Tecnologia das ferramentas de corte

Prévia do material em texto

1 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROCESSOS DE USINAGEM 
AULA 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Marcelo Staff 
 
 
2 
CONVERSA INICIAL 
Vimos os processos de usinagem como sendo o resultado da remoção de 
cavacos através de uma ferramenta de corte. Agora iremos estudar os 
comportamentos das ferramentas nos processos de usinagem por torneamento, 
fresamento e furação. Para obter a excelência das ferramentas, iremos conhecer 
os parâmetros de corte e suas influências dentro dos processos de usinagem. 
 Conheceremos as ferramentas de corte disponíveis no mercado para os 
processos de usinagem, selecionando as melhores para obter os rendimentos 
nas diferentes condições de produção. Isso quer dizer que cada ferramenta 
deverá ter uma ponta de corte com geometria adequada à operação de 
usinagem. 
Aprenderemos o significado dos códigos das ferramentas de corte na 
usinagem de torneamento e fresamento. Conheceremos as aplicações das 
ferramentas no processo de furação e a tecnologia da usinagem de 
rosqueamento. Saberemos quais são os principais materiais das ferramentas de 
corte. 
TEMA 1 – PRINCIPAIS PARÂMETROS DE CORTE NOS PROCESSOS DE 
USINAGEM 
 Parâmetros de corte são responsáveis por obter a maior vida útil da 
ferramenta de corte no menor tempo de usinagem definindo a velocidade e 
avanços a serem empregados. Eles nos auxiliam na obtenção de uma perfeita 
usinabilidade dos materiais. 
Nos processos de usinagem, temos os valores dos parâmetros de corte 
definidos pelos fabricantes de ferramentas de corte, e com passar dos tempos, 
esses valores vão se aprimorando devido às novas tecnologias das máquinas e 
os materiais utilizados nas ferramentas de corte. 
Os principais parâmetros de corte nos processos de usinagem no 
torneamento, fresamento e furação são: 
• Velocidade de corte (Vc); 
• Avanço de corte (av); e 
• Profundidade de corte (ap). 
 
 
3 
1.1 Velocidade de corte nos processos de usinagem (Vc) 
A velocidade de corte é definida como sendo a velocidade periférica na 
qual o material é removido em forma de cavaco pela ferramenta de corte, ou 
seja, é o percurso da ferramenta. Esses valores da velocidade de corte são 
expressos em metros por mim (m/min). 
A escolha do valor numérico da velocidade de corte deve basear-se em 
diversos fatores: 
• material da peça; 
• material da ferramenta; 
• tipo de processo. 
• estabilidade da máquina; e 
• fixação da peça. 
Para cada material da peça usinada, os fabricantes de ferramentas de 
corte apresentam os valores tabelados conforme suas tecnologias de 
desenvolvimento de ferramentas. Os materiais mais comuns das peças que já 
estudamos anteriormente são: 
• aços em geral; 
• ferros fundidos; 
• ligas alumínio; 
• bronze; 
• latão; e 
• materiais endurecidos. 
Os materiais e coberturas das ferramentas de corte têm um forte fator de 
influência para a seleção da velocidade de corte. Essa tecnologia vem cada vez 
mais se aprimorando pelos fabricantes. Mais à frente, iremos conhecer os tipos 
de materiais utilizadas nas ferramentas de corte. A geometria da ferramenta 
também é levada em consideração para a escolha da velocidade de corte na 
usinagem da peça. 
Os tipos de processos de usinagem é um dos critérios para a seleção da 
velocidade de corte, podendo variar entre operações de desbaste ou 
acabamento, tanto no torneamento quanto no fresamento ou na furação. 
 
 
4 
A velocidade de corte é responsável diretamente pela rotação da peça no 
processo de usinagem por torneamento e pela rotação da ferramenta no 
processo de fresamento e furação. 
Para calcular a rotação expressa em rotações por minuto (rpm), temos a 
seguinte equação: 
 𝑵𝑵 = 𝐕𝐕𝐕𝐕 𝐱𝐱 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏
𝛑𝛑𝛑𝛑
 (Rpm) 
Onde: 
Vc = Velocidade de corte em m/min; 
1000 = Constante para conversão de metros para milímetros; 
π = 3,14 (constante); 
D= Diâmetro da peça em milímetros no processo de torneamento; 
D= Diâmetro da fresa em milímetros no processo de Fresamento; e 
D= Diâmetro da broca em milímetros no processo de furação. 
Figura 1 – Sentido de movimento da Rotação 
 Rotação da Peça Rotação da ferramenta 
Créditos: Marcelo Staff. 
A seguir, na Tabela 1, temos um exemplo simplificado de uma tabela com 
os valores da velocidade de corte (Vc) no processo de torneamento, definido 
 
 
5 
pelo tipo de material a ser usinado, material da ferramenta e tipo de operação. 
Todos os valores da velocidade de corte estão expressos em metros por minuto 
(m/min). 
É importante observar que os valores da velocidade de corte, com o 
passar dos tempos, vão cada vez mais aumentando os valores numéricos para 
atingir a máxima performance. 
Tabela 1 – Velocidade de corte (Vc) para o processo de torneamento 
TABELA DE PARÂMETROS DE CORTE - TORNEAMENTO 
MATERIAL Velocidade de corte Avanço 
ISO CMC CLASSE VC (m/min) Av (mm/Z) 
P 
Aço 
P 10 250-350 0,25 
P20 120-300 0,20 
P30 180-260 0,15 
P40 150-200 0,10 
M 
Aço 
inoxidável 
M10 150-200 0,15 
M20 150-220 0,10 
M30 120-170 0,08 
M40 100-120 0,05 
K 
Ferro 
Fundido 
K01 250-300 0,35 
K10 150-180 0,25 
K20 190-230 0,15 
K30 110-250 0,12 
N 
Ligas de 
Alumínio 
N10 450-500 0,35 
N20 350-450 0,30 
N30 320-450 0,30 
S 
Ligas 
Resistente 
ao Calor 
S01 80-120 0,25 
S10 70-90 0,22 
S20 40-80 0,20 
S30 40-50 0,15 
H 
Materiais 
Endurecidos 
H01 150-200 0,10 
H10 90-150 0,08 
H20 70-100 0,07 
H30 50-80 0,05 
 
