Baixe Informações Técnicas de Usinagem e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Engenharia de Usina, somente na Docsity!
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INFORMAÇÕES TÉCNICAS
SOLUÇÃO DE PROBLEMAS PARA TORNEAMENTO ....................................................
CONTROLE DE CAVACO PARA TORNEAMENTO .........................................................
EFEITOS DAS CONDIÇÕES DE CORTE PARA TORNEAMENTO ......................................
FUNÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DAS FERRAMENTAS PARA TORNEAMENTO ..............
FÓRMULAS PARA POTÊNCIA DE CORTE ..................................................................
SOLUÇÃO DE PROBLEMAS PARA FRESAMENTO DE FACE .........................................
FUNÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DAS FERRAMENTAS PARA FRESAMENTO DE FACE ...
FÓRMULAS PARA FRESAMENTO DE FACE ...............................................................
SOLUÇÃO DE PROBLEMAS PARA FRESAS DE TOPO .................................................
TERMINOLOGIA DAS FRESAS DE TOPO ...................................................................
TIPOS E FORMATOS DE FRESAS DE TOPO ...............................................................
SELEÇÃO DO PASSO DO AVANÇO DE PICO ..............................................................
SOLUÇÃO DE PROBLEMAS PARA FURAÇÃO ............................................................
DESGASTES DA BROCA E DANOS DA ARESTA DE CORTE ..........................................
TERMINOLOGIA DAS BROCAS E CARACTERÍSTICAS DE USINAGEM ............................
FÓRMULAS PARA FURAÇÃO ..................................................................................
LISTA DE REFERÊNCIA CRUZADA DE MATERIAIS METÁLICOS ....................................
AÇOS PARA MOLDES E MATRIZES ..........................................................................
RUGOSIDADE SUPERFICIAL ...................................................................................
TABELA DE COMPARAÇÃO DE DUREZA ...................................................................
TABELA DE TOLERÂNCIA DE ENCAIXE (FUROS) ........................................................
TABELA DE TOLERÂNCIA DE ENCAIXE (EIXOS) .........................................................
DIÂMETROS DAS BROCAS PARA FUROS ROSCADOS ................................................
DIMENSÃO DO FURO PARA A CABEÇA DO PARAFUSO HEXAGONAL ............................
CONE STANDARD .................................................................................................
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES .................................................................
DESGASTES E DANOS EM FERRAMENTAS ...............................................................
MATERIAIS DAS FERRAMENTAS DE CORTE ..............................................................
CLASSES MITSUBISHI ...........................................................................................
TABELA DE COMPARAÇÃO DE CLASSES .................................................................
TABELA DE COMPARAÇÃO DE QUEBRA-CAVACOS....................................................
a
a a a a a
a a a
a
a a
a a a
a (^) a a a a a
a a a a a
a a a a
a
a a a a a a a a a
a
a (^) a
a a^ a
a a
a a a a^ a^ a^ a
a a a
a a a
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
SOLUÇÃO DE PROBLEMAS PARA TORNEAMENTO
Soluções
Problemas Fatores
Seleção da Classe do Inserto
Condições de Corte
Geometria da Ferramenta
Máquina e
Fixação
Selecione uma classe mais duraSelecione uma classe mais tenazSelecione uma classe maisresistente ao choque térmicoSelecione uma classe maisresistente à adesão
Velocidade de corteAvançoProfundidade de corte
Refrigeração
Revise o quebra-cavaco
Ângulo de saídaRaio da pontaÂngulo de posiçãoResistência da aresta /Preparação da aresta
Classe do insertoAumente a rigidez daferramentaAumente a rigidez de
fi
xação
Não utilize óleoSolúvel em águaUsinagem com ousem refrigeração da ferramenta e da peçaReduza o balanço do suporteReduza a potência de corte ea folga da máquina
Aumente
Diminua
Aumente
Diminua
Deterioração da vida da ferramenta
Rápido
desgaste
do inserto
Classe
inadequada
Geometria
inadequada da
aresta de corte
Velocidade de
corte inadequada Refrig.
Microlascamento
e fratura da
aresta de corte
Classe
inadequada
Condições de
corte impróprias
Necessidade de
uma aresta de corte
mais resistente.
Ocorrência de
trincas térmicas sem
refrigeração.
Formação de
aresta postiça Refrig.
Baixa rigidez
Fora de Tolerância
Dimensões não
são constantes
Baixa precisão
do inserto
Alto esforço de
corte e desvio da
aresta de corte
Necessário
ajustar
frequentemente
devido ao
aumento da
dimensão
Classe
inadequada
Condições de
corte impróprias
Deterioração do
Acabamento
Acabamento
super fi cial
ruim
Ocorrência de
soldagem Refrig.
Geometria
inadequada da
aresta de corte
Trepidação
Geraçãode Calor
Precisão de
usinagem e vida
da ferramenta
deterioradas
pelo calor
excessivo
Condições de
corte impróprias
Geometria
inadequada da
aresta de corte
y
a
a
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
0.1 A
B
C
D
E
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
CONTROLE DE CAVACO PARA TORNEAMENTO
CONDIÇÕES DE CONTROLE DE CAVACOS NO TORNEAMENTO DE AÇO
Efeitos da velocidade de corte no campo de controle de cavacos
Em geral, quando a velocidade de corte aumenta, o campo de controle de cavacos tende a diminuir.
