Teoria e Prática da Usinagem

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1 Teoria e Prática da Usinagem Aula 07 Seleção de Ferramentas e Torneamento Profa. Janaina Fracaro

2 Seleção de Ferramentas Considerações sobre a Seleção do Porta Ferramentas e as Pastilhas Cavacos contínuos formam-se em velocidades mais elevadas e têm um contato longo com a superfície de saída da ferramenta, ocasionando desgaste de cratera.

3 Seleção de Ferramentas Considerações sobre a Seleção do Porta Ferramentas e as Pastilhas Cavacos curtos recomenda-se ferramentas de metal duro com carboneto de tungstênio e cobalto. Cavacos longos carbonetos de titânio ou tântalo (classes P e K)

4 Seleção de Ferramentas Tipo de operação: operações com grandes avanços e corte interrompido criam tensões elevadas e necessitam de classes mais tenazes, ou seja, com maior teor de cobalto. Velocidade de corte: classes de maior resistência ao calor, com menor teor de cobalto.

5 Seleção de Ferramentas A ISO n de 1991, código para identificação em 10 campos para incertos: 1: Indica a forma do inserto e o ângulo inscrito entre arestas; 2: Indica o ângulo de folga da pastilha; 3: Indica a faixa de tolerância dimensional na espessura e no diâmetro inscrito da pastilha; 4: Indica o tipo de inseto ou a geometria de quebra-cavaco; 5: Indica o comprimento da aresta principal de corte em mm; 6: Indica a espessura do inserto em mm;

6 Seleção de Ferramentas A ISO n de 1991, código para identificação em 10 campos para incertos: 7. Indica o raio de ponta do inserto mm; 8. Indica a condição da aresta de corte; ou seja; o ângulo de saída, se é zero, negativo ou positivo; 9. Indica a direção de avanço do porta-ferramenta; 10: Indica a opção do fabricante, que pode ser constituído de mais dois algarismos.

7 Seleção de Ferramentas A ISO n de 1980, código para identificação em 11 campos para porta ferramentas: 1: Indica o tamanho da porta-ferramenta de bloco ( block tool ), sendo omitido caso seja um portaferramenta normal; 2: Indica o sistema de fixação do inserto no portaferramenta. Esta fixação pode ser por grampo (C), rígida (D) por alavanca (P), por parafuso (S) ou por cunha e grampo(m); 3: Indica a forma do inserto e o ângulo inscrito entre arestas; 4: Indica o formato do porta-ferramenta; 5: Indica o ângulo de folga da pastilha;

8 Seleção de Ferramentas A ISO n de 1980, código para identificação em 11 campos para porta ferramentas: 6: Indica o sentido da ferramenta, ou seja, o avanço a direita, esquerda ou neutra; 7: Indica a altura do porta-ferramenta em mm; 8: Indica a espessura do porta-ferramenta em mm; 9: Indica o comprimento do porta-ferramenta, representado por uma letra (entre A e X ) a qual está associado um comprimento tabelado em mm. Também pode indicar a unidade. 10: Indica o comprimento da aresta de corte em mm; 11: Indica a opção do fabricante, que pode ser constituído de mais três algarismos, separado do restante do código por um hífen. Pode ser utilizado para especificar um desenho especial de porta-ferramenta.

9 Estrutura da norma ISO

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12 Sistema de fixação com relação a operação

13 Seleção da classe do inserto e dos parâmetros de corte

14 Características dos Formatos de Pastilha A versatilidade, S resistência da aresta; V vibrações; P potência

15 Em seguida, seleciona-se o tamanho da aresta de corte do inserto. Esta pode ser determinada através dos seguintes passos: - Determinar a maior profundidade de corte admissível (apmax). Esta pode ser calculada levando-se em conta a potência disponível na máquina, caso a operação seja desbaste ou pelo sobre-metal definido na operação anterior, se for acabamento. - Calcular o comprimento efetivo da aresta de corte (L), em mm, considerando-se o ângulo de posicionamento do porta-ferrramenta (Κr), conforme recomendações do fabricante

16 Cálculo de comprimento efetivo da aresta de corte

17 O efeito do desenvolvimento do material da ferramenta sobre a produtividade do usuário final 2006 Uma nova geração de pastilhas 1999 Nova geração de coberturas 1957 Pastilhas intercambiáveis 1969 Primeiras pastilhas revestidas 1980 Cobertura de alumina espessa 1989 Gradientes funcionais /17