 
 
6 
Segue agora um exemplo de como calcular a rotação da placa do torno. 
Calcular a rotação da placa do torno onde está fixado um eixo que será 
usinado pelo processo de torneamento, cujo material é de Aço 1045 na classe 
P20, com o diâmetro de 20mm. O Material da ferramenta é de metal duro. Essa 
operação consiste no desbaste, ou seja, operações que retiram as primeiras 
camadas com maior quantidade de material. Dados: 
Conforme a tabela 1 
Aço 1045 
Ferramenta de Carboneto Metálico (MD) 
Operação = desbaste. 
Vc = 120 m/min. 
D = 20 mm. 
 𝑵𝑵 = 𝐕𝐕𝐕𝐕 𝐱𝐱 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏
𝛑𝛑𝛑𝛑
 
 𝑵𝑵 = 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝐱𝐱 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏
𝛑𝛑𝟏𝟏𝟏𝟏
 = 1911 rpm 
1.2 Avanços nos processos de usinagem (av) 
Avanços são os movimentos da ferramenta de corte cortando a peça. 
Esse parâmetro é responsável pelo acabamento superficial da peça e o tempo 
de usinagem, que são chamados de movimento de avanço ou simplesmente 
avanço. 
Temos dois tipos de avanço da ferramenta de corte: 
• Avanço rápido; e 
• Avanço de corte (av). 
Avanço rápido é utilizado para posicionar a ferramenta de corte sem entrar 
em contato com a peça. 
 Avanço de corte (av) é utilizado para remover o material da peça, quando 
a ferramenta estiver em contato direto com a peça. 
 
 
 
7 
Figura 2 – Avanços de corte 
Avanços rápidos Avanço de corte 
 
Créditos: Marcelo Staff. 
O avanço rápido é estabelecido pelo fabricante da máquina e varia 
conforme o tipo e tamanho da máquina. No caso do torno mecânico, geralmente 
esse avanço é realizado manualmente pelo operador da máquina através do 
volante do carrinho, enquanto nas fresadoras temos a opção de ser manual ou 
automático. 
Avanço de corte (av) depende de diversos fatores: 
• material da peça; 
• material da ferramenta; 
• tipo de processo. 
• estabilidade da máquina; e 
• fixação da peça. 
A escolha do valor numérico do avanço de corte é obtida 
experimentalmente e tabelados pelos fabricantes de ferramentas de corte. 
Nos processos de usinagem por torneamento e furação, esses valores 
são expressos em milímetros por rotação (mm/ rot). Nesse processo, a 
ferramenta de corte possui somente uma aresta de corte que está em contato 
com a peça. 
 
 
8 
Já no processo de fresamento, devido à ferramenta de corte possuir mais 
arestas, esses valores são expressos em milímetros por dente ou milímetros por 
facas (mm/z). 
Na Tabela 2, temosum exemplo dos valores dos avanços, mas lembrando 
que esses números, com passar do tempo, vão aumentado cada vez mais devido 
às novas tecnologias de usinagem englobando as máquinas, ferramentas e 
matéria-prima. 
A codificação das ferramentas de corte nas tabelas de velocidade de corte 
e avanços são separados em grupos de materiais a serem usinados, indicados 
por letras e cores conforme a Tabela 2. 
Tabela 2 – Valores de avanço de corte (av) para fresamento 
TABELA DE PARÂMETROS DE CORTE FRESAMENTO 
MATERIAL Velocidade de corte Avanço 
ISO CMC classe VC (m/min) Av (mm/Z) 
P 
Aço 
P 10 350-400 0,35 
P20 250-300 0,30 
P30 225-310 0,20 
P40 150-200 0,02 
M 
Aço 
inoxidável 
M10 100-150 0,15 
M20 120-140 0,10 
M30 120-170 0,08 
M40 100-120 0,05 
K 
Ferro Fundido 
K01 300-450 0,35 
K10 250-290 0,40 
K20 150-230 0,25 
K30 90-150 0,12 
N 
Ligas de 
Alumínio 
N10 450-500 0,60 
N20 350-450 0,45 
N30 350-400 0,30 
S 
Ligas 
Resistente ao 
Calor 
S01 80-120 0,15 
S10 70-90 0,10 
S20 70-150 0,08 
S30 40-50 0,05 
 
 
9 
H 
Materiais 
Endurecidos 
H01 140-150 0,10 
H10 90-80 0,08 
H20 70-100 0,07 
H30 50-80 0,05 
Agora o avanço linear (F) está sincronizado diretamente com o movimento 
da rotação da ferramenta. Para calcular o avanço linear (F) expresso em 
milímetros por minuto (mm/min), temos a seguinte equação: 
F = av x Z x N 
Onde: 
F = Avanço linear (mm/min); 
av= Avanço por rotação no torneamento (mm/rot); 
av= Avanço por faca no fresamento (mm/z); 
Z= Número de arestas de corte da ferramenta; 
N= Rotação da peça no torneamento; e 
N= Rotação da ferramenta no fresamento e furação. 
Para melhor entendimento, iremos calcular o avanço linear da mesa da 
fresadora na usinagem de uma peça em Ferro fundido na classe K20, sendo que 
a ferramenta possui um diâmetro de 50mm com 3 facas cortantes. Conforme 
Tabela 2, o fabricante dessa ferramenta especificou a Velocidade de corte (Vc) 
= 150 m/min e o avanço (av) = 0,25mm/Z. Determinar: 
a) A rotação da ferramenta da fresa? 
b) O avanço linear da mesa da fresadora? 
Dados: 
Ferramenta Ø 50 mm. Z= 3 facas. Vc= 150 m/min av= 0,25 mm/z 
𝑵𝑵 =
𝐕𝐕𝐕𝐕 𝐱𝐱 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏
𝛑𝛑𝛑𝛑 
𝑵𝑵 =
𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏 𝐱𝐱 𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏𝟏
𝛑𝛑𝟏𝟏𝟏𝟏 
N=955 rpm 
F = av x Z x N 
F = 0,25 x 3 x 955 
F = 716 mm/min 
 
