Usinagem: Processos e Evolução

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Usinagem 
Luiz Eloi Vieira Junior, Dr. Eng. 
 
Curiosidades gerais: 
1. 80% dos furos são realizados por 
usinagem; 
2. 100% dos processos de melhoria da 
qualidade superficial são feitos por 
usinagem; 
3. O comércio de máquinas-ferramentas 
representa uma das grandes fatias da 
riqueza mundial; 
4. 70% das engrenagem para 
transmissão de potência; 
5. 90% dos componentes da indústria 
aeroespacial; 
6. 100% dos pinos médico-odontológicos. 
 
 
Classificação dos processos de usinagem 
• Os processos de usinagem são classificados 
da seguinte forma: 
1. Usinagem com Ferramenta de Geometria 
Definida; 
2. Usinagem com Ferramentas de Geometria 
Não Definida; 
3. Usinagem por Processos Não 
Convencionais. 
 
 
 
 
 Usinagem com ferramenta definida 
https://i.makeagif.com/media/6-28-2015/YHs1Se.mp4
https://i.makeagif.com/media/4-18-2016/vz2JCQ.mp4
Usinagem com ferramenta não definida 
 
Conceitos Iniciais 
• Usinagem é um processo onde a peça é 
obtida pela retirada de cavacos de uma 
peça bruta, através de ferramentas 
adequadas; 
 
• Cavaco é a porção de material da peça 
retirada pela ferramenta, caracterizando-
se por apresentar forma irregular. 
 
 
Mecanismo de formação e controle do cavaco 
No início do corte, tem-se: 
• Distribuição de tensão; 
 
• Propagação de trinca em material frágil e; 
 
• Deformação elastoplástica em materiais dúcteis. 
 
 
 
 
 
 
 
• Cavaco em FoFo e Aço 
https://www.youtube.com/watch?v=iS61MlkkR6Y
https://www.youtube.com/watch?v=_Q39YmqX-Zg
https://www.youtube.com/watch?v=_Q39YmqX-Zg
https://www.youtube.com/watch?v=_Q39YmqX-Zg
https://www.youtube.com/watch?v=_Q39YmqX-Zg
• Fatores de influência na formação dos cavacos 
Temperatura de corte 
 
• Na usinagem, de 97 a 99% da energia consumida é 
convertida em calor; 
 
• O calor pode ser gerado em três zonas distintas: 
1. Zona de cisalhamento primário; 
2. Zona de cisalhamento secundário; 
3. Zona de interface peça-superfície de folga da 
ferramenta. 
• A usinagem confere à peça uma precisão 
dimensional e acabamento superficial que 
não podem ser obtidos por nenhum outro 
processo de fabricação; 
 
• É por este motivo que a maioria das 
peças, mesmo quando obtidas através por 
outros processos, recebe seu formato final 
através de usinagem; 
 
Evolução histórica 
 
 
 
 
 
 
 
• Observe que a usinagem evoluiu juntamente 
com o homem, sendo usada como parâmetro de 
subdivisão de um período. 
 
 
 
 
Evolução histórica 
1. 1000 A.C – Surgem os primeiros tornos; 
 
2. 700 A.C – Processamento do ferro; 
 
3. Séc. XVI – Desenvolvimento das primeiras 
armas de fogo; 
 
4. Torneameno ornamental – Jaques Benson; 
 
Surge o Princípio da Fabricação; 
• No Período Paleolítico, as facas, pontas de 
lanças e machados eram fabricados com lascas 
de grandes pedras; 
 
• No Período Neolítico, os artefatos eram obtidos 
com o desgaste e polimento da pedra (Princípio 
da Retificação); 
 
• Surge o Conhecimento de Novos Materiais; 
 
• O Homem passa a usar metais na fabricação de 
ferramentas e armas no fim da pré-história; 
 
• Na obtenção de peças pela retirada de cavacos 
verificamos que cada material tem um 
comportamento diferente... 
 
 
 
Usinabilidade 
• Enquanto uns podem ser trabalhados facilmente, outros 
apresentam problemas tais como: 
1. Empastamento; 
2. Desgaste rápido da ferramenta; 
3. Mau acabamento; 
4. Necessidade de grande potência para o corte. 
 