18 Coberturas das pastilhas Desenvolvida nos anos 60. Uma fina camada de cobertura de titânio foi adicionada. Apenas alguns mícrons de espessura e houve uma melhoria considerável da performance do metal duro da noite para o dia. As coberturas oferecem uma vida útil mais longa para a ferramenta e possibilidade de se usar velocidades de corte mais elevadas. /18

19 Classes das pastilhas Muitas classes diferentes têm sido desenvolvidas As classes são desenvolvidas para abranger várias aplicações e operações, além das peças. A classe representa a dureza ou tenacidade de uma pastilha e é determinada pela mistura de ingredientes que compõem o substrato. Minimiza a afinidade química Maior tenacidade e resistência ao impacto Maior dureza /19

20 Propriedades básicas do metal duro Conteúdo do ligante Tenacidade Resistência ao desgaste Tamanho do grão WC /20

21 As classes podem ser divididas em duas categorias principais baseadas na área de aplicação e nas características de desgaste Processo de deposição física a vapor - PVD: a deposição ocorre por meio de vapores gerados no interior de um forno a baixa pressão: -baixa temperaturas (em torno de 500 C). -Corbetura vaporizada por sobre o substrato somente na região visível. -TiAlN é a cobertura mais comum hoje em dia. Processo de deposição química a vapor - CVD: a deposição dos revestimentos ocorre por meio de reações químicas: - média temperatura entre 900 e 1100C; -espessura de camada uniforme /21

22 O PVD é mais usado em ferramentas inteiriças. TiN: reduz coeficiente de atrito Al2O3: garante estabilidade térmica em altas temperaturas TiC: boa resistência ao desgaste Metal duro O revestimento de TiN: -é aplicado pelo processo PVD conferindo uma aparência dourada a ferramenta. -Responsável pela lubrificação na saída do cavaco /22

23 /23

24 Exemplo de Classe Sandvik Coromant para torneamento de aços Estrutura GC4225 O CVD é mais usado em pastilhas. Al 2 O 3 cobertura para resistência química ao desgaste Cobertura MTCVD TiCN para resistência ao desgaste mecânico Substrato com gradiente para dureza e tenacidade otimizadas ISO P10 P35 O TiCN tem melhor afinidade com o metal duro. /24

25 /25

26 Projeto de pastilha Um novo tratamento da cobertura reduz o risco de adesão do material Uma nova cobertura fina MT-CVD previne o aumento de trincas críticas conferindo tenacidade máxima para a linha da aresta Novo substrato rico em cobalto com tamanho de grãos pequenos visando melhor tenacidade contra trincas Fácil detecção de desgaste /26

27 Classe para aços inoxidáveis O novo substrato de metal duro torna possível o aumento da velocidade em 20% - Melhora da resistência contra deformação e endurecimento pelo calor - Boa tenacidade da aresta torna possível arestas mais vivas Cobertura tenaz abrange uma área de aplicação mais ampla - Boa isolação térmica e controle de propagação de trincas TiN TiN/Al 2 O 3 (multicamada) TiCN Substrato de metal duro resistente ao calor e mais duro torna possível aumentar a velocidade /27

28 Metais duros convencionais são classificados em grupos P, M e K, conforme composição química, propriedades e campos de aplicação (Norma DIN 4990) P: alta resistência a quente; pequeno desgaste abrasivo, usinagem de cavacos longos M: média resistência a quente e a abrasão K: pouca resistência a quente, alta resistência ao desgaste, somente WC e Co /28

29 Existem 3 classes de metais duros: * Classe P: (WC + Co com adições de TiC, TaC e às vezes NbC) aplicamos a usinagem de aços e materiais que produzem cavacos longos. (ex.: titânio); * Classe M: intermediária. As ferramentas de cortes de metal duro operam com elevadas vc, temperaturas até 1300 C. (ex.: aço inox) * Classe K: (WC + Co puros) usinagem do FoFo e das ligas não ferrosas que produzem cavacos curtos; Fatores que afetam a escolha das pastilhas: Material da peça (aço; aço inoxidável, FoFo, Ti, etc); Operação (desbaste, usinagem média e acabamento); condições de usinagem (corte a seco, interrompido, etc). /29

30 Os grupos são divididos ainda com relação à resistência à tenacidade e ao desgaste. Quanto maior é este número dentro do grupo principal: -menor é a resistência ao desgaste e -maior é a tenacidade do material /30

