Controle do cavaco. Formas de Cavacos. Cavaco em fita. Cavaco helicoidal. Cavaco espiral. Cavaco em lascas ou pedaços

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1 Controle do cavaco Formas de Cavacos Cavaco em fita Cavaco helicoidal Cavaco espiral Cavaco em lascas ou pedaços 1 Formas de cavacos produzidos na usinagem dos metais fragmentado 2

2 Principais problemas causados pelos cavacos longos : Eles têm baixa densidade efetiva, isto é, ocupam muito espaço, o que causa problemas econômicos no manuseio e no processo de descarte, ou reaproveitamento. Eles podem se enrolar em torno da peça, da ferramenta ou de componentes da máquina e estes cavacos, a temperaturas elevadas e com arestas laterais afiadas, representam verdadeiro risco ao operador. Quando se enrolam a peça, apesar de afetar pouco o acabamento superficial, produzem uma superfície não atrativa, e podem causar danos à ferramenta. Eles podem afetar forças de usinagem, temperatura de corte e vida das ferramentas. Pode impedir o acesso regular de fluido de corte Em máquinas CNC, onde a ausência do operador não permite a produção de tais formas de cavaco. 3 Fator de Empacotamento volume do cavaco R = volume de um sólido equivalente ao seu peso Formas de cavacos longos: R = 50 Cavacos em lascas ou pedaços: R = 3 a 4 4

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4 Métodos Especiais para Promover a Quebra do Cavaco Desaceleração do avanço 7 Métodos Especiais para Promover a Quebra do Cavaco Fluido de corte aplicado a alta pressão 8

5 Quando se usina sem quebra-cavacos, a capacidade de quebra dos cavacos depende principalmente de: Fragilidade do material da peça Curvatura natural do cavaco, r c Espessura do cavaco, h Quanto maior h /rc maior a capacidade de quebra dos cavacos. A deformação sofrida pelo cavaco (ε) é proporcional a h /rc Quando ε atinge ε f (def. crítica), promovem a quebra do cavaco 9 O método mais popular para se desvencilhar da produção de cavacos longos é a utilização de quebra-cavacos. Existem dois tipos: Postiços Integral. Podem ser dos tipos: Anteparo Cratera 10

6 Basic Chip Breaker Types 11 (a) grove type (b) Obstruction type 12

7 Quebra-cavacos postiços Estimativa de r c: r c [( ln l ) ( t.cot σ )]. = f cot σ 2 Onde: ln distância do quebra-cavaco da aresta cortante lf comprimento de contato cavaco-ferramenta t altura do quebra-cavaco σ ângulo da cunha do quebra-cavaco 13 Quebra-cavacos integral, tipo I - Anteparo Estimativa de r c: r c = ( ) ln lf t h' 14

8 Quebra-cavacos integral, tipo II - Cratera Estimativa de r c: r c = q n 15 Influência dos quebra-cavacos a) Na força de usinagem: Efeito desprezível, na maioria dos casos b) No desgaste da ferramenta: 1. Desgaste de flanco - Efeito desprezível. 2. Desgaste de cratera - Quebra-cavacos dos tipos postiço e anteparo reduzem o desgaste. - Quebra-cavacos do tipo cratera aumentam o desgaste. 16

9 Fatores a considerar no projeto do quebra-cavaco Raio de curvatura natural Fragilidade do material da peça Espessura do cavaco h Geometria da ferramenta Ângulo de saída, γ o Ângulo de inclinação, λ s Ângulo de posição, X r Velocidade de corte Profundidade de corte Rigidez da máquina-ferramenta 17 Curvatura do cavaco para dentro, causado pela variação da velocidade de corte ao longo da aresta 18

10 Representação da geração das diversas formas de cavaco 19 Figure 20.8 Various chips produced in turning: (a) tightly curled chip; (b) chip hits workpiece and breaks; (c) continuous chip moving away from workpiece; and (d) chip hits tool shank and breaks off. Source: G. Boothroyd, Fundamentals of Metal Machining and Machine Tools. Copyright 1975; McGraw-Hill Publishing Company. Used with permission. 20

11 Influência do avanço e da velocidade de corte na formação do cavaco 21 Formação do cavaco dependente da velocidade de corte (a) 2m/min, (b) 7 m/min, (c) 20 m/min, (d) 40 m/min 22

12 Dsitribuição das tensões normais e cisalhantes sobre a superfície da ferramenta 23