 
10 
Figura 3 – Fresando a peça 
 
Créditos: Marcelo Staff. 
1.3 Profundidade de corte nos processos de usinagem (ap) 
Profundidade de corte (ap) é a quantidade de material retirado pela 
ferramenta de corte em forma de cavaco em uma única passada da ferramenta 
na superfície da peça. 
Esse parâmetro está inteiramente relacionado à potência de corte. Quanto 
maior a profundidade de corte, mais esforço a máquina irá precisar para usinar 
a peça. Nas operações de desbaste, a profundidade de corte é maior que nas 
operações de acabamento. 
Normalmente as profundidades de corte são de 1 mm até 5 mm por cada 
passe que a ferramenta usina a peça. À medida que a profundidade aumenta, 
maior será a capacidade da máquina. 
A geometria das ferramentas de corte é um outro fator que facilita o corte 
do material e é um assunto que iremos estudar a mais adiante. 
Resumindo, a profundidade de corte é definida como o resultado da 
superfície não usinada com a superfície usinada expresso em milímetros. 
 
 
11 
Figura 4 – Parâmetros de corte nos processos de usinagem 
Créditos: Marcelo Staff. 
TEMA 2 – TECNOLOGIA NAS FERRAMENTAS DE CORTE NO PROCESSO DE 
USINAGEM POR TORNEAMENTO 
As ferramentas de corte possuem uma classificação conforme seu 
tamanho, geometria e tipo de operação na usinagem. Iremos apresentar normas 
técnicas conforme a Norma ISO. 
A escolha da ferramenta de corte é fundamental para a execução desse 
processo. 
Figura 5 – Ferramentas de corte para o processo de torneamento 
 
Créditos: Chawranphoto/Shutterstock. 
 
 
12 
Iremos estudar as ferramentas de insertos intercambiáveis mais utilizadas 
nos processos de usinagem, utilizadas no torneamento externo, interno, canal, 
rosqueamento entre outras. 
Figura 6 – Ferramentas para torneamento externo e interno 
Créditos: AUMM GRAPHIXPHOTO/Shutterstock. 
2.1 Classificação dos insertos das ferramentas de corte 
Os insertos das ferramentas de corte, também chamados de pastilhas, 
são as partes cortantes na usinagem. Possuem as arestas de corte 
permanecendo em constante atrito com a peça, gerando o cavaco. Após ter 
gastos todas as suas arestas de corte são simplesmente trocadas por uma nova, 
ou seja, são intercambiáveis, pois a nova se ajusta perfeitamente em seu suporte 
sem precisar fazer qualquer alteração. 
 
 
 
 
 
13 
Figura 7 – Insertos de Metal Duro 
 
Créditos: Marcelo Staff. 
Nessa tecnologia de ferramentas de corte, essas possuem um código 
ISO padrão para a classificação e identificação conforme o seu processo 
definido por: 
• geometria; 
• ângulo de folga; 
• classe de tolerância; 
• fixação e quebra cavaco; 
• comprimento da aresta de corte; 
• espessura do inserto; e 
• raio da ponta do inserto. 
Iremos agora estudar um tipo de inserto mais usado nos processos de 
torneamento de código ISO TNMG 160408. Essa ferramenta é utilizada na 
usinagem de torneamento externo ou interno com cantos a 90º. Usado 
 
 
14 
principalmente nas operações de desbaste. Também mostraremos os formatos 
das pastilhas ISO. 
Figura 8 – Pastilha TNMG 160408 
 
Créditos: NEMEHAYA/Shutterstock. 
2.2 Geometria dos Insertos 
As pastilhas ou inserto possuem uma variedade de formas. As pastilhas 
do tipo triangular são eficazes para a usinagem de peças de cantos retos e 
possuem três arestas de corte. 
Figura 9 – Inserto triangular 
 
Créditos: NEMEHAYA/Shutterstock. 
As do tipo quadrado, por possuírem quatro arestas, são mais econômicas. 
 
 
15 
Figura 10 – Inserto quadrado 
 
Créditos: NEMEHAYA/Shutterstock. 
Já nos tipos redondo, suas bordas são mais reforçadas, sendo usados 
para usinagem de alto desbaste. 
Figura 11 – Inserto redondo 
 
Créditos: NEMEHAYA/Shutterstock. 
O tipo Trigon tem mais três arestas que o isento triangular, portanto, são 
seis arestas de corte; mais econômico nas operações de desbaste, não são 
utilizados em cantos retos. 
 
 
 
16 
Figura 12 – Inserto trigon 
 
Créditos: NEMEHAYA/Shutterstock. 
Os do tipo romboidal são excelentes para a usinagem de acabamento e 
essencial para fazer a usinagem copiando o perfil da peça. 
Figura 13 – Inserto romboidal 
 
Créditos: NEMEHAYA/Shutterstock. 
Na Tabela 3, temos a classificação das letras do tipo de geometria. 
 
 
 
 
 
 
17 
Tabela 3 – Geometria da pastilha 
Símbolo Formato do inserto 
H Hexagonal 
 
O Octogonal 
 
P Pentagonal 
 
S Quadrado 
 
T Triangular 
 
V Romboidal 
 
W Trigon. 
 
R Redondo 
 
TNMG160408 
2.3 Ângulo de folga dos Insertos 
O ângulo de folga dos insertos recebe esse nome porque tem a função de 
aliviar o atrito entre a peça e a ferramenta. Quando o inserto possuir um ângulo 
de folga de 0º, é chamado de inserto negativo. Quando for diferente de 0º, o 
ângulo de folga do inserto recebe o nome de inserto positivo. 
Veja na Tabela 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
Tabela 4 – Ângulo de folga do inserto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TNMG160408 
2.4 Classe de tolerância dos Insertos 
Os insertos possuem tolerâncias em suas dimensões. Os insertos de alta 
precisão são fabricados por meio de processos mais precisos e custos mais 
elevados, garantido melhor a sua intercambialidade entre eles, para que o 
produto final atinja a sua performance na usinagem. 
Podemos verificar conforme a Tabela 5. 
 