• Isto varia de acordo com a usinabilidade do material; 
 
• Podemos definir usinabilidade como sendo o grau de 
dificuldade que determinado material apresenta para 
ser usinado. 
• A usinabilidade não depende apenas das 
características do material, mas também, de outros 
parâmetros da usinagem, tais como: 
 
1. Refrigeração; 
 
2. Rigidez do sistema máquina-ferramenta; 
 
3. Características da ferramenta. 
 
 
 
 
 
 
 
• A usinabilidade normalmente é 
determinada por comparação e para 
determinada característica, tal como a 
vida da ferramenta; 
 
• Assim, pode-se determinar um índice de 
usinabilidade através da comparação 
com o desempenho previamente 
conhecido de um material padrão. 
 
Ensaio de usinabilidade 
• Ensaio de longa duração, onde o material 
ensaiado e o material padrão são usinados até 
o fim da vida da ferramenta, ou até um 
determinado valor de desgaste da ferramenta 
em diversas velocidades de cortes diferentes; 
 
• Este ensaio permite a obtenção da velocidade 
de corte para uma vida determinada da 
ferramenta (20 minutos – VC20 ou 60 minutos – 
VC60). 
• O material padrão mais utilizado quando 
se trata de ensaios de aços é o aço AISI 
B 1112; 
 
 
 
 
Critérios de usinabilidade 
 
Ações para minimizar os efeitos da má usinabilidade 
• Na ferramenta 
1. Material e geometria da ferramenta; 
2. Uso de revestimento. 
• No processo 
1. Velocidade avanço; 
2. Profundidade de corte. 
• Uso de meios lubri-refrigerantes 
• No material da peça; 
1. Elementos de liga; 
2. Alívio de tensões e tratamentos térmicos. 
Fatores microestruturais 
• Aço inoxidável tipo AISI 303 (que possui 
MnS para melhorar sua usinabilidade) 
com dureza idêntica ao tipo AISI 316; 
• Porém, a usinabilidade do primeiro é 
muito maior do o segundo; 
• As ligas de Al-Si - partículas de Si 
presentes são altamente abrasivas e 
desgastam rapidamente a ferramenta de 
metal duro. 
• Dureza: Valores baixos geralmente favorecem a 
usinabilidade; 
 
• Ductilidade: Valores baixos geralmente 
favorecem a usinabilidade; 
 
• Condutividade térmica: Valores elevados 
geralmente favorecem a usinabilidade; 
 
• Taxa de encruamento: Valores baixos 
geralmente favorecem a usinabilidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Processos de Usinagem 
Operações de usinagem: 
• Torneamento: utilizado para a obtenção de superfícies 
de revolução e normalmente a peça gira em torno do 
eixo principal e rotação da máquina e a ferramenta se 
desloca em trajetórias específicas; 
 
 
• Aplainamento: é direcionado a obtenção 
de superfícies planas (regradas) geradas 
por um movimento alternativo da peça 
ou da ferramenta, na direção horizontal 
ou vertical; 
 
• Furação: quando se deseja obter furos 
geralmente cilíndricos. A peça se desloca numa 
trajetória retilínea coincidente ou paralela ao 
eixo da peça; 
 
• Fresamento: destinado à obtenção de 
superfícies diversas, tais como placas, 
empregando ferramentas multi-cortantes. 
Geralmente a ferramenta gira e realiza o avanço 
por intermédio da fresadora; 
 
 
 
• Retificação: usado para obtenção de superfícies 
lisas, sendo um processo de usinagem por 
abrasão (rebolo); 
 