31 PROCEDIMENTO BÁSICO DE USINAGEM 1. MATERIAL DA PEÇA 2. TIPO DE APLICAÇÃO (TORNEAMENTO / FRESAMENTO) 3. CONDIÇÕES DE USINAGEM 4. SELEÇÃO DE DADOS DE CORTE 5. IDENTIFICAÇÃO DA FERRAMENTA /31

32 MATERIAL DA PEÇA Aços Material de Referência: Alumínio Material de Referência: P Aço Baixa liga N Ligas de Alumínio 180HB 90HB Aços inoxidáveis M Material de Referência: Aço Inoxidável Super Ligas S Ligas Resistente ao calor Material de Referência: À base de níquel 180HB 180HB Ferros Fundidos K Material de Referência: FoFo Cinzento 220HB Aços Endurecidos H Material de Referência: Endurecido e Temperado 60 HRC FoFo Nodular /32

33 TIPO DE APLICAÇÃO (TORNEAMENTO / FRESAMENTO) /33

34 CONDIÇÕES DE USINAGEM No torneamento quando: -Comprimento em balanço é < 2Φ é chamada peça de placa; -Comprimento em balanço é > 4Φ a condição de usinagem é difícil; /34

35 SELEÇÃO DE DADOS DE CORTE /35

36 IDENTIFICAÇÃO DA PASTILHA /36

37 Teoria de torneamento O torneamento é a combinação de dois movimentos: rotação da peça e movimento de avanço da ferramenta. /37

38 Teoria de torneamento O torneamento gera formas cilíndricas com uma ferramenta de corte usinando com uma única aresta. /38

39 Formação do cavaco A forma do cavaco é em grande parte influenciada pelo material que está sendo cortado, variando entre formas contínuas de materiais dúcteis a materiais esfarelados e quebradiços. /39

40 Formação do cavaco Cavacos aceitáveis típicos em acabamento e desbaste /40

41 Formação do cavaco O ângulo de posição e o raio de ponta da ferramenta afetam a formação do cavaco na medida em que a seção transversal do cavaco se modifica. A espessura do cavaco é reduzida e a largura é aumentada com ângulos menores. Dependendo da profundidade de corte (D O C = ap), o formato e a direção dos cavacos também varia com o raio de ponta da aresta. /41

42 Formação do cavaco Quando a profundidade de corte for menor em relação ao raio de ponta, o raio de ponta gerará cavacos em espiral. /42

43 Formação do cavaco Uma pastilha para acabamento, que trabalha principalmente com seu raio de ponta terá a geometria concentrada na ponta da pastilha, enquanto que uma pastilha para desbaste terá a geometria sobre a face de topo. /43

44 Formação do cavaco Há diferentes maneiras de se fazer o cavaco quebrar: A B C Peça Pastilha Quebra Automática Ex. Torneamento de FoFo Peça Pastilha Quebra contra a ferramenta Peça Pastilha Quebra contra a peça O tipo de quebra depende em parte da geometria da pastilha e dos dados de corte /44

45 Definições de torneamento n = Velocidade do fuso (rpm) v c n v c = Velocidade de corte (m/min.) a p É a velocidade pela qual a periferia do diâmetro de corte passa a aresta de corte Só é constante enquanto a velocidade do fuso e o diâmetro permanecerem o mesmo. f n /45

46 Definições de torneamento P c = potência e eficiência η (kw) São valores específicos de uma máquina-ferramenta em que a potência útil pode ser calculada para garantir que a máquina possa trabalhar com a fresa em questão. Se a potência for nominal e a máquina for nova, considere uma perda de 15%. Se a potência for a efetiva então considere a fornecida. P ( kw ) P c c a p. f n. V c k c a p ( mm). f n ( mm). V c ( m / min). k c ( N / 2 mm ) /46

47 Unidades de potência A potência mede a variação de energia em um intervalo de tempo P W J s kw k N. m s N. m s P c mm. mm a mm p 2. f n. V f. k c mm N.. min mm mm N.. 2 min mm mm. N min mm 1m 1min.. min 1000mm 60s 1 m. kn s 1 m. N. k s 1 kw kN. N. 1000N /47

48 Definições de torneamento f n = Avanço (mm/rot.) É o movimento da ferramenta em relação a peça que gira. Esse é um valor importante na determinação da qualidade da superfície que está sendo usinada e para garantir que a formação dos cavacos está dentro do alcance da geometria da ferramenta. f n v c n a p /48