Ângulo de folga 
Símbolo Ângulo de folga 
A 3 ° 
 
B 5 ° 
 
C 7° 
 
D 15 ° 
 
E 20 ° 
 
F 25 ° 
 
G 30 ° 
 
N 0 ° 
 
P 11 ° 
 
O outros 
 
 
 
19 
Tabela 5 – Classe e tolerância dos insertos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TNMG 160408 
2.5 Fixação e quebra cavacos dosInsertos 
Os insertos possuem vários tipos de fixação no seu respectivo suporte. 
Durante a operação de usinagem, os insertos têm a função de cortar as peças 
produzindo os cavacos, que precisam ser quebrados durante a usinagem. Os 
insertos possuem diferentes quebra cavaco conforme a sua fixação. Podemos 
verificar conforme a Tabela 6. 
 
 
 
 
 
 
Classe de tolerância 
Símbolo 
Tolerância do 
Raio da Ponta M 
(mm) 
Tolerância do 
Círculo Inscrito IC 
(mm) 
Tolerância da 
Espessura S 
(mm) 
A ± 0.005 ± 0.025 ± 0.025 
F ± 0.005 ± 0.013 ± 0.025 
C ± 0.013 ± 0.025 ± 0.25 
H ± 0.013 ± 0.013 ± 0.025 
E ± 0.025 ± 0.025 ± 0.025 
G ± 0.025 ± 0.025 ± 0.13 
J ± 0.005 ± 0.005 ± 0.025 
K ± 0.013 ± 0.005 ± 0.025 
L ± 0.025 ± 0.005 ± 0.005 
M ± 0.008 ± 0.005 ± 0.13 
N ± 0.008 ± 0.005 ± 0.025 
U ± 0.013 ± 0.008 ± 0.13 
 
 
20 
Tabela 6 – Fixação e quebra cavaco dos insertos 
Fixação/Quebra Cavaco 
Símbolo Furo Quebra cavaco Símbolo Furo Quebra cavaco 
W 
Com 
Furo 
Face 
Plana 
 
A 
Com 
Furo 
Face 
Plana 
T 
Com 
Furo Unifacial 
 
M Com 
Furo Unifacial 
 
Q 
Com 
Furo 
Face 
Plana 
 
G 
Com 
Furo Bifacial 
 
U 
Com 
Furo Bifacial 
 
N 
Sem 
Furo 
Face 
Plana 
 
B 
Com 
Furo 
Face 
Plana 
 
R 
Sem 
Furo Unifacial 
 
H 
Com 
Furo Unifacial 
 
F 
Sem 
Furo Bifacial 
 
C 
Com 
Furo 
Face 
Plana 
 
X 
Sem 
Furo 
Desenho 
especial 
J 
Com 
Furo Bifacial 
 
 
 
 TNMG 160408 
 2.6 Comprimento da aresta de corte dos Insertos 
A aresta de corte dos insertos são responsáveis pela determinação da 
profundidade de corte durante a usinagem. Ela irá determinar a quantidade de 
material retirado em cada passe sem atingir a outra aresta da pastilha. 
Figura 14 – Aresta de corte do inserto 
 
 
 
Aresta de corte 
 
 
 
Créditos: Marcelo Staff. 
 
 
21 
Na Tabela 7, podemos verificar os tipos de aresta nos insertos ISO. 
Tabela 7 – Comprimento das arestas dos insertos 
Tamanho do inserto 
Símbolo 
 
Diâmetro do 
círculo Inscrito 
(mm) 
 2 4 3 3 6 3.97 
 3 8 5 4 4 8 4.76 
 3 9 5 5 9 5.56 
6 6.00 
 4 11 7 6 6 11 6.35 
 5 13 9 8 7 13 7.94 
8 8.00 
9 6 16 11 9 9 16 9.525 
10 10.00 
12 12.00 
12 8 22 15 12 12 22 13 
15 10 19 16 15 27 15.875 
16 16.00 
19 13 23 19 19 33 19.05 
20 20.00 
 27 22 22 38 22.225 
 25.00 
25 31 25 25 44 31.75 
25 2,4 
31 38 32 31 54 31,75 
32 32 
 
 TNMG 160408 
 
 
22 
2.7 Espessura dos Insertos 
Aqui está representado o tamanho da espessura do inserto conforme 
mostra na Tabela 8. Quanto maior a espessura, mais resistente é o inserto. A 
indicação de 04 corresponde a espessura do inserto de 4,76mm. Podemos 
verificar conforme a Tabela 8. 
Tabela 8 – Espessura do inserto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TNMG 160408 
2.8 Raio da ponta do inserto 
O raio da ponta da ferramenta está diretamente relacionado com o tipo de 
operação de usinagem. Para as operações de usinagem desbaste, são usados 
os insertos de raio maior, e para as operações de usinagem de acabamento, são 
os insertos de raio menor. 
Espessura do Inserto 
 
 
 
 
 
 
Símbolo 
Espessura 
(mm) 
S1 1.39 
01 1.59 
T0 1.79 
02 2.38 
T2 2.78 
03 3.18 
T3 3.97 
04 4.76 
06 6.35 
07 7.94 
09 9.52 
 
 
23 
A indicação do raio da ponta da ferramenta de 08 indica que a medida do 
raio do inserto é de 0,8 mm, ou seja, oito décimos de milímetros. Podemos 
verificar conforme a Tabela 9. 
Tabela 9 – Raio do inserto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TNMG 160408 
Normalmente os insertos são armazenados em embalagem de caixa 
plástica com a capacidade de 10 insertos. No verso da caixa, estão 
estabelecidos os parâmetros de corte ideal para ser aplicado na usinagem da 
peça conforme a Figura 15. 
 