Efeitos do fl uido refrigerante no campo de controle de cavacos
Com a velocidade de corte constante, o campo de controle de cavacos varia dependendo do uso ou não do fluido refrigerante.
vc=50m/min
Profundidade de Corte (mm)
Avanço
(mm/rot)
vc=100m/min
Profundidade de Corte (mm)
Avanço
(mm/rot)
vc=150m/min
Profundidade de Corte (mm)
Avanço
(mm/rot)
Refrigeração : Sem refrigeração
Profundidade de Corte (mm)
Avanço
(mm/rot)
Refrigeração : Com refrigeração (Óleo solúvel)
Profundidade de Corte (mm)
Avanço
(mm/rot)
Material : AISI 1045 (180HB) Ferramenta : MTJNR2525M16N Inserto : TNMG160408 Usinagem sem Refrigeração Classe : Metal duro sem cobertura P
Material : AISI 1045 Condições de Corte : vc=100m/min
Tipo Tipo A Tipo B Tipo C Tipo D Tipo E
Pequena
Profundidade
de Corte
d<7mm
Grande
Profundidade
de Corte
d=7 ─ 15mm
Comprimento
da espiral ( I )
Sem Espiral l > 50mm
l < 50mm
1 ─ 5 Espirais
i 1 Espiral Menos que 1 Espiral
Meia espiral
Notas
aForma irregular
e contínua.
aEmaranhado
à peça e à
ferramenta.
aForma regular e
contínua.
aCavacos longos. Bom Bom
aDispersão dos cavacos. aTrepidação aAcabamento ruim. aLimite de esforço da ferramenta.
y
y
a
NX2525 HTi
UTi20T
UE
AP25N UC
UC
MC
MC
UTi20T
US735 US
MC
MC
VP15TF
MP
NX
NX
UE
MP
MC
MC
UE
AP25N
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
EFEITOS DAS CONDIÇÕES
DE CORTE PARA TORNEAMENTO
EFEITOS DAS CONDIÇÕES DE CORTE PARA TORNEAMENTO
Condições ideais para usinagem são: o menor tempo de corte, a maior vida da ferramenta e a usinagem mais precisa. Para obter estas condições é
necessário a seleção eficiente de condições de corte e ferramentas; baseada no material usinado, dureza e formato da peça e capacidade da máquina.
VELOCIDADE DE CORTE
A velocidade de corte afeta diretamente a vida da ferramenta. Aumentando a velocidade de corte, a temperatura de usinagem aumenta, resultando na diminuição da
vida da ferramenta. A velocidade de corte varia dependendo do tipo e dureza da peça usinada. É necessário selecionar uma classe adequada à velocidade de corte.
Efeitos da Velocidade de Corte
1. Aumentando a velocidade de corte em 20% a vida da ferramenta diminui para 1/2. Aumentando a velocidade de corte em 50% a vida da
ferramenta diminui para 1/5.
2. Usinagens em baixas velocidades de corte (20 ─40m/min) tendem a causar trepidação. Portanto diminuem a vida da ferramenta.
Vida da Ferramenta (min)
Velocidade de Corte
(m/min
Vida de Ferramentas Classe ISO P
Vida da Ferramenta (min)
Velocidade de Corte
(m/min
Vida de Ferramentas Classe ISO M
Vida da Ferramenta (min)
Velocidade de Corte
(m/min
Vida de Ferramentas Classe ISO K
Material : AISI 1045 180HB Norma para Vida da Ferramenta : VB = 0.3mm Profundidade de Corte : 1.5mm Avanço : 0.3mm/rot Suporte : PCLNR2525M Inserto : CNMG Usinagem sem Refrigeração
Material Usinado : DIN GG-30 180HB Norma para Vida da Ferramenta : VB = 0.3mm Profundidade de Corte : 1.5mm Avanço : 0.3mm/rot Porta Ferramenta : PCLNR2525M Inserto : CNMG Usinagem sem Refrigeração
Material : AISI 304 200HB Norma para Vida da Ferramenta : VB = 0.3mm Profundidade de Corte : 1.5mm Avanço : 0.3mm/rot Suporte : PCLNR2525M Inserto : CNMG120408-MA Usinagem sem Refrigeração
y
a
a
y
vc = 200
vc = 100
vc = 50
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
Condições de Corte Material : SNCM431 (200HB) Classe : STi20 Inserto : 0-6-$-$-20-20-0. Profundidade de Corte : 1mm Avanço :0.32mm/rot Tempo de Corte : 20min
FUNÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DAS
FERRAMENTAS PARA TORNEAMENTO
ÂNGULO DE SAÍDA
Ângulo de saída é um ângulo da aresta de corte que tem grande efeito no esforço de corte, expulsão de cavacos, temperatura de corte e vida da ferramenta.
