05 - Controle de Cavaco

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Capítulo 5
CONTROLE DE CAVACO
Usinagem dos Metais
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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.
O tipo de cavaco depende do 
material e das condições de 
interface cavaco-ferramenta
Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO 
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Classes de cavacos:
 Cavaco contínuo
 Cavaco contínuo com APC
 Cavaco descontínuo
 Cavaco segmentado materiais dúcteis (aços de baixa liga, 
alumínio, cobre...)
altas velocidades (produtividade)
bom acabamento e tolerâncias 
indesejado em sistemas automatizados
Formas (fita, helicoidal, espiral)
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Classes de cavacos:
 Cavaco contínuo
 Cavaco contínuo com APC
 Cavaco descontínuo
 Cavaco segmentado
fenômeno que acontece a baixas
velocidades de corte quando se usina
materiais bifásicos.
acabamento ruim
protege a ferramenta se estável.
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Classes de cavacos:
 Cavaco contínuo
 Cavaco contínuo com APC
 Cavaco descontínuo
 Cavaco segmentado
materiais frágeis (bronze, ferros
fundidos cinzentos ...)
materiais semi-dúcteis (baixas
velocidades, ângulo de saída pequeno,
grandes avanços e profundidades)
formas (lasca ou pedaços)
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Classes de cavacos:
 Cavaco contínuo
 Cavaco contínuo com APC
 Cavaco descontínuo
 Cavaco segmentado
materiais de baixa condutividade térmica
(titânio em todas as velocidades)
grandes deformações continuadas em
estreitas bandas entre segmentos com
muito pouca, ou quase nenhuma
deformação no interior destes segmentos.
Outros materiais – efeito do
amolecimento devido o aumento da
temperatura é maior que o encruamento)
Inconel 718 (velocidade critica: 61m/min)
AISI 4340 (velocidade critica:275 m/min)
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Principais problemas causados pelos cavacos “longos”:
 Baixa densidade efetiva (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.
Tornos grandes 
com grandes cavacos
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
• 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
Principais problemas causados pelos cavacos “longos”:
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
• Em máquinas CNC, onde a ausência do operador não permite a 
produção de tais formas de cavaco.
Principais problemas causados pelos cavacos “longos”:
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Fator de Empacotamento
Formas de cavacos longos: R = 50
Cavacos em lascas ou pedaços: R = 3 a 4
peso seu ao eequivalent sólido um de volume
cavaco do volume
R
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
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 e Cratera
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Quando se usina sem quebra-cavacos, a 
capacidade de quebra dos cavacos depende 
principalmente de:
• Fragilidade do material da peça
• Curvatura natural do cavaco, rc
• Espessura do cavaco, h’
Quanto maior h’/rc maior a capacidade de quebra dos cavacos.
A deformação sofrida pelo cavaco,   h’/rc
Quando  atinge f (def. crítica), promovem a quebra do cavaco
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Curvatura natural do cavaco, rc
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Quebra-cavacos postiços
    
2
 cot.cot.trc  flln
Estimativa de rc:
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Quebra-cavacos integral, tipo I - Anteparo
Estimativa de rc:
 
r
lf t
hc



ln
'
2
2
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Quebra-cavacos integral, tipo II - Cratera
Estimativa de rc:
r qc n
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
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.
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
 Raio de curvatura natural
 Fragilidade do material da peça
 Espessura do cavaco h’
 Geometria da ferramenta
• Ângulo de saída, o
• Ângulo de inclinação, s
• Ângulo de posição, Xr
 Velocidade de corte
 Profundidade de corte
 Rigidez da máquina-ferramenta
Fatores a considerar no projeto do quebra-cavaco
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Métodos Especiais para Promover a Quebra do Cavaco
Desaceleração do avanço
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Métodos Especiais para Promover a Quebra do Cavaco
Fluido de corte aplicado a alta pressão
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Vc=200 [m/min] ; ap=2,5 [mm] ; =6 [º]
1
1,5
2
2,5
0 0,1 0,2 0,3 0,4
f [mm/rot]
Wisley: ABNT 1020
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Vc=200 [m/min] ; f=0,182 [mm/rot] ; ap=2,5 [mm]
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
2 4 6 8 10 12 14 16 18
 [º]
Wisley:
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
f=0,182 [mm/rot] ; ap=2,5 [mm] ; =6 [º]
1
1,5
2
2,5
50 100 150 200 250 300 350
Vc [m/min]
Wisley:
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Curvatura do cavaco para 
dentro, causado pela 
variação da velocidade de 
corte ao longo da aresta
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Capítulo 5: 
CONTROLE DE CAVACO
Representação 
da geração das 
diversas formas 
de cavaco
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