49 Definições de torneamento f n = Avanço (mm/rot.) v c n a p f n Área de trabalho de uma geometria de pastilha definida por uma ação quebra-cavacos aceitável para o fn e ap /49

50 Efeitos da faixa de avanço (f n ) Baixo avanço Formação de cavacos em fitas. Não econômico, reduz velocidade. Melhor qualidade superficial Alto avanço Perda de controle dos cavacos. Acabamento superficial insatisfatório. Deformação plástica. Alto consumo de potência. Solda dos cavacos. Martelamento dos cavacos. Peça Pastilha /50

51 Definições de torneamento a p = Profundidade de corte (mm) v c n É a diferença entre a superfície sem usinagem e a usinada. a p k r = ângulo de posição (graus) É a abordagem da aresta de corte em relação a peça. f n /51

52 Definições de torneamento k r = ângulo de posição (graus) É o ângulo entre a aresta de corte e a direção do avanço. Além de influenciar a formação de cavacos, afeta fatores como a direção de forças envolvidas e o comprimento da aresta de corte que está em contato com o material. /52

53 Definições de torneamento k r = ângulo de posição (graus) O ângulo de posição pode ser selecionado em função da acessibilidade e para permitir que a ferramenta usine em diversas direções de avanço. Conferindo versatilidade e diminuindo o número de ferramentas /53

54 Características/Benefícios: Ângulo de posição pequeno Forças de corte em direção ao mandril. k r F c = radial F f = axial As forças são direcionadas axial e radialmente. Forças de corte mais altas na entrada e na saída. /54

55 Recursos/Benefícios: Ângulo de posição grande F f = axial Produz um cavaco mais fino. k r F c = radial Tendências à vibrações. Forças de corte menores na entrada e na saída. /55

56 Ângulo de folga - ângulo de posição (κ r ) Ângulo de folga -5 graus Ângulo de posição 95 graus ANSI ISO /56

57 Definições de torneamento D c = Diâmetro da peça (milímetro) v c n a p f n /57

58 Cálculo dos dados de corte Comprimento da Circunferência (C) D2 = 100 mm D1 = 50 mm C = x diâmetro = = 3.14 (aprox. = 3) D mm Diâmetro = 300 mm (3 x 100) D 1 50 mm Diâmetro = 150 mm (3 x 50) /58

59 Cálculo dos dados de corte RPM (n) da Velocidade de Corte (v c ) Fornecida v c = 400 m/min D c = 100 mm n = n = v c x 1000 x Dc 400 x x 100 = 1275 rot/min /59

60 Geometria da ferramenta Geometria da pastilha A ação de corte é em grande parte determinada pela geometria da ferramenta. Cada geometria de pastilha é desenvolvida para abranger uma área de aplicação composta por faixas de avanços e profundidades de corte recomendadas. Uma geometria de pastilha de acabamento possuirá uma área composta por avanços e profundidades menores. Uma geometria de torneamento para desbaste terá uma gama de valores elevados de avanços e profundidades /60

61 Geometria da ferramenta Geometria da pastilha Há uma distinção na geometria da aresta de corte, entre geometria positiva e negativa. Negativo Positivo Uma pastilha negativa possui ângulo de cunha de 90 graus; Uma pastilha positiva possui ângulo de cunha menor que 90 graus; /61

62 Geometria da ferramenta Geometria da pastilha A pastilha negativa precisa ser inclinada negativamente no porta- ferramenta, de forma a prover um ângulo de folga tangencial à peça, enquanto que a pastilha positiva possui sua própria folga incorporada. Geometrias positivas geram menos forças de corte. /62

63 Geometria da ferramenta Geometria da pastilha A preparação da aresta ao longo da transição entre a face da própria aresta e a face da folga se dá na forma de um raio, chanfro ou fase plana e afeta a resistência da ferramenta, tendência de vibração e formação do cavaco. O arredondamento da aresta é a preparação usada com mais frequência, em combinação com a fase plana /63

64 Formato e raio de ponta da pastilha Formato Olhando para a ferramenta de cima, a pastilha possui formato básico e um raio nos cantos Formatos: redondo, com ângulo de ponta, quadrado, triângular. /64

