Grau de recalque (RC)

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RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DO GRAU DE RECALQUE (RC) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Gedeão da Silva Souza 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
Realizamos um experimento em laboratório para avaliar o efeito da velocidade de corte (VC) e seu 
comportamento em relação ao grau de recalque (RC) e para comparar a usinabilidade de dois 
materiais diferentes. Os materiais usados nos testes foram os aços SAE 1020 e SAE 1045, e foram 
aplicados parâmetros de usinagem específicos durante o experimento: 
 
Parâmetros de usinagem: 
 
VC (Velocidade de corte - constante): 80 – 120 – 160 – 200 – 240 (m/min) 
p (profundidade): 2mm 
a (avanço): 0,2 mm/rot. 
 
Máquina: Torno Romi Centur 30D – CNC Mach 9 
 
Ferramenta: 
Suporte: PWLNR2525 M06 
Pastilha: WNMG060408 M03 (TP 3000) 
Observação: O Conjunto de ferramenta (pastilha γ = 17º + suporte γ = - 6º) em que o ângulo de 
saída efetiva (γ) = 11° e o ângulo de ataque ou ângulo da aresta principal de corte (𝜒) = 95° 
 
Instrumento de medição: Paquímetro digital 150 mm – 0,01 mm 
 
 
Procedimento experimental: 
Os resultados do experimento nos permitirão comparar os dois materiais e analisar diferentes 
fatores, como grau de recalque (RC), velocidade de saída do cavaco (Vca) e velocidade de 
cisalhamento (Vz). Essas informações serão cruciais para a análise comparativa entre os materiais 
testados. 
 
O grau de recalque é uma medida da deformação do cavaco durante o processo de usinagem. 
Essa medida pode ser calculada usando a fórmula h’/h, onde: 
h’ = espessura real do cavaco; 
h = espessura teórica do cavaco (obtida por: a*sen𝜒,) 
 
No nosso caso, o cálculo de h é: 
h = 0,2 * sen95° 
h = 0,1992 mm 
 
Para obter resultados mais precisos, realizamos 5 medições de cavaco (representado por h’) e 
calculamos uma média para cada VC em ambos os materiais testados. Ou seja, foram 5 medições 
de cavaco para cada VC utilizado em cada material. Abaixo está uma tabela com os valores 
médios de cada cavaco medido durante o experimento em laboratório.: 
 
Material: Aço 1020 
Vc m/min 1° Amostra 2° Amostra 3° Amostra 4° Amostra 5° Amostra ∑ Média 
80 m/min 0,76 0,84 0,69 0,74 0,73 3,76 0,752 
120 m/min 0,60 0,58 0,58 0,56 0,54 2,86 0,572 
160 m/min 0,52 0,5 0,53 0,51 0,5 2,56 0,512 
200 m/min 0,51 0,47 0,47 0,48 0,49 2,42 0,484 
240 m/min 0,45 0,42 0,4 0,36 0,37 2,00 0,400 
 
Material: Aço 1045 
Vc m/min 1° Amostra 2° Amostra 3° Amostra 4° Amostra 5° Amostra ∑ Média 
80 m/min 0,50 0,51 0,54 0,49 0,61 2,65 0,530 
120 m/min 0,43 0,44 0,42 0,43 0,40 2,12 0,424 
160 m/min 0,38 0,41 0,36 0,39 0,36 1,9 0,38 
200 m/min 0,40 0,38 0,35 0,39 0,37 1,89 0,378 
240 m/min 0,37 0,37 0,39 0,40 0,43 1,96 0,392 
‘ 
 
Agora que temos esses valores médios, podemos calcular o grau de recalque (RC) e ângulo de 
cisalhamento para cada resultado obtido durante o experimento. 
 
 
Ângulo de cisalhamento 
Para entendermos esta seção, primeiro precisamos compreender o que é cisalhamento. 
Cisalhamento é a força que provoca o deslocamento de um objeto em relação a outro em uma 
direção paralela a uma superfície, atuando perpendicularmente ao objeto e causando uma 
deformação ou movimento. No contexto da usinagem, o cisalhamento ocorre como resultado da 
tensão entre a ferramenta e a peça sendo usinada. A partir desse conceito, podemos calcular o 
ângulo de cisalhamento usando a fórmula apropriada. 
 