Quando Aumentar o Ângulo de
Saída no Sentido Negativo ( ─ )
Quando Aumentar o Ângulo de
Saída no Sentido Positivo (+)
Quando Diminuir o Ângulo de Folga
u Material usinado é duro.
u Quando é necessário reforçar a
aresta de corte.
Quando Aumentar o Ângulo de Folga
u Material de baixa dureza.
u Materiais com facilidade de
encruamento.
Efeito do Ângulo de Saída
1. Aumentando o ângulo de saída na direção positiva (+),
reduz o esforço de corte.
2. Aumentando o ângulo de saída na direção positiva (+) em 1º
diminui o consumo de potência em 1% aproximadamente.
3. Aumentando o ângulo de saída na direção positiva (+) diminui
a resistência da aresta de corte e na direçao negativa (─)
aumenta o esforço de usinagem.
Efeito do Ângulo de Folga
1. Aumentando ângulo de folga diminui a
ocorrência de desgaste frontal.
2. Aumentando ângulo de folga diminui a
resistência da aresta de corte.
Ângulo de Folga
Ângulo de folga previne a fricção entre face lateral da ferramenta e a peça usinada o que facilita o avanço.
Ângulo de Saída
Ângulo de Saída
Inserto Negativo
Inserto Positivo
Expulsão de Cavacos e Ângulo de Saída
Velocidade de Corte (m/min)
Ângulo de Saída (°)
Vida da Ferramenta
(min)
Temperaturade Usinagem
(°C)
Força Vertical
(N)
Velocidade de Corte
(m/min)
Norma de Vida da Ferramenta
Norma de Vida da Ferram. : VB = 0.4mm Prof. de Corte : 1mm Avanço = 0.32mm/rot
Ângulo de Saída 6° Ângulo de Saída 15°
Ângulo de Saída -10° Esforço de Corte Força Vertical
Principal Temperatura da Face Superior
Ângulo de Saída e Vida da Ferramentta
Efeitos do Ângulo de Saída na
Velocidade de Corte,
Força Vertical e Temperatura
de Usinagem
Profundidade de Desgaste
Grande Desgaste
Profundidade de Desgaste
Pequeno Desgaste
Pequeno Ângulo de Folga (^) Prof. de Corte( Grande Ângulo de Folga a mesma
Prof. de Corte(
a mesma
Ângulo de folga cria um espaço entre a ferramenta e a peça. Relação entre ângulo de folga e desgaste frontal
Ângulo do Flanco ($)
Desgaste Frontal
(mm) Quebra
Ângulo de Saída 6°
Ângulo de Folga$
Prof. de Usinagem : 2mm Avanço : 0.2mm/rot Vel de Corte : 100m/min
Prof. de Usinagem : 2mm Avanço : 0.2mm/rot Vel de Corte : 100m/min
Condições de Corte Classe : STi Profundidade de Corte : 1mm Avanço : 0.32mm/rot Material : SK
Condições de Usinagem Material: SK5 Classe : STi10T Inserto: 0-Var-5-5-20-20-0.5mm Usinagem sem refrigeração.
VB=0.4mm
u Material usinado é duro.
u Quando exigir maior resistência da aresta
de corte, como no corte interrompido e
usinagem de superfícies em bruto.
u Material de baixa dureza.
u Material de alta usinabilidade.
u Quando a peça usinada ou a
máquina tem baixa rigidez.
y a y a y a
h 0.97h 0.87h
B
kr = 0° (^) kr = 15° kr = 30°
f = f = f =
1.04B
1.15B
A
A
a
a'
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
FUNÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DAS
FERRAMENTAS PARA TORNEAMENTO
ÂNGULO DA ARESTA DE CORTE LATERAL (ÂNGULO DE POSIÇÃO)
O ângulo de posição reduz o impacto de entrada na usinagem e afeta a força de avanço, a força de reação e a espessura do cavaco.
Quando Diminuir o Ângulo
u Acabamentos com pequenas
profundidades de corte.
u Peças longas e delgadas.
u Quando a máquina tem pouca
rigidez.
Quando Diminuir o Ângulo
u Materiais duros que produzem
altas temperaturas de usinagem.
u Quando desbastamos uma peça
usinada de diâmetro grande.
u Quando a máquina tem alta rigidez.
Efeitos do Ângulo de Posição
1. Com o mesmo avanço, aumentando o ângulo de posição aumenta o comprimento de
contato do cavaco na aresta e diminui a espessura do cavaco. Como resultado, a força de
usinagem é dispersada em uma aresta de corte mais longa e a vida útil é prolongada.
2. Aumentando o ângulo de posição aumenta a força a'. Portanto, peças longas e delgadas,
em alguns casos, podem sofrer deformação.
3. Aumentando o ângulo de posição piora o controle de cavacos.
4. Aumentando o ângulo de posição diminui a espessura do cavaco e aumenta a largura do
cavaco. Portanto, quebrar os cavacos é mais difícil.
ÂNGULO DE POSIÇÃO DA ARESTA SECUNDÁRIA
O ângulo de posição da aresta secundária evita a interferência entre a superfície
usinada e a ferramenta (aresta de corte secundária). Geralmente 5°─15°.