65 Formato da pastilha Formato de pastilha grande Aresta de corte mais robusta. Faixas de avanço mais altas. Aumento das forças de corte. Aumento das vibrações. Formato de pastilha pequena Aumento da acessibiliadade. Diminuição da vibração. Diminuição das forças de corte. Aresta de corte mais fraca. /65

66 Formato e raio de ponta da pastilha Raio de ponta O raio de ponta (r e ) é um fator importante em muitas operações de torneamento e precisa ser levado em consideração, já que a escolha certa afeta a robustez da aresta de corte e o acabamento superficial da peça. Menor: re = 0 ~ 0,2 mm Maior: re= 2,4 mm /66

67 Efeito do raio de ponta r e = 0.2 r e = 0.8 r e = 1.6 No torneamento por desbaste, por ser escolhido o maior raio de ponta possível para permitir maior robustez, sem causar aumento nas tendências de vibrações. Um maior raio de ponta permite uma aresta mais robusta, capaz de suportar altos avanços. Um menor raio de ponta significa uma ponta mais fraca, porém capaz de cortes para maiores exigências. /67

68 Efeito do raio de ponta r e = 0.2 r e = 0.8 r e = 1.6 Raio de ponta pequeno Ideal para profundidade de corte pequena. Redução de vibrações. Quebra da pastilha. Raio de ponta grande Faixas de avanço pesado. Profundidades do corte grandes. Grande segurança da aresta. Aumento das pressões radiais. /68

69 Efeito do raio de ponta r e = 0.2 r e = 0.8 r e = 1.6 A faixa de ângulos de ponta apresenta propriedades que vão: -da mais alta robustez, passando por operações de desbaste, - até ângulos de ponta pontiagudos que tenham maior acessibilidade para perfilamento, cópias, etc. /69

70 Geometria da ferramenta: Raio de ponta Força Axial Força Radial Profundidade de corte deve ser pelo menos o raio de ponta Menor força na direção radial igual a Menor deflexão /70

71 Formato e raio de ponta da pastilha Robustez de aresta e acessibilidade de uma pastilha de canto a 90 graus e uma pastilha a 35 graus. Comparação do ângulo de ponta (e), comprimento da aresta de corte (I), comprimento efetivo da aresta de corte (I a ), ângulo de posição apropriado (k r ) e profundidade de corte (a p ) /71

72 Como os parâmetros de corte afetam a vida útil da ferramenta? Utilize o potencial de a p f n V c - para reduzir o número de cortes - para melhorar o tempo de corte - para melhor a vida útil da ferramenta /72

73 Como os parâmetros dos dados de corte afetam a vida útil da ferramenta? a p f n v c Vida Vida Vida O principal objetivo na seleção da Vc deve ser a obtenção de uma vida econômica da ferramenta, principalmente porque esta tem maior influência nos desgastes da ferramenta que o fn e o ap /73

74 Efeitos da velocidade de corte (v c ) O fator isolado mais determinante da vida útil da ferramenta Muito baixa Aresta postiça. Microlascas na aresta. Muito alta Desgaste rápido de flanco. Acabamento insatisfatório. Processo rápido de formação de crateras. Deformação plástica. /74

75 Efeitos da profundidade de corte (a p ) Muito pequena Calor excessivo. Não econômico baixa taxa de remoção de material Muito profunda Alto consumo de potência. Quebra da pastilha. Aumento das forças de corte. /75

76 Acabamento superficial R max f 2 n r e f n Em uma operação de torneamento, o acabamento superficial é uma função do raio de ponta e do avanço por rotação. Um avanço grande gerará tempos de corte menores, mas acabamento superficial menor. /76

77 Acabamento superficial Para alterar este relacionamento entre o raio de ponta e o avanço, ou seja, obter um melhor acabamento superficial com um maior avanço, foi desenvolvido a tecnologia WIPER para raio de ponta de pastilhas intercambiáveis. /77

78 Acabamento superficial O raio de ponta WIPER proporciona uma menor altura do perfil da aresta de corte da superfície gerada, o que tem um efeito de alisamento na superfície gerada. /78

79 Acabamento superficial Pastilha tradicional Pastilha Wiper Metade do Ra, mesmo avanço Pastilha Wiper Duas vezes o avanço, mesmo Ra /79

80 Suportes de Ferramentas para torneamento /80

81 Fixação de ferramentas para torneamento Sistema de fixação Pastilha Calço Parafuso calço A maioria das ferramentas terão estas peças básicas. Algumas ferramentas não têm calço devido ao tamanho e ao espaço disponível. /81