Tang φ = cos γ / (Rc – sen γ) 
Lembrando que estamos adotando o ângulo γ= 11º, sendo assim obtemos os seguintes resultados: 
 
ˠ11° SAE 1020 
RC tg φ φ 
3,7743 0,2739 15,3187 
2,8709 0,3663 20,1178 
2,5698 0,4126 22,4210 
2,4292 0,4385 23,6775 
2,0076 0,5403 28,3824 
 
A fórmula para calcular o grau de recalque (RC) é h’/h. Os resultados obtidos mostram que o RC 
calculado para o SAE 1020 é maior do que para o SAE 1045. Isso ocorre devido à ductilidade dos 
materiais, onde quanto maior a ductilidade, maior é a deformação. O aço SAE 1020 é mais dúctil 
do que o SAE 1045 devido ao teor de carbono em sua composição. Além disso, a velocidade de 
corte (VC) é outro fator que influencia o processo de usinagem, o que nos permite criar um gráfico 
da relação entre RC X VC: 
 
 
3.7743
2.8709
2.5698
2.4292 2.0076
2.6601
2.1281
1.9072
1.8972
1.9675
0.0000
0.5000
1.0000
1.5000
2.0000
2.5000
3.0000
3.5000
4.0000
80 120 160 200 240
AÇO SAE 1020 AÇO SAE 1045
RC
VC
ˠ11° SAE 1045 
RC tg φ φ 
2,6601 0,3975 21,6778 
2,1281 0,5067 28,8713 
1,9072 0,5719 29,7652 
1,8972 0,5752 29,9075 
1,9675 0,5525 28,9207 
Velocidade de saída do cavaco e velocidade de cisalhamento 
Agora que temos o ângulo de cisalhamento calculado, podemos determinar a velocidade de saída 
do cavaco e a velocidade de cisalhamento. A velocidade de saída do cavaco é a velocidade em 
que o material é removido da peça durante o processo de usinagem. A velocidade de cisalhamento 
é uma medida da rapidez com que ocorre o fenômeno de cisalhamento no material de usinagem. 
Podemos calcular essas velocidades usando as fórmulas a seguir: 
 
 Vca = Vc * sen / cos ( -) (m/min) 
 Vz = (Vc x cos γ) / cos (φ – γ) (m/min) 
 
Vca Vz 
21,1962 78,7516 
41,8083 119,2994 
62,2568 160,2287 
 82,9421 201,2257 
119,5559 246,8575 
 
 
Conclusão 
 
Por fim, este relatório trata de um experimento realizado em laboratório para avaliar a influência da 
velocidade de corte (VC) no grau de recalque (RC) durante o processo de usinagem de dois tipos 
de aço: SAE 1020 e SAE 1045. Além disso, foi feita uma análise comparativa entre os materiais 
usados. 
O grau de recalque é uma medida da quantidade de deformação que o cavaco sofre durante o 
processo de usinagem, e pode ser calculado pela fórmula h’/h. Para obter um resultado mais 
preciso, foram feitas cinco medições de cavaco para cada VC em ambos os materiais. A partir 
dessas medições, foi possível calcular o RC para cada resultado obtido, e foi observado que o RC 
do SAE 1020 foi maior do que o do SAE 1045, devido à sua maior ductilidade. 
Além disso, foram calculados outros dois fatores: a velocidade de saída do cavaco e a velocidade 
de cisalhamento. A velocidade de saída do cavaco é a velocidade em que o cavaco é removido da 
peça durante o processo de usinagem, enquanto a velocidade de cisalhamento é uma medida da 
rapidez em que o fenômeno de cisalhamento ocorre no material de usinagem. 
Com base nos resultados obtidos, foi concluído que o aço SAE 1045 é a melhor escolha em termos 
de usinabilidade, devido à sua maior dureza e menor ductilidade, o que reduz o risco de 
deformação da peça e proporciona um acabamento melhor em relação ao SAE 1020. Também foi 
observado que o RC diminuiu em ambos os materiais à medida que o VC aumentou. Portanto, é 
importante considerar os parâmetros de usinagem em relação ao material utilizado para obter um 
melhor rendimento no processo de usinagem. 
Vca Vz 
30,0716 79,9139 
60,8788 123,7672 
83,8907 165,8776 
105,4077 207,5258 
121,9818 247,6034