• Mandrilamento: destinado à obtenção de 
superfícies de revolução com emprego de uma 
ou várias ferramentas de barra que apresentam 
movimento de rotação; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Serramento: destinado a seccionar 
peças com auxílio de ferramentas finas 
multi-cortantes. A peça desloca-se ou 
fica parada, enquanto a ferramenta gira 
ou se desloca, ou ambos os movimentos; 
• Brochamento: destinado à obtenção de 
superfícies variadas pelo emprego de 
ferramentas multi-cortantes. A 
ferramenta ou peça se desloca, sendo 
uma trajetória retilínea, coincidente ou 
paralela ao eixo da ferramenta; 
• Roscamento: para obtenção de filetes, 
por meio de abertura de um ou vários 
sulcos helicoidais de passo uniforme, em 
superfícies cilíndricas ou cônicas. 
• Outros processos de usinagem tradicional que 
podem ser destacados são brunimento, 
lapidação, espelhamento, polimento, afiação, 
limagem, etc; 
• A maioria dos processos de usinagem é 
realizada pelo tensionamento localizado de uma 
região da peça, sendo mecânico, químico, 
elétrico ou térmico. 
• Estes processos são denominados processosnão tradicionais. Ex: usinagem a laser, arco de 
plasma ou retificação eletroquímica. 
 
https://www.youtube.com/watch?v=5Hp_DPEapzg
https://www.youtube.com/watch?v=AXrDeaR80rs
Eletroerosão 
• Eletroerosão é um processo de fabricação baseado em 
princípios de remoção por efeitos térmicos, que 
acontece em decorrência de carregamento elétrico não 
estacionário entre dois materiais condutores de 
eletricidade (peça e eletrodo) em um meio fluido 
(dielétrico). É utilizado em: 
1. Materiais condutores de eletricidade; 
2. Materiais altamente duros (metal-duro; ligas metálicas 
com alta dureza); 
3. Pequena quantidade de peças e; 
4. Peças de geometria complexa; 
Materiais do eletrodo 
 
• Cobre eletrolítico e algumas ligas; 
• Alumínio; 
• Silício; 
• Titânio; 
• Aço e; 
• Grafite. 
Dielétrico 
• Funções 
1. Isolar eletrodo e peça; 
2. Formar o canal de descarga; 
3. Remover as partículas erodidas da fenda de trabalho; 
4. Refrigerar o local de trabalho. 
 
• Principais tipos: 
1. Hidrocarbonetos (querosene, óleo de transformador); 
2. Água desmineralizada; 
Variantes do processo 
 
• Eletroerosão a fio; 
 
• Eletroerosão por penetração. 
https://www.youtube.com/watch?v=5Ex_kn_EQ9I
https://www.youtube.com/watch?v=5Ex_kn_EQ9I
https://www.youtube.com/watch?v=L1D5DLWWMp8
https://www.youtube.com/watch?v=L1D5DLWWMp8
Desvantagem do processo de usinagem 
• Processos lentos, quando comparados com 
outros; 
 
• Altos custos envolvidos: 
1. Mão de obra altamente especializada; 
2. Maquinário caro; 
3. Ferramental caro; 
4. Alta produção de resíduo. (10% de cavaco) 
Ferramentas de corte 
Fluidos de usinagem 
Usinagem – processo de obtenção de peças por retirada 
de cavaco; 
 
• O uso adequado das ferramentas de corte é de grande 
importância para o processo de usinagem, pois interfere 
no processo de fabricação e contribui para a qualidade 
do produto usinado; 
 
• Por essa razão, devemos conhecer as principais 
características das ferramentas e as condições 
necessárias para o seu uso adequado; 
• Podem ser citadas algumas variáveis da 
fabricação e aplicações das ferramentas 
de corte, sendo: 
1. velocidades de corte e de avanço e 
tempo de corte; 
2. geometria da ferramenta; 
3. geometria do corte; 
4. geometria da cunha cortante e; 
5. materiais para as ferramentas de corte. 
 
Ferramenta de corte 
• Características tecnológicas: 
1. Alta dureza/resistência ao desgaste; 
2. Tenacidade suficiente para evitar falha por 
fratura; 
3. Boas propriedades mecânicas e térmicas à 
temperaturas elevadas; 
4. Alta resistência ao choque térmico; 
5. Ser inerte quimicamente. 
• A natureza do produto depende do seguintes 
itens: 
 
1. Material a ser usinado; 
2. Formas e dimensões da peça; 
3. Condições de trabalho da máquina; 
4. Processo de usinagem; 
5. Relação custo x benefício da ferramenta. 
 