Efeitos do Ângulo de Posição da Aresta Secundária
1. Diminuindo o ângulo de posição da aresta secundária aumenta a resistência
da aresta de corte, mas também, aumenta a temperatura da aresta de corte.
2. Diminuindo o ângulo de posição da aresta secundária aumenta a força de
reação e pode resultar em trepidação e vibração durante a usinagem.
3. Pequeno ângulo de posição da aresta secundária para desbaste e grande
ângulo para acabamento é o recomendado.
ÂNGULO DE INCLINAÇÃO DA ARESTA DE CORTE
A inclinação da aresta de corte indica a inclinação da face de saída. Em usinagem
pesada, a aresta de corte recebe um choque extremamente grande no início da
usinagem. A inclinação da aresta de corte previne a aresta de receber este choque e
quebrar. 3°─5° em torneamento e 10°─15° em faceamento são as recomendações.
Efeitos da Inclinação da Aresta de Corte
1. Ângulo de inclinação da aresta negativo (─) direciona o cavaco na direção da
peça usinada, e positivo (+) direciona o cavaco na direção oposta.
2. Ângulo de inclinação da aresta negativo (─) aumenta a resistência da
aresta, mas também aumenta a força de reação dos esforços de usinagem.
Ângulo de Posição e Espessura do Cavaco
O mesmo O mesmo O mesmo
Velocidade de Corte (m/min)
Vida da Ferramenta
(min)
Ângulo de Posição e Vida da Ferramenta
Ângulo de Posição
Ângulo de Posição
(^) 0°
Força A é dividida
em a e a'.
Força de corte A.
Ângulo de Posição da Aresta Secundária
Ângulo de Folga Traseira
Ângulo de Inclinação da Aresta de Corte Aresta de Corte Principal Ângulo de Posição Complementar
Ângulo de Folga
Ângulo de Saída Efetivo
Ângulo de Posição da Aresta Secundária
Raio de Ponta
B : Largura do Cavaco f : Feed h : Espessura do Cavaco kr : Ângulo da Aresta de Corte Lateral (Ângulo de Posição)
Material : AISI 4140 Classe : STi Profundidade de Corte : 3mm Avanço : 0.2mm/rot Sem Refrigeração.
y
a
a
A
B
C
D
E
: 0.4R(TNGG160404R)
: 0.8R(TNGG160408R)
: 1.2R(TNGG160412R)
R
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
FUNÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DAS
FERRAMENTAS PARA TORNEAMENTO
RAIO DA PONTA
O raio da ponta afeta a resistência da aresta de
corte e o acabamento da superfície. Em geral é
recomendado um raio de ponta 2-3 vezes maior
que o avanço.
Quando Diminuir o Raio de Ponta
u Acabamentos com pequenas
profundidades de corte.
u Peças longas e delgadas.
u Quando a máquina tem pouca
rigidez.
Quando Aumentar o Raio de Ponta
u Quando exigir maior resistência
da aresta de corte, como no
corte interrompido e usinagem
de superfícies em bruto.
u Em desbastes de peças com
diâmetros grandes.
u Quando a máquina tem boa rigidez.
Efeitos do Raio da Ponta
Raio de Ponta e Área de Controle de Cavacos
1. Aumentando o raio de ponta melhora a
rugosidade do acabamento da superfície.
2. Aumentando o raio de ponta melhora a
resistência da aresta de corte.
3. Aumentando muito o raio de ponta, aumentam os
esforços de usinagem e causa trepidações.
4. Aumentado o raio de ponta diminuem os
desgastes frontal e da face de saída.
5. Aumentando muito o raio de ponta resulta em um
controle de cavacos ruim.
Profundidade de Corte
Rugosidade Téorica Da Superfície Acabada
Rugosidade Téorica Da Superfície Acabada
Profundidade de Corte
Avanço
Avanço
Raio de Ponta e Desgaste da Ferramenta
Raio de Ponta (mm)
Avanço (mm/rot)
Acabamento Super
fi cial
Raio de Ponta (mm)
Vida da Ferramenta (número de impactos)
Tamanho do Raio de Ponta e Vida Útil Devido a Quebras
Raio de Ponta (mm)
Largura do Desgaste Frontal
(mm)
Profundidade da Craterização
(mm)
Tamanho do Raio de Ponta e Desgaste da Ferramenta
Desgaste Frontal Craterização (Prof. da Cratera)
Profundidade de Corte (mm)
Avanço
(mm/rot)
(Nota) Verifique a página Q004 para formato de cavacos (A, B, C, D, E).