Raio da ponta do Inserto 
Símbolo Raio da ponta 
00 Ponta sem raio 
V3 0.03 
V5 0.05 
01 0.1 
02 0.2 
04 0.4 
08 0.8 
12 1.2 
16 1.6 
20 2.0 
24 2.4 
28 2.8 
32 3.2 
 
 
24 
Figura 15 – Embalagem dos insertos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Créditos: Marcelo Staff. 
2.9 Suporte de fixação dos insertos 
Assim como os insertos, os suportes de fixação da pastilha apresentam o 
código no sistema ISO de identificação. Como temos vários tipos de operações 
de usinagem como torneamento externo, interno, canal e outros, existe uma 
ampla variedade de suportes para a fixação dos insertos. 
Temos um exemplo na Figura 16, na usinagem do torneamento externo 
utilizando o inserto TNMG 160408, fixado no suporte e MTJNR 2525M16. 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
Figura 16 – Torneamento externo com a ferramenta de corte 
 
Créditos: Marcelo Staff. 
Vamos entender qual o significado de cada letra do código do suporte 
MTJNR 2525M16. Na Tabela 10, temos a classificação de cada número do 
código. 
Tabela 10 – Classificação dos suportes de fixação dos insertos 
M T J R 
Método de Fixação Formato do Inserto 
Ângulo de 
Posição Sentido de Corte 
D Dupla Fixação R Redondo A 90 ° R Direito 
M Fixação por cunha S Quadrado B 75 ° L Esquerdo 
P Fixação por alavanca T Triangular D 45 ° N Neutro 
S Fixação por parafuso V Romboidal E 60 ° 
 W Trigon. F 90 ° 
 X Especial G 90 ° 
 
 
H 107.5 ° 
 J 93 ° 
 K 75 ° 
 
 
26 
 L 95 ° 
 N 62.5 ° 
 P 117.5 ° 
 Q 3 ° 
 S 45 ° 
 T 60 ° 
 V 72,5 ° 
 Z Especial 
MTJNR 2525M16 
TEMA 3 – TECNOLOGIA NAS FERRAMENTAS DE CORTE NO PROCESSO DE 
USINAGEM POR FRESAMENTO 
 No processo de usinagem por fresamento, temos uma grande variedade 
de tipos de ferramenta de corte não sendo classificados conforme o código ISO, 
diferentemente do processo de torneamento. 
Na maioria das ferramentas de corte, cada fabricante cria o seu código 
para as ferramentas. Iremos listar aqui alguns tipos de ferramentas para o 
processo de usinagem por fresamento. 
• fresas de facear; 
• fresas de topo; 
• fresas circulares; e 
• fresas de perfis. 
2525 M 16 
Tamanho do Suporte Comprimento do Suporte 
Comprimento da 
aresta da pastilha 
Símbolo 
Altura 
(mm) 
Largura 
(mm) Símbolo 
Comprimento 
(mm) 
C
on
fo
rm
e 
a 
ta
be
la
 7
 
8 8 8 D 60 
10 10 10 E 70 
12 12 12 F 80 
16 16 16 H 100 
20 20 20 K 125 
25 25 25 M 150 
32 32 32 P 170 
 Q 180 
 R 200 
 
 
27 
3.1 Fresas de Facear 
A fresas de facear normalmente possuem um corpo cujo material é de aço 
onde são fixados os insertos indexáveis. Geralmente, o diâmetro do corpo da 
fresa de facear é grande e com muitas facas de corte para garantir a perfeita 
usinagem. 
Figura 17 – Fresa de facear 
 
Créditos: Marcelo Staff. 
 As fresas de facear são divididas em dois grupos: o primeiro é a fresa de 
facear com ângulo de posição de 90º; quando a peça possuir cantos retos 
conforme a Figura 18. 
 
 
 
 
 
 
28 
Figura 18 – Fresa de facear a 90º 
 
Créditos: JACOMO/Shutterstock. 
Há também a fresa de facear com ângulo de posição diferente de 90º, 
sendo mais apropriado para a usinagem diminuindo os esforços de corte durante 
o processo, conforme a Figura 19. 
Figura 19 – Fresa de facear a 45º 
 
Créditos: DMITRY KALINOVSKY/Shutterstock. 
 
 
29 
3.2 Fresas de topo 
As fresas de topo contêm arestas de corte no topo e na sua lateral, 
permitindo fazer a usinagem simultaneamente entre a superfície e a lateral da 
peça, conforme a figura 20. São utilizadas para fresamento a 90º, fresamento de 
rasgos e fresamento de cópia. 
Figura 20 – Fresamento da lateral da peça 
 
Créditos: DMITRY KALINOVSKY/Shutterstock. 
As fresas de topo podem ser feitas, basicamente, de materiais inteiriços 
ou com insertos intercambiáveis. 
Os materiais das fresas inteiriças podem ser de aço rápido ou metal duro, 
enquanto das de insertos intercambiáveis são montadas nos corpos de aço. 
Logo mais, iremos estudar quais são os materiaisdas ferramentas de corte. Na 
Figura 21, temos as fresa de topo inteiriça de metal duro. 
 
 
 
 
 
30 
Figura 21 – Fresa de topo inteiriça 
 
Créditos: TOOLSNAVI/Shutterstock. 
Na Figura 22, temos a fresa de topo com insertos intercambiáveis, 
também chamada de fresa abacaxi. Note que essa ferramenta tem 4 facas 
cortantes e é indicada para usinar grandes rasgos nas peças. Os insertos são 
fixados por parafusos ou grampos, facilitando a sua troca. 
Figura 22 – Fresa de topo com insertos intercambiáveis 
 
Créditos: DMITRY KALINOVSKY/Shutterstock. 
 As características das fresas de topo com insertos intercambiáveis são: 
 
 
31 
• não precisam ser refiados; 
• trabalham com dados de corte mais alto, diminuindo o tempo de 
usinagem; 
• possuem quebras cavacos para cada tipo de material, melhorando o seu 
escoamento; e 
• geralmente são usados para operações de desbaste. 
As fresas de topo são classificadas pelo número de facas ou dentes, 
sendo que cada faca constitui uma aresta de corte, portanto, a fresa pode ser 
classificada pelo número de corte que ele possuiu. Temos, então: 
• fresa de topo de dois cortes, usada em várias operações como rasgos e 
furação; 
• fresa de topo de três cortes, fresamento de rasgos a 90º de usinagem 
pesada; 
• fresa de topo de quatro cortes, usinagem de rasgo raso e usinagem de 
acabamento; e 
• fresa de topo de seis cortes, usinagem de aços endurecidos e rasgo 
raso. 
Na Figura 23, temos uma fresa de topo de quatro cortes. 
Figura 23 – Fresa de topo de quatro cortes 
 
Créditos: NEMEHAYA/Shutterstock. 
 
