

[pic 2]

O tempo de Corte

O tempo de Corte resume a totalidade dos tempos ativos, pois representa o tempo em que os movimentos de corte ou de avanço estão efetivamente ocorrendo. Para uma operação de torneamento cilíndrico, o tempo de corte pode se calculado como:

[pic 3]

Os tempos passivos normalmente são estimados através do estudo dos movimentos e cronometragem, para determinada situação.

Forças e Potência na Usinagem

Força de Usinagem é a força que a ferramenta sofre durante a operação de corte, a força total resultante que atua durante a usinagem sobre a cunha cortante.

Os componentes da força de usinagem são:

• Força de corte (Fc)
•  Força de avanço (Ff)
• Força de profundidade (Fp)
• Força de apoio (Fap)

[pic 4]

Potência na Usinagem: Uma máquina-ferramenta gera potência para girar seu eixo-árvore, executar o movimento de corte e para executar o movimento de avanço.

A potência de Avanço (Pf) é normalmente muitas vezes menor que a de corte (Pc), chegando até a 140 vezes. É possível então desprezar a potência de avanço no dimensionamento do motor da máquina, nas que somente um motor é responsável tanto pelo movimento de avanço, quanto pelo movimento de corte.