Material : AISI 4340 (200HB) Classe : P Velocidade de Corte : vc=120m/min ap=0.5mm
Material : SNCM (280HB) Classe : P Condições de Corte : vc=100m/min ap=2mm f=0.335mm/rot
Material : AISI 4340 (200HB) Classe : P Condições de Corte : vc=140m/min ap=2mm f=0.212mm/rot Tc=10min
Material : AISI 1045 (180HB) Inserto : TNGG160404R TNGG160408R TNGG160412R (STi10T) Suporte : ETJNR33K (Ângulo de Posição 3°) Velocidade de Corte : vc=100m/min Usinagem Sem Refrigeração.
y
y
a
Pc =
ap • f • vc • Kc
60 × 10 (^3) ×(
352HB 3310 2900 2580 2400 2200
46HRC 3190 2800 2600 2450 2270
200HB 2110 1800 1600 1400 1330
vc =
)•Dm•n
1000
y
f =
l
n
y
Tc=
Im
l
y
h=
f 2
8RE
Pc =
3 ×0.2× 120 × 3100
60 × 10 3 ×0.
vc =
)•Dm•n
3.14× 50 × 700
f =
l
n 500
Tc =
Im
l 200
I = f×n = 0.2×1000 = 200
h =
0.2^2
×1000 = 6.
8 ×0.
f
l
n øDm
(^) n
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
POTÊNCIA DE CORTE (Pc)
VELOCIDADE DE CORTE (vc)
Material
Resistência à Tração e Dureza (MPa)
Coeficiente de Força Específica de Corte Kc (MPa) 0.1 (mm/rot) 0.2 (mm/rot) 0.3 (mm/rot) 0.4 (mm/rot) 0.6 (mm/rot) Aço Baixo Carbono (com ligas especiais) Aço Baixo Carbono Aço Duro Aço Ferramenta Aço Ferramenta Aço Cromo-Manganês Aço Cromo-Manganês Aço Cromo-Molibidênio Aço Cromo-Molibidênio Aço Níquel Cromo-Molibidênio Aço Níquel Cromo-Molibidênio Ferro Fundido Duro Ferro Fundido Meehanite Ferro Fundido Cinzento
(kW)
(Problema) Qual é a potência de usinagem necessária para usinar
aço baixo carbono com velocidade de corte 120m/min,
profundidade de corte 3mm e avanço 0.2mm/rot (Eficiência
da máquina 80%)?
(Resposta) Substitua o coeficiente de força específica de corte
Kc=3100MPa na fórmula.
(m/min)
Dividido por 1,000 para converter mm em m. (Problema) Qual é a velocidade de corte quando a rotação do eixo principal 700 min -1^ e o diâmetro da peça &50?
(Resposta) Substitua na fórmula )=3.14, Dm=50, n=700.
Velocidade de Corte é 110m/min.
AVANÇO (f)
(mm/rot)
(Problema) Qual é o avanço por rotação quando a rotação do eixo principal é 500min -1^ e comprimento usinado por minuto é 120 mm/min.?
(Resposta) Substitua n=500, I=120 na fórmula
A resposta é 0.24mm/rot.
TEMPO DE CORTE (Tc)
(min)
(Problema) Qual é o tempo de corte quando 100mm da peça são usinados a 1000min -1^ com avanço=0.2mm/rot? (Resposta) (^) Primeiro calcule o comprimento usinado por min. baseado no avanço e na rotação.
Substitua a resposta acima na fórmula.
0.5x60=30(seg.) A resposta é 30 seg.
RUGOSIDADE TÉORICA DA SUPERFÍCIE ACABADA (h)
×1000(!m)
(Problema) Qual é a rugosidade teórica da superfície acabada quando o raio de ponta do inserto é 0.8mm e o avanço é 0.2 mm/rot? (Resposta) Substitua na fórmula f=0.2 mm/rot, R=0.8.
A Rugosidade teórica da superfície acabada é 6 !m.
Avanço
Profundidade de Corte
Rugosidade Téorica Da Superfície Acabada
Avanço
Profundidade de Corte
Rugosidade Téorica Da Superfície Acabada
FÓRMULAS PARA POTÊNCIA DE CORTE
(kW)
m/min
mm/rot
!m
min
mm/min
Pc (kW) : Potência de Usinagem Efetiva ap (mm) : Profundidade de Corte f (mm/rot) : Avanço por Rotação vc (m/min) : Velocidade de Corte Kc (MPa) : Coeficiente de Força Específica de Corte ( : (Coeficiente da Efi ciência da Máquina)
vc (m/min) : Velocidade de Corte Dm (mm) : Diâmetro da Peça ) (3.14) : Pi n (min-1^ ) : Rotação do Eixo Principal
f (mm/rot) : Avanço por Rotação I (mm/min) : Compr. Usinado por Min. n (min-1^ ) : Rotação do Eixo Principal
Tc (min) : Tempo de Corte Im (mm) : Comprimento da Peça I (mm/min): Compr. Usinado por Min.