Desgaste e vida da ferramenta de corte 
 
• Durante a usinagem a cunha de corte é submetida a um 
desgaste que depende da forma e da duração da solicitação. 
Podem ocorrer o desgaste ou a avaria da ferramenta; 
 
• Influência do desgaste da ferramenta nos resultados de 
trabalho: 
1. aumento das forças de corte; 
2. aumento da temperatura na interface peça/ferramenta; 
3. piora da qualidade superficial; 
4. piora da precisão da peça. 
• Tipos de solicitações nas ferramentas de 
corte 
Formas de avaliação do desgaste da ferramenta 
 
Podem ser realizadas de maneira direta ou indireta. 
Sendo: 
 
• Medições diretas: 
1. Inspeção visual com comparação com padrões (uso de 
lupa); 
2. Mecânica com uso de paquímetros, micrômetros, etc.; 
3. Microscopia óptica e eletrônica. 
 
Medições indiretas: 
1. Aumento das vibrações; 
 
2. Aumento dos ruídos; 
 
3. Piora da qualidade; 
 
4. Rejeição dimensional; 
 
5. Aumento das forças. 
 
 
• Evolução dos materiais usados na produção de 
ferramentas de corte: 
1. Aço ferramenta (1868); 
2. Aço rápido (1900); 
3. Metal duro (1926); 
4. Cerâmicas (1938); 
5. Nitreto de boro cúbico (anos 50); 
6. Diamante mono e policristalino (anos 70). 
Aço ferramenta 
• Pode-se denominar aço ferramenta, toda a gama de 
aços usados para fabricação de ferramentas; 
• Foi o único material (aço) empregado na confecção de 
ferramentas de corte até 1900; 
• Composição: 0.8 a 1.5% de carbono; 
• Após o surgimento do aço rápido seu uso reduziu-se a 
aplicações secundárias, tais como: 
1. Reparos, uso doméstico e de lazer; 
2. Ferramentas usadas uma única vez ou para fabricação 
de poucas peças; 
• São ainda atualmente usados pelas seguintes 
características: 
1. São os materiais mais baratos; 
2. Facilidade de obtenção de gumes vivos. 
• Tratamento térmico simples. 
• Quando bem temperado obtem-se elevada dureza e 
resistência ao desgaste. 
 
• Limitação 
• Temperatura de trabalho: até 250°C, acima desta 
temperatura a ferramenta perde sua dureza. 
 
 
Aço Rápido 
• Desenvolvido por Taylor e apresentado publicamente 
em 1900 na Exposição Mundial de Paris. 
• Elementos de Liga: W, Cr e V como elementos básicos 
de liga(18%W + 4%Cr + 1%V); 
• Em 1942 devido a escassez de W provocada pela 
guerra, este foi substituído pelo Mo. 
• Temperatura limite de 520 a 600°C; 
• Maior resistência à abrasão em relação ao aço-
ferramenta; 
• Preço elevado; 
• Tratamento térmico complexo. 
Aço Rápido com Cobalto 
• O aço rápido ao cobalto, denominado de aço super-rápido, 
apareceram pela primeira vez em 1921. 
• Maior dureza a quente; 
• Maior resistência ao desgaste; 
• Menor tenacidade; 
Aço Rápido com Revestimento TiN 
• O revestimento de TiN é aplicado pelo processo PVD conferindo 
uma aparência dourada a ferramenta. 
 
 
Metal Duro ou Carbonetos Sinerizados 
• Surgiram em 1927 com o nome de Widia, com composição de 81% 
W + 6% C + 13% Co; 
1. Elevada dureza/ resistência ao desgaste; 
2. Elevada resistência à compressão; 
3. Possibilidade de obter propriedades distintas nos metais duros 
pela mudança específica dos carbonetos e das proporções do 
ligante; 
4. Controle sobre a distribuição da estrutura; 
 
 
 
