Baixe Conceitos Gerais de usinagem e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity! 1 Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Mecânica e Mecatrônica USINAGEM I Conceitos Iniciais Bibliografia Diniz, A.E.; Marcondes, F.C.; Coppini, N.L. Tecnologia da Usinagem dos Materiais, Artliber Editora, São Paulo, 2000, 2ª ed. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6162 – Conceitos da Técnica de Usinagem – Movimentos e Relações Geométricas. http:\\www.cimm.com.br 2 Usinagem Os processos de usinagem começaram a ser desenvolvidos quando o homem descobriu que podia transformar movi- mentos lineares em mo- vimentos de rotação e realizar deteminadas ta- refas com maior precisão e menor esforço físico. Definições Processo Mecânico de Usinagem Entende-se como o processo mecânico que mediante a remoção de cavaco por determinada ferramenta, visa conferir a uma peça, a forma, as dimensões, ou o acabamento especificados, ou ainda uma combinação qualquer destes três itens. Cavaco Porção de material removida da peça pela ferramenta, podendo apresentar forma geométrica regular ou irregular. d Movimentos Ativos - Torneamento n -—— Movimento de corte q=90º X Ve Movimento Plano de efetivo trabalho Pfe OEA Ferramenta Movimento de avanço 4 Movimentos Ativos - Furação Plano de Trabalho Pfe Broca helicoidal Movimento de corte Peça n Movimento efetivo lvinémto de avanço | 6 Movimentos Ativos - Fresamento Movimentos Passivos 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 – Movimento no qual a ferramenta é aproximada da peça antes do inicio da usinagem. Movimento de Recuo – Movimento de afastamento da ferramenta da peça, após o final da operação. 7 Determinação dos Movimentos A todos os movimentos relativos entre peça e ferramenta estão associadas direções, sentidos, velocidades e percursos. Direções: direções instantâneas 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. Determinação dos Movimentos Aos movimentos definidos anteriormente, correspondem as seguintes grandezas: Direção efetiva, velocidade efetiva (ve) e percurso efetivo (Ie) Direção de corte, velocidade de corte (vc) e percurso de corte (Ic) Direção de avanço , velocidade de avanço (vf) e percurso de avanço(If) Direção de ajuste , velocidade de ajuste (vz) e percurso de ajuste (Iz) Direção de correção, velocidade de correção (vn) e percurso de correção (In) Direção de aproximação, velocidade de aproximação (va) e percurso de aproximação (Ia) Direção de recuo, velocidade de recuo (vr) e percurso de recuo (Ir) 10 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. f d VnfV cf .. .1000. π == Vf velocidade de avanço (mm/volta) f avanço (mm/volta) d diâmetro da ferramenta (mm) n rotação da ferramenta (rpm) Para operações do tipo aplainamento a velocidade de avanço é dada diretamente em quantidade de deslocamento por curso. Tempo de Corte (tempos ativos) O tempo de Corte (tc) 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: c ff f f c Vf Id nf I V I t ..1000 .. . π === Em operações nas quais a rotação não é constante ou quando a trajetória da ferramenta é complexa o tempo de corte deve ser calculado através da integração da relação dIf/dVf. Os tempos passivos normalmente são estimados através do estudo dos movimentos e cronometragem, para determinada situação. 11 Conceitos Auxiliares Ângulo da direção de avanço (ϕ) – ângulo formado entre a direção de avanço e a direção de corte, podendo ser constante (furação, torneamento) ou variar continuamente (fresamento). Ângulo da direção efetiva (η) – ângulo formado entre a direção efetiva e a direção de corte. Estes ângulos obedecem a seguinte relação: ϕ ϕη cos sen + = f c V Vtg Plano de trabalho (Pfe) – plano imaginário contendo as direções de corte e de avanço, passando por um ponto escolhido sobre a aresta de corte. Sobre este plano acontecem os movimentos ativos. Plano de medida (PD) – plano perpendicular à direção de corte, passando pelo ponto de referência da aresta de corte. Conceitos Auxiliares Superfícies definidas sobre a peça Superfície a usinar – é a superfície da peça antes da operação de usinagem. Superfície em usinagem – é a superfície que está sendo gerada pela ferramenta. Caso diferentes arestas de corte atuem simultaneamente, mais de uma superfície pode ser gerada. Superfície usinada – aquela superfície gerada pelo processo de usinagem 4 Conceitos Auxiliares 12