h (!m) : Rugosidade da Superfície Acabada f (mm/rot): Avanço por Rotação RE(mm) : Raio de Ponta do Inserto
Kc
a –^ a
a – –
a – a
y
y
a a
y
GAMP
GAMF
KAPR
T
I
( (^) +)
( (^) +)
( (^) +)
(T)
(GAMF)
(I)
(KAPR)
(GAMP)
(- ) (^) 0° (+ )
ap
ae
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
Combinações Standard da Aresta de Corte
Duplo Positiva (Aresta Tipo DP)
Duplo Negativa (Aresta Tipo DN)
Negativa/Positiva (Aresta Tipo NP)
Ângulo de Saída Axial (GAMP)^ Positivo (+)^ Negativo (─)^ Positivo (+)
Ângulo de Saída Radial (GAMF) Positivo (+) Negativo (─) Negativo (─)
Inserto Utilizado Inserto Positivo (Uma Face de Uso)^ Inserto Negativo (Dupla face de Uso)^ Inserto Positivo (Uma Face de Uso)
Material
Aço
Ferro Fundido
Ligas de Alumínio
Materiais de Difícil Usinabilidade
FUNÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DAS
FERRAMENTAS PARA FRESAMENTO DE FACE
FUNÇÃO DE CADA ÂNGULO DA ARESTA DE CORTE EM FRESAS DE FACEAR
Ângulo de Saída Efetivo
Ângulo de Saída Radial
Inclinação da Aresta de Corte
Ângulo de Posição
alisador Aresta de Corte Principal
Ângulo de Saída Axial
Cada Ângulo da Aresta de Corte em Fresas de Facear
INSERTOS STANDARD
Ângulo de Saída Positivo e Negativo Formatos Standard da Aresta de Corte
ÂNGULO DE POSIÇÃO (KAPR) E CARACTERÍSTICAS DE USINAGEM
Ângulo de Saída Negativo
Ângulo de Saída Neutro
Ângulo de Saída Positivo
· Formato de inserto na qual a aresta de corte precede é um ângulo de saída positivo. · Formato de inserto na qual a aresta de corte sucede é um ângulo de saída negativo.
Tipo de Ângulo Símbolo Função Efeito
Ângulo de
Saída Axial
Determinar expulsão de cavacos. Positivo : Excelente usinabilidade.
Ângulo de
Saída Radial
Determinar esforço de corte.
Negativo : Excelente Expulsão de cavacos.
Ângulo
de Posição
Determinar espessura do cavaco.
Pequeno :^ Cavacos finos e pequeno impacto de usinagem, grande força de reação.
Ângulo de
Saída Efetivo
Determinar esforço de corte efetivo.
Positivo (grande) : Excelente usinabilidade. Minimiza aresta postiça. Negativo (grande) : Usinabilidade ruim. Aresta de corte reforçada.
Inclinação da Aresta
de Corte
Determinar direção de expulsão de cavacos.
Positivo (grande) : Excelente Expulsão de cavacos. Baixa resistência de aresta.
Ângulo de Saída Axial
Ângulo de Saída Radial
Ângulo de Saída Axial
Ângulo de Saída Radial
Ângulo de Saída Axial
Ângulo de Saída Radial
Cutting Resistance
(N)
Ângulo de Posição : 90° Ângulo de Posição : 75° Ângulo de Posição : 45°
Força Principal
Força de Avanço
Força Principal
Força de Avanço
Força Principal
Força de Avanço
Força de Reação (^) Força de Reação
Força de Reação fz (mm/dente) fz (mm/dente) fz (mm/dente)
Comparação entre Esforços de Corte
e Formatos de Insertos Diferentes
As Três Forças dos Esforços
de Corte em Fresamento
Força de Reação
Avanço de Mesa
Força Principal
Força de Avanço
Ângulo de Posição 90°
Ângulo de Posição 75°
Ângulo de Posição 45°
Ângulo de
Posição
90°
A menor força de reação. Pode levantar a peça quando a fixação não é rigida.
Ângulo de
Posição
75°
O ângulo de posição de 75° é recomendado para faceamento de peças com baixa rigidez, como paredes finas.
Ângulo de
Posição
45°
A maior força de reação. Em peças finas: flexão e diminuição da precisão de usinagem.
Previne microlascas da aresta da peça em usinagem de ferro fundido.
Força principal: Força oposta ao sentido de rotação da fresa.
Força de reação: Força que reage na direção axial.
Força de avanço: Força no sentido oposto ao avanço.
Material : Ferramenta : Condições de Corte :
AISI 4140 (281HB)
ø125mm Inserto Único vc=125.6m/min ap=4mm ae=110mm
y
y
a
a
KAPR:90°
h=fz
fz
KAPR:75°
h=0.96fz
fz
KAPR:45°
h=0.75fz
fz
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
FUNÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DAS
FERRAMENTAS PARA FRESAMENTO DE FACE
ÂNGULO DE POSIÇÃO E VIDA ÚTIL DA FERRAMENTA
FRESAMENTO DISCORDANTE E CONCORDANTE
Ângulo de posição e espessura do cavaco
Ângulo de posição e desgaste da ferramenta
Com a profundidade de corte e o avanço por dente fz constantes, quanto menor o KAPR, menor será a espessura do cavaco h (KAPR 45°
corresponde a aproximadamente 75% de KAPR 90°), o que reduz o esforço de corte e prolonga a vida útil. Por outro lado, quanto maior a
espessura do cavaco, maior será o esforço de corte, o que pode causar vibrações e redução da vida útil.