• Ferramentas de corte cerâmicas 
• base de óxido de alumínio. 
• base de nitreto de silício. 
1. Alta dureza à quente (1600°C) 
2. Inércia química; 
3. Usado com alta velocidade de 
corte; 
4. Leves (1/3 da densidade do aço); 
5. Alta resistência a compressão; 
6. Muito quebradiço; 
7. Baixa condutividade térmica; 
8. baixa deformação plástica; 
• Aplicados aos seguintes materiais: 
1. Ferro Fundido; 
2. Aço endurecido; 
3. Ligas resistentes ao calor. 
 
http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4819
http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4819
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http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4820
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http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4820
http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4820
http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4820
http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4820
http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/4820
Outros materiais: 
• Nitreto de Boro; 
• Diamante. 
Revestimentos para ferramentas 
• A deposição de revestimentos em ferramentas de corte 
tem como principais efeitos: 
• Aumento da resistência ao calor e ao desgaste; 
• Diminuição do choque térmico no substrato (baixacondutividade térmica dos revestimentos atua como 
barreira entre o material da peça e o substrato da 
ferramenta); 
• Redução do atrito (aumenta da resistência à abrasão); 
• Efeitos qualitativos, temos: 
1. Aumenta do vida da 
ferramenta; 
2. Redução de forças de corte; 
3. Usinagem com velocidades e 
avanços mais altos; 
4. Possibilidade de corte a seco 
ou com mínima quantidade de 
fluido de corte; 
5. Melhor acabamento superficial 
da peça; 
• É freqüente a deposição de 
várias camadas: TiC, Al2O3 e 
TiN. 
 
TiC – resist.à abrasão; 
Al2O3 - isolação térmica; 
TiC – Adesão da camada. 
Aço ferramenta Aço rápido 
Aço rápido revestido com TiN 
Metal Duro 
https://www.youtube.com/watch?v=ixx3ISj_kpg
Fluidos de corte 
• Calor gerado durante o processo de 
retirada do cavaco (dilatação térmica); 
• Proposta de Taylor – Uso de água e 
água/sabão; 
• Sua constatação reduziu os efeitos da 
alta temperatura e conseguiu aumentar 
a velocidade de corte em 33% sem 
prejudicar a vida útil da ferramenta; 
• Desenvolvimento dos fluidos de corte: 
óleos graxos, óleos minerais, óleos 
aditivados ou emulsionáveis ; 
• Redução da temperatura de 700ºC → 650ºC - 
aumento de vida de 4 para 20 minutos; 
 
• Redução de temperatura para 600ºC - elevou a 
vida da ferramenta para várias horas; 
 
• Problemas ambientais - tendências tecnológicas 
visam à redução ou à eliminação do uso dos 
fluidos de corte durante a usinagem. 
 
 
• Os fluidos de corte são produtos com a 
finalidade de facilitar a operação de corte, tendo 
como principais funções: 
 
1. Refrigerar a região de corte; 
2. Lubrificar as áreas em atrito; 
3. Retirar o cavaco da zona de corte; 
4. Proteger a ferramenta, a peça e a máquina da 
corrosão e oxidação. 
• Para desempenhar suas funções, entretanto, os 
fluidos de corte precisam apresentar algumas 
propriedades. Um fluido de corte deve ter como 
um bom refrigerante: 
1. Baixa viscosidade a fim de que flua facilmente; 
2. Capacidade de envolver “molhar” para 
estabelecer um bom contato térmico; 
3. Alto calor específico e alta condutividade 
térmica; 
 
• E deve ter como um bom lubrificante: 
1. Resistir a pressões e temperaturas elevadas sem vaporizar; 
2. Boas propriedades antifricção e antissoldantes; 
3. Viscosidade adequada – a viscosidade deve ser suficientemente 
baixa para permitir uma fácil circulação do fluido e suficientemente 
alta de modo a permitir uma boa aderência do fluido às superfícies 
da ferramenta. 
4. ausência de odores desagradáveis, antiespumante, 
compatibilidade com o meio ambiente, entre outros; 
• Estas propriedades permitem que o fluido diminua o coeficiente de 
atrito, possibilitando altas velocidades de corte; 
• Como não existe um fluido que atende a todas as exigências, os 
fluidos são modificados com aditivos que melhoram as 
características próprias do fluido ou lhe atribuem novas 
qualidades. 
 