82 Tipos de fixação da pastilha para torneamento Grampo Tipo alavanca P Parafuso Toda pastilha positiva é fixada por parafuso /82

83 Suportes de Ferramentas para torneamento Considerações gerais As ferramentas têm hastes quadradas ou cilíndricas. /83

84 Suportes de Ferramentas para torneamento Características Indexação precisa da pastilha. Fixação muito estável. Flexibilidade. Vantagens Peças de alta qualidade, geram menos refugo. Possibilidade de aumento dos dados de corte. Vida útil mais longa da ferramenta, proporcionando maior produtividade. Possibilidade de usar pastilhas de metal duro, CBN e cerâmicas no mesmo porta- ferramenta, reduzindo o estoque. /84

85 O sistema flexível de fixação da pastilha Sistema de fixação Calço Trocando o jogo de grampo e o calço um mesmo suporte pode ser usado para: Possibilidade de usar pastilhas de metal duro, CBN e cerâmicas no mesmo portaferramenta, reduzindo o estoque. /85

86 Fundamentos sobre usinagem interna Mesmo procedimento do torneamento externo, porém agora fazemos a usinagem da parte interna da peça. A peça gira e a ferramenta permanece quase estacionária. O corte ocorre dentro da peça. As ferramentas normalmente têm hastes redondas. /86

87 Exigências da ferramenta Redução do comprimento Aumento dos diâmetros Otimização do formato Diferentes materiais de ferramenta /87

88 Exigências da ferramenta Fixação Contato máximo entre a ferramenta e o porta-ferramenta (desenho, tolerância dimensional) Comprimento de fixação 3 a 4 vezes o diâmetro da barra (para equilibrar as forças de corte) Estabilidade do suporte /88

89 Efeito das forças de corte no torneamento interno F r F r Força tangencial F t força a ferramenta para baixo e para fora da linha de centro. F t F t Força radial F r tentará empurrar a ferramenta para longe da peça. /89

90 Fatores que afetam as tendências à vibrações Tendência a vibrações aumentam para a direita no torneamento interno r e mm VB /90

91 Exercício - Torneamento CONSIDERE A SEGUINTE APLICACÃO: - Torneamento externo - Material da Peça: eixo em aço de baixa liga - Dimensões: diâm. = 55,4 mm e comp. 90 mm - Condições médias de usinagem - Potência da Máquina: 18kW Peça final 50 mm 30 mm CARACTERÍSTICAS PASTILHA 1 PASTILHA 2 comprimento de aresta de 12 8 corte raio de quina 0,8 0,8 arestas de corte 4 6 Formato da pastilha b = 80 e Kr = 95 b = 80 e Kr = 95 Material Aço 2000 Aço Inoxidável 2500 Ferro Fundido 1100 Força Específica de corte (N/mm 2 ) ap recomendado 5(0,7 7,5)mm 4(0,7 5)mm fn recomendado 0,4(0,2 0,5)mm/r 0,35(0,2 0,5)mm/r Vc recomendada 305m/min 325m/min /91

92 Exercício - Torneamento 1. Qual pastilha devo selecionar para o processo? Justifique. 2. Qual deve ser a classe da pastilha selecionada? 3. Quais parâmetros de corte serão utilizados (V c, f n, a p )? 4. Qual é a rugosidade esperada? v c n P ( kw ) c a p ( mm). f n ( mm). V c ( m / min). k c ( N / 2 mm ) a p t c l V m f R max f 2 n r e f n /92

93 Exercício - Torneamento 50 mm 12,7 mm Verificação por meio da potência: 55 mm 30 mm Pastilha1: 2 passes e fn=0,4 (6.35).(0.4).(305).(2000) P c 1 24kW Pastilha1: 2 passes e fn=0,2 (6.35).(0.2).(305).(2000) P c 1 12kW Acima do limite da máquina 90 mm Para m 42.7mm n 2244rpm Pastilha2: 3 passes e fn=0,35 (4.23).(0.35).(325).(2000) P c 2 16kW /93

94 Exercício - Torneamento 50 mm 12,7 mm Verificação por meio do tempo de corte: Param 42.7mm e Vc 305m / min n 2244 rpm Vf fn. n 30 mm l tc V m f 100 (0.2).(2244) t c min /94

95 Exercício - Torneamento 50 mm 12,7 mm Verificação por meio do tempo de corte: Param 42.7mm e Vc 325m / min n 2423rpm Vf fn. n l tc V m f 150 (0.35).(2423) t c min 30 mm /95

