04 - Formação do Cavaco

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Usinagem dos Metais
Capítulo 4
FORMAÇÃO DO CAVACO
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Corte Ortogonal - Considerações
 A aresta cortante é reta, normal à direção de corte e 
normal à direção de avanço.
 O corte se realiza no plano de trabalho.
 O tipo de cavaco é contínuo, sem APC.
 Não existe contato entre a superfície de folga da 
ferramenta e a peça usinada.
 A espessura de corte h (igual ao avanço) é pequena 
em relação a largura de corte b.
 A aresta de corte é maior que a largura de corte b.
 A largura de corte b e a largura do cavaco b’ são 
idênticas.
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Figura 4.1. Exemplos de Corte Ortogonal
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Figura 4.2. O Corte Ortogonal.
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Figura 4.3. Diagrama da cunha cortante
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Figura 4.4. Esquema mostrando as zonas de cisalhamento primária e
secundária.
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
A formação do cavaco é um processo cíclico, 
dividido em quatro etapas:
1. Recalque
2. Deformação plástica
3. Ruptura
4. Movimento sobre a superfície de saída 
da ferramenta.
Cada volume de material que passar por um ciclo, 
formará uma lamela de cavaco.
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Formação do Cavaco
VCAV
a) b)
Figura 4.5 a)- Espessura de corte, espessura do cavaco e ângulo de cisalhamento
b)- Triângulo de velocidades
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Formação do Cavaco
 Grau de Recalque
 Ângulo de Cisalhamento
 Segundo Ernest e Merchant
 Segundo Lee e Shaffer
Rc
h
h
v
v
c
cav
 
'
tg
Rc
n
n
   
cos
sen
2    ne ar kcot( )
4

 ne
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Classes de cavacos:
 Cavaco contínuo
 Cavaco parcialmente contínuo
 Cavaco descontínuo
 Cavaco segmentado
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Cavacos Contínuos
Se formam na usinagem de materiais dúcteis.
O material cisalha na zona de cisalhamento
primária e permanece em uma forma
homogênea, sem se fragmentar.
Existe a abertura da trinca na ponta da
ferramenta e a propagação da trinca é
interrompida devido as altas tensões de
compressão no plano de cisalhamento
primário.
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Cavacos Descontínuos
Se formam na usinagem de materiais frágeis
ou heterogêneos, que não são capazes de
suportarem grandes quantidades de
deformação sem fratura. A trinca aberta na
ponta da ferramenta se propaga por toda a
extensão do plano de cisalhamento primário do
cavaco.
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Capítulo 4: 
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Cavacos Parcialmente Contínuos
É uma classe intermediária entre os cavacos contínuos e 
descontínuos, onde a trinca se propaga até uma parte do 
plano de cisalhamento primário.
Duas explicações:
(i) A energia elástica acumulada na ferramenta pode não 
ser suficiente para continuar a propagação da trinca. A 
ferramenta perderá contato com o cavaco, 
interrompendo assim a propagação da trinca.
(ii) Presença de grandes tensões de compressão no 
plano de cisalhamento primário, um pouco além da ponta 
da ferramenta, que supressa a propagação da trinca.
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Figura 4.6. Tipos de cavacos:
(a) cavaco contínuo;
(b) cavaco contínuo com APC;
( c) cavaco descontínuo 
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Figura 4.7. Tipo de cavaco em função da profundidade de corte e do ângulo de saída. x = cavacos contínuos; 
 = cavacos parcialmente contínuos; o = cavacos descontínuos 
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Cavacos Segmentados
São caracterizados por grandes deformações
continuadas em estreitas bandas entre
segmentos com muito pouca, ou quase
nenhuma deformação no interior destes
segmentos.
Acontece pelo processo de “cisalhamento
termoplástico adiabático”
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Capítulo 4: 
Formação do Cavaco
Figura 4.8. Cavaco segmentado 
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Cavaco segmentado 
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Transição de 
cavaco contínuo 
para 
segmentado do 
Inconel 718
Vc = 15 m/min
Vc = 34 m/min
Vc = 61 m/min Vc = 93 m/minApós Komanduri e Shroeder (1986)
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Formas de Cavacos
 Cavaco em fita
 Cavaco helicoidal
 Cavaco espiral
 Cavaco em lascas ou pedaços
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Capítulo 4: 
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fragmentado
Figura 4.9. Formas de cavacos produzidos na usinagem dos metais 
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Capítulo 4: 
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Figura 4.10. Efeito do avanço e da profundidade de corte na forma dos cavacos
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