Classificação dos fluidos de corte 
Seleção do meio lubri-
refrigerante 
 
• Depende dos objetivos: 
 
1. Aumento da produção; 
2. Vida mais longa da 
ferramenta; 
3. Arraste de cavacos; 
4. Melhor acabamento 
superficial. 
• Fatores que devem ser 
considerados: 
1. Material da peça e da 
ferramenta; 
2. Processo de usinagem; 
3. Aceitação pelo operador 
da máquina e saúde 
humana; 
4. Facilidade de descarte; 
5. Contaminação do fluido; 
6. Fatores econômicos. 
 
• Meios lubrificantes/refrigerantes miscíveis com a água. 
A água é a mais eficiente absorvente e condutor de 
calor, mas seu uso em máquinas é limitado porque 
acelera a corrosão e tem pequeno efeito lubrificante; 
 
• Baixa viscosidade e ótimas características de arraste; 
 
• Vida limitada e despesas mais elevadas de controle, 
manutenção, manipulação e descarte; 
 
• Para melhorar as qualidades lubrificantes e evitar o 
efeito corrosivo da água, usam-se aditivos. 
 
Óleo mineral Água 
Calor específico (J/g.K) ≈ 1,9 4,2 
Condutividade térmica (W/m.K) ≈ 0,13 0,6 
Calor específico (J/g) ≈ 210 2260 
• Ar – o ar comprimido ou simplesmente o ar soprado por 
um ventilador é usado na usinagem a seco do ferro 
fundido e nas serras de fita. A função do ar nestes 
trabalhos é de afastar as aparas (cavacos) e resfriar; 
 
• Água – a água foi a primeira substância a ser usada 
como fluido de corte. É o melhor refrigerante disponível, 
porém não tem poder lubrificante. Além disso, provoca a 
corrosão dos metais ferrosos e tem baixo poder 
umectante (elevada tensão superficial). Devido às 
características citadas, foram desenvolvidos produtos 
que, adicionados à água, suprem as suas deficiências; 
 
 
• Soluções aquosas – por vezes chamados de “fluidos 
sintéticos” e os valores de pH variam entre 8 e 9,5 para 
evitar a corrosão; 
• Mistura com água, de um concentrado de produtos 
orgânicos ou inorgânicos, solúveis em água; 
• Não contêm derivados de petróleo; 
• Adição de sais alcalinos e soluções de nitrito de sódio 
(até 5%), boratos, fosfato trisódico, alcanolamina, 
trietanolamina, sabão e derivados de ácidos orgânicos 
são usados para controlar a corrosão; 
• Vantagem da limpeza, transparência (facilitando a visão 
do processo de usinagem) e alto poder de refrigeração. 
• Soluções distinguem-se das emulsões pelos seguintes 
aspectos principais: 
1. Soluções são mais resistentes às bactérias e tem, 
portanto, vida mais longa; 
2. Mistura é mais fácil, sendo necessário apenas um 
pouco de agitação; 
3. São usadas em concentrações menores (1:50 a 1:100); 
4. Bons resultados na retificação, mas são utilizáveis em 
todas as operações de usinagem em que usa-se 
emulsões; 
5. Repelem óleos infiltrados provenientes de sistemas 
hidráulicos e de lubrificação; 
6. Tem lubricidade muito limitada. 
Aditivos 
• Os aditivos mais usados são: 
1. Antiespumantes: evitam a formação de 
espuma e mantém a boa visão da região de 
corte e comprometer o efeito de refrigeração; 
2. Anticorrosivos: protegem a 
peça/máquina/ferramenta da corrosão (são 
produtos à base se nitrito de sódio); 
3. Antioxidantes: impede que o óleo se deteriore 
quando em contato com o ar; 
1. Emulgadores: são responsáveis pela formação 
de emulsões óleo/ água; 
2. Biocidas: compostos químicos que inibem o 
crescimento de microorganismos; 
3. Agentes EP (extrema pressão): operações 
severas de corte. Conferem aos fluidos de 
corte uma lubricidade melhor para suportarem 
altas temperaturas e pressões de corte, 
reduzindo o contato da ferramenta/material. 
Podem ser são à base de S, Cl e P. 
 