A tabela a seguir apresenta padrões de desgaste para diferentes ângulos de posição. Comparando os ângulos de posição de 90° e 45°,
percebe-se claramente que a craterização é mais severa com o ângulo de posição de 90°.
Para selecionar o método de usinagem entre o fresamento discordante e o concordante, é preciso considerar as condições da
máquina-ferramenta, da ferramenta e a aplicação. Em termos de vida da ferramenta, o fresamento concordante geralmente é mais vantajoso.
Efeitos na espessura do cavaco devido à variação do ângulo de posição complementar
Sentido do movimento da peça
Sentido do movimento da peça
Rotação da ferramenta Rotação da ferramenta
Insertos da fresa Insertos da fresa
Porção usinada
Porção usinada
Discordante Concordante
Ângulo de Posição 90° Ângulo de Posição 75° Ângulo de Posição 45°
vc=100m/min
Tc=69min
vc=125m/min
Tc=55min
vc=160m/min
Tc=31min
Material : SNCM439 287HB Fresa : DC=125mm Inserto : Metal Duro sem Cobertura M Condições de Corte : ap=3.0mm ae=110mm fz=0.2mm/dente Usinagem Sem Refrigeração.
y
vc =
)•DC•n
1000
y
fz =
vf
z•n
y
vf = fz•z•n
y
Tc=
L
vf
vc =
)•DC•n
3.14× 125 × 350
fz =
vf
z×n 10 × 500
Tc =
DC
n
(fz)
n
DC (^) l
L
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
VELOCIDADE DE CORTE (vc)
(m/min)
(Problema) Qual é a velocidade de corte quando a rotação do eixo principal é
350min -1^ e o diâmetro da ferramenta é &125?
(Resposta) Substitua na fórmula )=3.14, DC=125, n=350.
A velocidade é 137.4m/min.
Dividido por 1,000 para converter mm em m.
AVANÇO POR DENTE (fz)
(mm/dente)
(Problema) Qual é o avanço por dente quando a rotação é 500min-1, o número de
insertos é 10 e o avanço da mesa é de 500mm/min?
(Resposta) Substitua os valores acima na fórmula.
A resposta é 0.1mm/dente.
AVANÇO DA MESA (vf)
(mm/min)
(Problema) Qual é o tempo de avanço da mesa quando o avanço por dente é
01mm/dente,
o número de insertos é 10 e a rotação é de 500min -1^?
(Resposta) Substitua os valores acima na fórmula.
vf = fz×z×n = 0.1×10×500 = 500mm/min
O avanço da mesa é 500mm/min.
TEMPO DE CORTE (Tc)
(min)
(Problema) Qual o tempo de corte necessário para o acabamento de 100mm de largura
e 300mm de comprimento em uma superfície de ferro fundido (FC200),
quando o diâmetro da ferramenta é &200, o número de insertos é 16, a
velocidade de corte é 125m/min, e o avanço por dente é 0.25 mm?
(rotação da ferramenta é 200min-1)
(Resposta) Calcule o avanço da mesa vf=0.25×16×200=800mm/min
Calcule o comprimento total do avanço da mesa. L=300+200=500mm
Substitua as respostas acima na fórmula.
0.625×60=37.5 (seg). A resposta é 37.5 segundos.
Direção de Avanço
Ângulo da Aresta Segundária Marca da Ferramenta Avanço por Dente
FÓRMULAS PARA FRESAMENTO DE FACE
vc (m/min)^ : Velocidade de Corte DC(mm)^ : Diâmetro da Ferramenta
) (3.14)^ : Pi n (min-1^ )^ : Rotação do Eixo Principal
fz (mm/dente): Avanço por Dente. z : Número de Insertos
vf (mm/min)^ : Avanço por Mesa
n (min -1^ )^ : Rotação do Eixo Principal (Avanço por Rotação f=z×fz)
vf (mm/min) : Avanço da Mesa.
fz (mm/dente): Avanço por Dente. z : Número de Insertos
n (min-1^ ) : Rotação do Eixo Principal da Peça
Tc (min) : Tempo de Corte.
vf (mm/min) : Avanço da Mesa.
L (mm)^ : Comprimento Total do Avanço da Mesa (Comprimento da Peça (I)
+ Diâmetro da Ferramenta (DC))
m/min
mm/dente
(min)
y
Pc =
ap•ae•vf•Kc
60 × 10 6 ×(
a
352HB 2100 1900 1760 1700 1530
155HB 2030 1970 1900 1770 1710
46HRC 3000 2700 2500 2400 2200
200HB 1750 1400 1240 1050 970
Pc =
2 × 80 × 280 × 1800
60 × 10 6 ×0.
fz =
vf
z×n 12 ×101.
n =
1000vc
1000 × 80
)DC 3.14× 250
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
POTÊNCIA DE CORTE (Pc)
(Problema) Qual é a potência de corte necessária (Resposta) Primeiro, calcule a rotação da ferramenta para obter o avanço por dente.
para fresar aço ferramenta com
velocidade de corte de 80m/min;
profundidade de corte de 2mm; largura
de corte 80mm, avanço da mesa
280mm/min com uma fresa de &250 e
12 insertos. Eficiência da máquina 80%.