96 Exercício - Torneamento 50 mm Conclusão: 30 mm A pastilha 2 oferece mais arestas (6), usina num menor tempo (0.147min) e dentro das limitações da máquina (16kW) A pastilha selecionada deve pertencer a classe P, que é própria para aços. Os parâmetros utilizados são: Vc= 325m/min fn=0.35mm/r ap=4.23 mm /96

97 Exercício - Torneamento 50 mm 12,7 mm Cálculo da rugosidade: 30 mm 2 2 fn , Rmax 19m 8. r 8.0,8 e /97

98 Exercíco: Economia de Usinagem Quanto pode custar o disperdício de uma aresta de corte? Situações comuns no chão-defábrica que podem levar a perder uma aresta: CARACTERÍSTICAS PASTILHA 2 comprimento de aresta de 8 corte raio de quina 0,8 arestas de corte 6 Formato da pastilha b = 80 e Kr = 95 ap recomendado 4(0,7 5)mm fn recomendado 0,35(0,2 0,5)mm/r Vc recomendada 325m/min Ponta escura Preço R$ 30,00 Saiu faísca Mal armazenamento Troca de turno Time perdeu /98

99 Economia de Usinagem Quanto pode custar o disperdício de uma aresta de corte? CARACTERÍSTICAS PASTILHA 2 comprimento de aresta de 8 corte raio de quina 0,8 arestas de corte 6 6 arestas = R$ 30,00 1 aresta = R$ 5,00 Consumo anual = pastilhas Formato da pastilha b = 80 e Kr = 95 ap recomendado 4(0,7 5)mm fn recomendado 0,35(0,2 0,5)mm/r Vc recomendada 325m/min Preço R$ 30,00 Portanto: 1 aresta jogada no lixo significa um desperdício de R$ por ano /99

100 Manutenção da ferramenta O calço e o assento da pastilha Verifique danos ao calço. Limpe o assento da pastilha, o local danificado e o suporte para a aresta de corte. Se necessário, substitua o calço. Certifique-se de corrigir o local da pastilha comparado aos pontos de apoio. É importante garantir que os cantos do calço não tenham sido atingidos durante a usinagem ou o manuseio. /100

101 Manutenção da ferramenta Parafusos de fixação Garanta o torque correto. Aplique lubrificação suficiente no parafuso. O lubrificante deve ser aplicado na rosca do parafuso assim como na cabeça do parafuso. Substitua parafusos gastos. Use as chaves corretas. /101

102 Manutenção da ferramenta Faces de contato Verifique sempre o suporte e as faces de contato dos suportes da ferramenta, certificando-se de não estejam danificados ou sujos. /102

103 Manutenção da ferramenta Segurança de produção l r e É importante selecionar o tamanho correto da pastilha, o formato da pastilha, a geometria e o raio de ponta da pastilha para obter um bom fluxo de cavacos. Selecione o maior ângulo de ponta possível da pastilha para resistência. Selecione o maior raio de ponta possível para resistência de pastilha. Selecione um raio de ponta menor se houver tendência à vibrações. /103

104 Manutenção de ferramenta Estabilidade Estabilidade é um fator-chave para uma operação de usinagem bem sucedida, afetando os custos de usinagem e a produtividade. Certifique-se de que qualquer folga, balanço, fixação insatisfatória, etc tenham sido eliminados e que os tipos e tamanhos corretos de ferramentas tenham sido utilizados no trabalho. /104

105 Resumo dos pontos de manutenção Verifique o desgaste da ferramenta e os calços quanto a danos. Certifique-se de que o assento da pastilha esteja limpo. Certifique-se sobre o correto posicionamento da pastilha. Certifique-se de que as chaves corretas sejam usadas. Os parafusos de pastilha devem ser de modo correto. Lubrifique os parafusos antes da montagem da ferramenta. /105

106 Resumo dos pontos de manutenção Certifique-se de que as faces de contato estejam limpas e não danificadas nas ferramentas, porta-ferramentas e fuso da máquina. Certifique-se de que as barras de mandrilar estejam bem fixadas e de que o suporte não esteja danificado na extremidade. Um estoque de ferramentas bem organizado, com manutenção e documentação adequadas gera uma economia de custo de produção. A estabilidade é sempre um fator crítico em qualquer operação de usinagem. /106