Cuidados durante o manuseio 
• Soluções aquosas podem causar 
emperramentos; 
• Alta detergência pode irritar a pele de 
operadores sensíveis; 
• Tendência a formar espumas; 
• Alguns problemas de descarte, pela dificuldade 
de remover os produtos químicos; 
• Efeitos cancerígenos; 
 
Óleos graxos 
• Moléculas formadas por longas cadeias que 
aderem fortemente às superfícies, formando 
uma película lubrificante que reduz o atrito e o 
desgaste; 
• Excelentes qualidades de lubrificação, mesmo 
em situações de extrema pressão; 
• Inconveniente: rancificam com o tempo, 
apresentando, odor desagradável; 
• Origem animal como vegetal. Ex: óleo de baleia, banha, 
algodão, amendoim, mamona, soja, girassol, etc; 
 
• ↑η possui maior poder de lubrificação e é aplicável onde 
o calor gerado por atrito é muito grande, principalmente 
em desbaste pesado. ↓ η possui maior poder de 
refrigeração, aplicável para altas velocidades de corte (o 
calor é rapidamente dissipado); 
 
• Problemas: mais caro que os emulsionáveis, risco de 
incêndio, ineficiência à altas velocidades de corte, baixo 
poder refrigerante, formação de fumos e riscos à saúde. 
 
 
Óleos minerais puros 
• Operações leves em máquinas automáticas: usinagem 
de aço, latão, alumínio, magnésio; 
• Principal vantagem: lubrificação simultânea de guias e 
partes móveisda máquina, assim como proteção contra 
corrosão; 
• Refrigeração: inferiores à da água; 
• Lubrificação, em condições extremas de pressão e 
temperatura muito limitadas; 
• Óleos minerais puros não são corrosivos e, mantidos 
limpos, podem ser usados por longo tempo. 
 
Óleos mistos 
• Mistura de óleos minerais com óleos graxos de origem 
animal ou vegetal; 
• Características polares: aumentam a “molhabilidade” e a 
aderência do meio lubri/refrigerante, reduzindo o atrito 
entre a face da ferramenta e o cavaco; 
• Óleos minerais naftênicos ou misturas de parafínicos 
naftênicos, pela sua maior compatibilidade com os 
aditivos, são os mais empregados; 
• Óleos mistos: boa parte das vantagens de lubrificação 
sob extrema pressão dos óleos graxos. 
 
Emulsões 
• Não é uma solução (água e óleo não se 
misturam!); 
 
• Mistura de óleo com água, com a adição de um 
agente emulsificador, que faz com que o óleo 
fique distribuído na água de modo uniforme e 
estável, sob a forma de finas gotículas; 
• Utilizadas na ocorrência de altas temperaturas 
de usinagem; 
• Conhecidas pela denominação errônea de 
“óleos solúveis”; 
• São sabões e sulfanatos que possuem 
moléculas formadas por duas regiões distintas; 
hidrófoba (teme a água) e hidrófila (gosta de 
água); 
• Esse fenômeno forma uma película capaz de 
evitar que as gotículas de óleo se aglutinem e 
se separem da emulsão; 
 
 
 
• Geralmente 60% ou mais de óleo na água, adequadas 
onde o requisito principal é a refrigeração, quando a 
retirada de material não é muito grande. Os aditivos 
eliminam os inconvenientes da água (corrosão/ baixo 
poder umectante); 
 
• As emulsões apresentam-se leitosas ou transparentes. 
A diferença é devido ao tamanho das gotículas, a saber: 
1. Emulsão leitosa – 2 a 4 μm (emulsão convencional); 
 
2. Emulsão translúcida – 0,5 a 1,5 μm (emulsão semi-
sintética); 
Tendências 
• Pulverização de uma 
quantidade mínima de óleo 
(menos de 60 ml/h) em um fluxo 
de ar comprimido. Aplicável em 
apenas 20% dos casos; 
• Usinagem a seco; 
• Fluido único; 
• Uso dos sintéticos; 
• Baixa formação de névoas; 
• Leis ambientais dificultam 
descarte. 
https://www.youtube.com/watch?v=YKBXf9-5B3Y