 
32 
Para as operações de desbaste no fresamento, temos as fresa de topo de 
desbaste. Apresenta as arestas em forma de ondulações para facilitar a quebra 
dos cavacos curtos, conforme a Figura 23. Não pode ser usada na usinagem de 
fresamento de acabamento devido à alta rugosidade que irá deixar na peça. 
Figura 23 – Fresa de topo de desbaste 
 
Créditos: NEMEHAYA/Shutterstock. 
 A fresa de topo esférico tem as arestas de corte radial facilitando a 
usinagem em superfícies curvas, facilitando a usinagem de cavidades e bolsões. 
Essas fresas podem ser tanto inteiriças de Metal duro ou com insertos 
intercambiáveis, como mostrado na Figura 24. 
Figura 24 – Fresa de topo esférico 
 
Créditos: NEMEHAYA/Shutterstock. 
3.3 Suportes de fixação das fresas de topo 
As fresas de topo são montadas em suporte denominado Mandril. Esse 
sistema de fixação permite a ferramenta atingir a sua performance. É muito 
importante conhecer o tipo de eixo árvore que possui o equipamento, pois 
temos diversos tipos de encaixe do mandril, entre eles: 
• Mandril cone ISO; 
 
 
33 
• Mandril cone BT; 
• Mandril cone Morse; e 
• Mandril cone HSK. 
Figura 26 – Mandril HSK 
 
Créditos: TOOLSNAVI/ Shutterstock. 
A grande maioria das fresas de topo são fixadas nos mandris através do 
sistema de pinças dimensionadas conforme o tipo de tamanho das hastes das 
fresas. 
Figura 27 – Sistema de pinça para a fixação das fresas de topo 
 
Créditos: ANDREY_KIRILLOV/Shutterstock. 
 
 
34 
3.4 Fresas circulares 
As fresas circulares são usadas para a usinagem de rasgos ou canais de 
peças. Na fabricação de engrenagens, podemos usar a fresa circular. Um outro 
modelo são as fresas serra utilizadas para corte de material. Geralmente, a fresa 
circular é usada na fresadora horizontal fixadas no seu eixo árvore. 
Figura 25 – Fresas circulares 
 
Créditos: DMITRY KALINOVSKY/Shutterstock. 
As fresas circulares podem ser inteiriças de aço rápido ou de insertos 
intercambiáveis. Os materiais das ferramentas de corte serão vistos mais adiante 
nesta aula. Essa fresa pode possuir o perfil desejado, por exemplo, a 
engrenagem. Durante a sua usinagem, preferencialmente deverá usar o fluido 
de corte para facilitar a saída do cavaco. 
 
 
 
 
 
 
35 
Figura 26 – Fresamento de engrenagem 
 
Créditos: DMITRY KALINOVSKY/Shutterstock. 
As fresas circulares possuem variados tipos de tamanho e espessura para 
a sua aplicação. 
TEMA 4 – TECNOLOGIA NAS FERRAMENTAS DE CORTE NO PROCESSO DE 
USINAGEM POR FURAÇÃO 
 Agora iremos aprender alguns dos principais tipos de ferramentas do 
processo de furação. Como já vimos, o processo de furação é um dos mais 
utilizados na usinagem, estando muito presente nos processos de torneamento 
e fresamento. Iremos conhecer os principais tipos de ferramentas e as 
tecnologias de corte específicas no processo de furação. 
4.1 Brocas e brocas de centro no processo de furação 
As brocas são ferramentas que fazem os furos e podem ser feitas de aços 
rápidos, metal duro ou com insertos intercambiáveis. Os materiais das 
ferramentas de corte serão vistos mais adiante nesta aula. Já a broca de centro 
tem a finalidade de fazer um furo guia denominado furo de centro com a 
finalidade de centralizar com precisão a entrada de outras ferramentas. 
 
 
36 
Figura 27 – Broca de centro 
 
Créditos: nemehaya/Shutterstock. 
O furo de centro tem uma função de apoiar peças longas em um 
contraponto com a finalidade de evitar que a peça seja arrancada da placa 
devido ao esforço sofrido pela ação do corte da ferramenta. 
Normalmente, quando a broca não for autocentrante, a broca de centro 
irá fazer essa função, principalmente no processo de torneamento. Na Figura 28, 
temos um exemplo de furação. 
Figura 28 – Fazendo o furo no torno 
 
Créditos: GRAPHIXPHOTO/Shutterstock. 
 
 
37 
4.2 Alargadores no processo de furação 
Devido à sua geometria de múltiplos cortes, os alargadores são 
ferramentas utilizadas para de garantir acabamento com medidas exatas 
aos furos realizados pela broca que não costuma deixar o diâmetro com 
dimensões e acabamentos precisos. São fabricados de metal duro ou de aço 
rápido. Os materiais das ferramentas de corte serão vistos mais adiante nesta 
aula. Para esse processo, a broca irá fazer um pré-furo deixando uma fina 
camada para o alargador usinar. 
Figura 29 – Alargador 
 
Créditos: SUGRIT JIRANARAK/Shutterstock. 
Os alargadores vêm em vários modelos e tamanhos conforme as normas 
de tolerância dimensional, sendo cônico ou paralelo o furo que irá usinar. 
No alargador, ainda é possível fazer furos escalonados com os variados 
perfis, para obter em uma única ferramenta a usinagem de um furo com vários 
detalhes, podendo, ainda, ser usado manualmente ou em máquinas como torno, 
furadeiras ou fresadoras. 
 
 
 
38 
Figura 30 – Perfil dos alargadores 
 
Créditos: TOOLSNAVI/Shutterstock. 
4.3 Ferramentas de roscar de furação 
As ferramentas rotativas de fazer roscas no processo de furação são 
chamados de machos. Eles são fabricados conforme as Normas ISO de roscas. 
Os machos são desenvolvidos para fazer roscas internas em metais, 
sendo a usinagem feita nas máquinas ou pelo processo de usinagem manual. 
Podem ser fabricados de aço rápido ou metal duro. Os materiais das ferramentas 
de corte serão vistos mais adiante nesta aula. 
Figura 31 – Usinado a rosca 
 
Créditos: EVKAZ/ Shutterstock. 
 
