Estudo Dirigido - Processos Discretos

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Estudo Dirigido - Processos Discretos da Produção
Questão 1
a) Movimento de corte: É o movimento realizado entre peça e aresta, produzindo uma única retirada de cavaco.
b) Movimento de avanço: Ocorre entre a peça e a aresta de corte, causando retirada contínua do cavaco.
c) Movimento efetivo de corte: Resultante dos movimentos anteriores, ocorridos ao mesmo tempo.
Questão 2
Questão 3
a) Profundidade ou largura de usinagem: é a relação de profundidade e penetração da ferramenta em relação a peça. 
b) Penetração de trabalho: é a grandeza que correlaciona a penetração da ferramenta peça com relação a peça medida no plano de trabalho e perpendicular a direção do avanço a penetração do trabalho tem importância predominante no fresamento e retificação plana.
c) Ângulo de posição da ferramenta: ângulo entre o plano de corte e o plano de trabalho, medido no plano de referência sendo sempre positivo.
d) Largura de corte: é a largura calculada da seção transversal de corte a ser retirada, medida na superfície em usinagem principal, na direção perpendicular à direção de Corte. Para ferramentas de corte com aresta retilínea e sem raio de ponta, tem-se: b =ap/senχr.
e) Espessura de corte: é a espessura calculada da seção transversal de corte a ser retirada, medida normalmente à superfície em usinagem principal e segundo a direção perpendicular à direção de corte, tem-se: h=f.senχr.
Questão 4
a) Cunha de corte: Cunha formada pelas superfícies de saída e de folga da ferramenta.
b) Superfície de saída: superfície sobre a qual o cavaco é formado e sobre a qual o cavaco escoa durante a sua saída da região de trabalho de usinagem.
c) Superfície principal de folga: são as superfícies da ferramenta que se defrontam com as superfícies em usinagem (peça).
d) Superfície secundária de folga: são as superfícies da ferramenta que se defrontam com as superfícies em usinagem (peça).
e) Ponta de corte: região da cunha cortante formada pela intersecção das arestas principal e secundária de corte
f) Plano de referência da ferramenta: é o plano que passa pelo ponto de corte e é perpendicular à direção de corte.
g) Plano de corte da ferramenta: é o plano que passa pelo ponto de corte escolhido, é tangente á aresta de corte nesse ponto e é perpendicular ao plano de referência da ferramenta.
h) Plano ortogonal da ferramenta: é o plano que passa pelo ponto de corte escolhido e é perpendicular aos planos de referência e de corte da ferramenta.
Questão 5
a) Ângulo de posição da aresta secundária da ferramenta: ângulo entre o plano de corte secundário da ferramenta e o plano admitido de trabalho, medido no plano de referência da ferramenta, é sempre positivo e indica a posição da aresta secundária de corte.
b) Ângulo de ponta da ferramenta: ângulo entre o plano principal de corte e o secundário de corte, medido no plano de referência da ferramenta.
c) Ângulo de saída da ferramenta: ângulo entre a superfície de saída da ferramenta e o plano de referência da ferramenta.
d) Ângulo de cunha da ferramenta: ângulo entre as superfícies de folga Aα e de saída Aγ da ferramenta.
e) Ângulo de folga da ferramenta: ângulo entre a superfície de folga Aα e o plano de corte da ferramenta.
Questão 6
Questão 7 
Os principais tipos cavacos obtidos na usinagem são os Cavacos Contínuos que são obtidos na usinagem de materiais dúcteis, onde o material é tracionado e sofre ruptura no ponto A, na ponta da ferramenta. Um campo de tensões de compressão atua sobre o plano de cisalhamento primário e a propagação da trinca é interrompida, o que faz com que o cavaco seja contínuo. Cavacos Parcialmente Contínuos que representam uma classe intermediária entre os cavacos contínuos e os descontínuos. Cavacos Descontínuos se formam em materiais frágeis (ferro fundido e latão, por exemplo), que não podem suportar as deformações cisalhantes elevadas, impostas pelo processo de usinagem, sem fraturarem e os Cavacos Segmentados que são caracterizados por grandes deformações continuadas em estreitas bandas entre segmentos com muito pouca, ou quase nenhuma deformação no interior destes segmentos.
Questão 8 
Para facilitar a quebra de cavaco num processo de usinagem pode-se variar a velocidade de avanço por meio de comandos no programa de máquinas CNC, ou utilizar o método hidráulico que consiste na injeção de fluido de corte a alta pressão na superfície de saída da ferramenta, no sentido contrário ao da saída do cavaco.
Questão 9 
 Durante o processo de usinagem, se desenvolve uma grande quantidade de calor em função da energia gerada, pelo atrito entre a ferramenta e a peça, pelo atrito entre a ferramenta e o cavaco e pela deformação do cavaco. As temperaturas atingidas provocam alterações nas propriedades físicas e mecânicas, as quais aceleram os desgastes. Estes, por sua vez, propiciam maiores atritos que geram mais calor, elevando mais uma vez as temperaturas e assim se define um círculo vicioso que vai limitar o uso da ferramenta de corte. Para solução pode-se utilizar fluidos com ação lubrificante, em geral, que reduzem o calor na região usinada e os fluidos refrigerantes extraem grande parte da temperatura envolvida no processo.
Questão 10
Vários fatores influenciam na pressão específica de corte, como o tipo de processo de usinagem, características da ferramenta, tipo de material da peça e os parâmetros de corte. Um exemplo é a velocidade de corte, pois quanto maior ela for, menor é a pressão específica de corte.
Questão 11
Evolução dos materiais utilizados para fabricação de ferramenta na usinagem: 
· Aço ferramenta (1868), Aço rápido (1900), Metal duro (1926), Cerâmicas (1938), Nitreto de boro cúbico (anos 50), Diamante mono e policristalino (anos 70).
· Características: Resistência à abrasão, Resistência à oxidação, Resistência à flexão e tenacidade, Resistência a quente, Resistência à compressão, Dureza
· Aplicações: Proteção do material de base da ferramenta, redução de atrito na interface cavaco/ferramenta, aumento da dureza na interface cavaco/ferramenta, condução rápida de calor para longe da região de corte, e isolamento térmico do material de base da ferramenta.
Questão 12
Revestimentos Tribológicos: Garantir características de tenacidade em seu núcleo e elevada dureza na superfície, além de estabilidade, inércia química e resistência ao desgaste.
· TiN – apresenta boa relação custo-benefício como principal aspecto positivo. É indicado em casos em que peças de diferentes materiais são usinadas pela mesma ferramenta. 
· TiAlN – indicado para usinagem de materiais abrasivos, como o ferro fundido e as ligas Al-Si. Sua elevada resistência ao calor torna-o adequado para a usinagem a seco. A sua resistência ao desgaste se deve ao fato de que, durante a usinagem, ocorre uma reação de oxidação na superfície do revestimento, dando origem à alumina; 
· TiCN – apresenta bons resultados na usinagem de aços, não propagam trincas em direção ao substrato, desenvolvendo-as ao longo de suas multicamadas.
Características: o baixo coeficiente de atrito e elevada dureza. Espera-se com esta combinação poder diminuir sensivelmente a taxa de desgaste. 
Questão 13 / Questão 14