Pc (kW)^ : Potência de Corte Efetiva ap (mm)^ : Profundidade de Corte ae (mm)^ : Largura de Corte vf (mm/min)^ : Avanço da Mesa Kc (MPa)^ : Coeficiente de Força Específica de Corte ( : Coeficiente da Efi ciência da Máquina
Substitua a força específica de corte na fórmula.
min-
Avanço por Dente mm/dente
kW
Material Resistência à Tração e Dureza (MPa)
Coeficiente de Força Específica Kc (MPa) 0.1mm/dente 0.2mm/dente 0.3mm/dente 0.4mm/dente 0.6mm/dente Aço Baixo Carbono (com ligas especiais)
Aço Baixo Carbono
Aço Duro
Aço Ferramenta
Aço Ferramenta
Aço Cromo-Manganês
Aço Cromo-Manganês
Aço Cromo-Molibidênio
Aço Cromo-Molibidênio
Aço Níquel Cromo-Molibidênio
Aço Níquel Cromo-Molibidênio
Aço Inoxidável Austenítico
Ferro Fundido
Ferro Fundido Meehanite
Ferro Fundido Duro
Ferro Fundido Cinzento
Latão
Ligas Leves (Al-Mg)
Ligas Leves (Al-Si)
Ligas Leves (Al-Zn-Mg-Cu)
Kc
y
y
y
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
TERMINOLOGIA DAS FRESAS DE TOPO
COMPARAÇÃO DA SEÇÃO DO BOLSÃO DE CAVACOS
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES DE FRESAS DE TOPO COM DIFERENTES NÚMEROS DE CORTE
2 cortes
3 cortes
4 cortes
6 cortes
Saída de retífica
Prolongamento
Haste
Diâmetro da haste
Corpo
Comprimento de corte
Comprimento total
Diâmetro
Largura da fase plana
Largura do flanco
Ângulo de folga radial primário
Ângulo de folga radial
secundário
Ângulo de saída radial
Ângulo de folga axial primário
Ângulo de saída axial
Aresta de corte do topo
Bolsão do topo
Ângulo de folga axial secundário
Canto Ângulo da aresta de corte do topo
Aresta de corte periférica
Ângulo de
hélice
TERMINOLOGIA DAS FRESAS DE TOPO
2 cortes 3 cortes 4 cortes 6 cortes
Característica
Vantagem
Escoamento de cavaco é excelente.
Indicada para mergulho.
Baixo esforço de corte.
Escoamento de cavaco é
excelente.
Indicado para mergulho.
Alta rigidez.
Alta rigidez.
Durabilidade superior da
aresta de corte.
Desvantagem
Baixa rigidez.
Diâmetro não é fácil de
medir.
Baixo escoamento de
cavaco.
Baixo escoamento de
cavaco.
Aplicação
Rasgo, contorno,
mergulho, etc.
Amplo campo de utilização.
Rasgo, contorno.
Desbaste, acabamento.
Pequenos rebaixos,
contorno.
Acabamento.
Material com Alta Dureza
Pequenos rebaixos,
contorno.
y
y
y
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
TIPOS E FORMATOS DE FRESAS DE TOPO
Aresta de Corte Periférica
Tipo Formato Característica
Cilíndrico
O tipo cilíndrico é utilizado mais frequentemente para rasgo, contorno
e fresamento a 90°, etc.
Pode ser utiizado para desbaste, semiacabamento e acabamento.
Cônico Pode ser utilizado para fresamento de ângulo de extração de moldes.
Desbaste
Devido à aresta de corte em formato ondulado, produz cavacos
pequenos e o esforço de corte é reduzido, sendo indicado para
operações de desbaste. Não é indicado para acabamento.
Forma
Refere-se à aresta de corte com o formato específico a ser gerado na
área usinada. Geralmente são fabricadas sob encomenda. Como
exemplo, a figura ao lado apresenta uma fresa de topo para geração
de raio.
Tipo Formato Característica
Topo reto (Com furo de centro)
Geralmente é utilizado para rasgo, contorno e fresamento.
Não pode realizar mergulho. Obtém precisão na reafiação devido à
presença do furo de centro.
Topo reto (Com corte central)
Geralmente é utilizado para rasgo, contorno e fresamento de paredes.
Pode realizar usinagem vertical. Permite reafiação.
Topo esférico Indicado para usinagem de contorno e cópia.
Topo com raio
Para fresamento de raio e contorno. Eficiente na usinagem de raios
de canto devido à rigidez da fresa de diâmetro grande com pequeno
raio na ponta.
Tipo Formato Característica
Standard (Haste cilíndrica)
Para uso geral.
Haste longa
Para rasgos profundos. Devido à haste longa, permite ajustar o
balanço conforme a aplicação.
Com prolongamento paralelo
Para rasgos profundos e fresas de topo com pequenos diâmetros,
também indicado para mandrilamento.
Com prolongamento cônico
Para melhor desempenho em grandes balanços.
Con fi guração do topo
Tipos de haste