 
39 
 Os principais tipos de macho para as roscas de perfil triangular são: 
• Sistema métrico ou internacional (ISO); 
• Sistema inglês ou whitworth; e 
• Sistema americano. 
No sistema métrico, quando for designado por exemplo rosca M6, significa 
que a rosca é do tipo métrica e seu diâmetro é 6 mm. Os filetes são triangulares 
dispostos em um angulo de 60º. Toda rosca tem o seu passo, ou seja, é a 
distância dos filetes determinado em uma volta quando andou. O passo da rosca 
é determinado pela Norma (ISO). 
Para a usinagem da rosca, é preciso antes fazer o furo com a broca, mas 
esse furo já tem o seu diâmetro determinado. Agora iremos aprender como 
determinar a dimensão do pré-furo. 
Rosca M6 tem o seu passo de 1 milímetro, então a sua designação fica 
sendo M6 x 1. 
Veja um exemplo na Tabela 12. 
Tabela 12 – Passo da rosca do métrica (M)TABELA DE ROSCA MÉTRICA (M) 
Diâmetro 
da Rosca Passo (p) 
Diâmetro da 
broca (mm) 
M2 0,4 1,6 
M2,5 0,45 2,1 
M3 0,5 2,5 
M4 0,7 3,3 
M5 0,8 4,2 
M6 1 5,0 
M8 1,25 6,8 
M10 1,5 8,5 
M12 1,75 10,3 
M14 2 12,0 
M16 2 14,0 
M18 2,5 15,5 
M20 2,5 17,5 
 
 
40 
Para determinar qual será o diâmetro da broca para furar a peça e fazer 
a rosca M10, temos a seguinte expressão. 
Db = Dm – P (mm) 
Onde: 
Db = Diâmetro da broca (mm) 
Dm = Diâmetro do macho a roscar (mm) 
P = Passo da rosca (mm), então: DB = 10-1,5 
Figura 32 – Macho M10 
 
Créditos: EVKAZ/Shutterstock. 
DB = 8,5 mm. 
O diâmetro da broca para fazer a rosca métrica M10 será 8,5 mm. 
No sistema inglês ou whitworth, a rosca é em polegadas fracionárias. 
Nesse sistema, o filete tem a forma triangular, ângulo de 55º diferente do sistema 
métrico. O passo é determinado dividindo-se uma polegada pelo número de fios 
determinado por polegadas (fpp). 
 
 
41 
Para a rosca whitworth, é determinado por uma fração, por exemplo, rosca 
¼” BSW. Vamos analisar como se calcular o diâmetro da broca para fazer esta 
rosca, conforme a Tabela 13. 
Tabela 13 – Rosca Whitford (BSW) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Db = Dm – P (mm) 
𝑷𝑷 =
𝟏𝟏𝟏𝟏,𝟒𝟒
𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅𝐅
 =
𝟏𝟏𝟏𝟏,𝟒𝟒 =
𝟏𝟏𝟏𝟏
 𝟏𝟏,𝟏𝟏𝟐𝟐 𝒎𝒎𝒎𝒎 
Transformar a polegadas fracionaria em milímetros 
TABELA DE ROSCA WHITWORTH (BSW) 
Diâmetro 
da Rosca 
(pol) 
Número 
de fios 
(fpp) 
Passo 
(mm) 
Diâmetro da 
broca (mm) 
 1/16 60 0,42 1,2 
 3/32 48 0,53 1,9 
 1/8 40 0,64 2,5 
 5/32 32 0,79 3,2 
 3/16 24 1,06 3,7 
 7/32 24 1,06 4,5 
 1/4 20 1,27 5,1 
 9/32 26 0,98 6,2 
 5/16 18 1,41 6,5 
 3/8 16 1,59 7,9 
 7/16 14 1,81 9,3 
 1/2 12 2,12 10,6 
 9/16 12 2,12 12,2 
 5/8 11 2,31 13,6 
 3/4 10 2,54 16,5 
1 8 3,18 22,2 
 
 
42 
𝑫𝑫𝑫𝑫 =
𝟏𝟏
𝟒𝟒
 𝒙𝒙 𝟏𝟏𝟏𝟏,𝟒𝟒 − 𝟏𝟏,𝟏𝟏𝟐𝟐 = 𝟏𝟏,𝟏𝟏 𝒎𝒎𝒎𝒎 
Use uma broca de diâmetro de 5,1mm para fazer a rosca de ¼ BSW. 
4.4 Barras de mandrilar no processo de furação 
As ferramentas barras de mandrilar são aplicadas para fazer a usinagem 
em furos de diâmetros grandes, com excelência na sua dimensão e no seu 
acabamento. Para a usinagem do furo com barra de mandrilar, é preciso antes 
ter um pré-furo realizado por uma broca. Essa barra vem corrigindo as 
imperfeições do pré-furo como posições, dimensão e acabamento. As barras são 
divididas em dois tipos: 
• Barra de desbaste; e 
• Barra de acabamento. 
A barra de desbaste normalmente possui dois cortes para poder cortar um 
volume maior de cavaco, enquanto a barra de acabamento possui um corte com 
uma regulagem milimétrica permitindo a usinagem final da dimensão do diâmetro 
do furo da peça. 
Possui seu corpo em aço com os insertos intercambiáveis de vários 
formatos e classe para obter a usinagem perfeita. 
Figura 33 – Barras de Mandrilar 
 
 
Créditos: Marcelo Staff. 
Barra de mandrilar 
acabamento 
Barra de mandrilar 
desabaste 
 
 
43 
TEMA 5 – MATERIAIS DAS FERRAMENTAS DE CORTE NO PROCESSO DE 
USINAGEM 
Os materiais das ferramentas de corte têm uma grande importância dentro 
do processo de usinagem, por isso apresentam diversos materiais na sua 
composição. Os fabricantes de ferramentas de corte são responsáveis por novas 
tecnologias, indicando, com base na sua experiência, o melhor material da 
ferramenta de corte. 
Temos que levar em conta que os materiais das ferramentas de corte 
apresentam as seguintes propriedades mecânicas: 
• dureza, sendo mais duro para cortar o material da peça; 
• tenacidade, para não quebrar durante a usinagem; 
• resistência ao desgaste por atrito, para usinar a peças; 
• estabilidade química, para não sofrer nenhuma reação química entre 
material da ferramenta e o material da peça usinada; e 
• relação custo-benefício, para atingir a manufatura do produto. 
Figura 34 – Representação das propriedades entre dureza e tenacidade 
 
Créditos: LIGHTSPRING/Shutterstock. 
 
 
44 
A escolha do material da ferramenta de corte está ligada diretamente ao 
tipo de equipamento e ao material da peça a ser usinado. Iremos apresentar 
alguns tipos de matérias de ferramentas de corte mais usados no processo de 
usinagem, entre eles: 
• Aço rápido (HSS); 
• Metal duro (MD); 
• Cerâmicos; e 
• Diamantes policristalino (PCD). 
5.1 Aço Rápido (HSS) 
As ferramentas de aço rápido (do termo inglês High Speed Steel – HSS), 
têm a sua probidade mecânica à alta tenacidade, não quebrando facilmente, mas 
durante as operações de usinagem utilizam baixas velocidades de corte, até 
35m/mim. 
Esses tipos de ferramenta de HSS geralmente são mais aplicados em 
máquinas convencionais. Devido ao seu desgaste ser mais acentuado, permitem 
a afiação nas suas arestas de corte. O custo dessa ferramenta é mais baixo, mas 
a sua produtividade permite usinar menores quantidades de peças. 
Figura 35 – Ferramentas de aço rápido (HSS) 
 
Créditos: INWAY/Shutterstock. 
 
 
45 
5.2 Metal Duro 
A ferramenta de metal duro é um material basicamente composto de 
carboneto de tungstênio mais cobalto que são misturados e prensados. Esse 
método de fabricação é obtido através da metalurgia do pó. Devido ao tungstênio 
ter um alto ponto de fusão, acima de 4000º C, se torna mais resistente ao 
desgaste da ferramenta, fazendo com que essa usinagem trabalhe com altas 
velocidades de corte reduzindo o tempo efetivo de corte, resultando na obtenção 
de peças usinadas no menor tempo. Essas ferramentas geralmente são mais 
utilizadas em máquina CNC. 
Normalmente essas ferramentas podem ser inteiriça de metal duro, ou ser 
no formato dos insertos de corte, como já estudamos anteriormente. A grande 
vantagem é que as ferramentas de metal duro podem receber uma cobertura de 
outros metais como o óxido de alumínio ou carboneto de titânio, entre outros, 
melhorando ainda mais o seu rendimento. 
Devido à velocidade da evolução da tecnologia em ferramentas de corte, 
é recomendado consultar os fabricantes para a escolha e aplicação mais 
adequada das ferramentas de metal duro. 
Figura 36 – Insertos de metal duro 
 
Créditos: ANDREY_KIRILLOV/Shutterstock. 
 
 
46 
5.3 Cerâmicos 
As Ferramentas de corte de Cerâmicas apresentam-se basicamente nos 
formatos de pastilha ou insertos como os de metal duro. Possuem vários 
tamanhos e formatos, seguindo a codificação ISO que já estudamos 
anteriormente. 
Os Insertos de cerâmica são obtidos prensando a matéria-prima de óxido 
de alumínio mais óxido de silício de cromo e níquel, altamente resistente ao calor 
e ao desgaste. 
São utilizados na usinagem de operações de desbaste e acabamento de 
peças de material de ferro fundido, aços endurecidos e ligas resistentes ao calor. 
Durante o corte com esse inserto, não é permitido o uso de refrigeração, 
evitando o choque térmico e surgimento de trincas no inserto. 
Para um bom resultado, esses insertos de cerâmica trabalham em altas 
velocidades de corte e devem ser utilizados de preferência em máquinas com 
alta potência e fortemente resistentes, sendo assim obtendo longa vida dos 
insertos. 
Figura 37 – Usinado aço endurecido com inserto de cerâmica 
 
Créditos: Marcelo Staff. 
5.4 Diamantes policristalino (PCD) 
As Ferramentas de corte de Diamantes policristalinos, também chamadas 
de PCD, são formadas de diamante industrial e fornecidas em formatos de 
 
 
47 
insertos ou pastilhas soldadas, sendo que esse diamante é soldado na ponta da 
aresta de corte do inserto de metal duro ou na ferramenta inteiriça de metal duro. 
O PCD tem como sua propriedade mecânica a extrema dureza, sendo 
mais resistente à abrasão quando comparado com os outros materiais usados 
nas ferramentas de corte. A indicação mais correta é para ser usado na 
usinagem de metais leves, entre eles: 
• alumínio 
• cobre; 
• latão; 
• bronze; e 
• plásticos. 
São excelentes para usinagem nas operaçõesde acabamento, com altas 
velocidades de corte ou possuem uma longa vida da ferramenta. Seu custo é 
mais elevado que as pastilhas de metal duro. 
Para uma perfeita performance, os insertos de PCD são usados em 
máquinas de usinagem com altas velocidades e com muita refrigeração. 
Devido à sua estabilidade química ser atingida pela alta temperatura de 
corte em altas velocidades, não é permitido na usinagem de peças de aço e ferro 
fundido, pois o diamante reage transformando em grafite, podendo ocasionar a 
quebra ou alto desgaste na aresta de corte do inserto. 
Na Figura 38, temos um exemplo de uma ferramenta de corpo de metal 
duro com o PCD soldado nas arestas de corte para a usinagem no alumínio. 
Figura 38 – Barra de corpo de metal duro com PCD 
 
Créditos: TOOLSNAVI/Shutterstock. 
 
 
48 
FINALIZANDO 
Nesta aula, vimos a importância dos parâmetros de corte nos processos 
de usinagem, que dependem do material da peça, do material da ferramenta e 
do tipo de processo. 
Temos uma grande variedade de ferramentas de corte para solucionar e 
facilitar a usinagem dos materiais. Vimos como é importante a seleção das 
ferramentas de corte através de seus códigos. 
Conhecemos os principais tipos de ferramenta de corte, e vimos que os 
fabricantes estão cada vez mais voltados para as descobertas de novas 
tecnologias para facilitar a manufaturas dos produtos usinados. 
Até a próxima!