Nomeclatura e geometria das ferramentas

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DISCIPLINA - CCE0692 –PRCOCESSOS FABRICAÇÃO II NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS FERRAMENTAS
Prof. Elcio Almeida elcio2005@oi.com.br
Este material didático foi elaborado com o suporte do Prof. Ulisses Borges Souto, Dr. Eng.
. A geometria da ferramentaexerce influência, juntamentede cortecomoutros fatores, na usinagem dos metais.Então, é necessário definir a ferramentaatravés dos ângulos da cunha cortante.
. A norma brasileira que trata desse assunto é anorma Técnica da ABNT NBR 6163/80 – Conceitos da de Usinagem – Geometria da CunhaCortante - Terminologia.
Introdução
DISCIPLINA - CCE0692 – PRCOCESSOS FABRICAÇÃO II
Nomenclatura e Geometria das Ferramentas
Definições:
Cunha de corte: é a cunha formada pelassuperfícies de saída e de folga da ferramenta.Através do movimento relativo entre a peça e aferramenta, formam-se os cavacos sobre a cunha decorte.
Superfície de saída: é a superfície da cunha de cortesobre a qual o cavaco desliza.
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Superfície de folga: é a superfície da cunha de corte, quedetermina a folga entre a ferramenta e a superfície em usinagem.Distinguem-se a superfície principal de folga e a superfíciesecundária de folga.
Arestas de corte: são as arestas da cunha de corte formadapelas superfícies de saída e da folga. A aresta de corte ésubdividida em duas:
. Aresta principal de corte S: é a aresta de corte cuja cunha decorte, observada no plano de trabalho, e para uma ângulo dadireção de avanço  = 90o, indica a direção de avanço.
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. Aresta secundária de corte S’: é a aresta de corte cuja cunha decorte, observada no plano de trabalho, e para o ângulo dadireção de avanço  = 90o, indica a direção contrária a direção deavanço.
Ponta de corte: parte da cunha de corte onde se encontram asarestas principal e secundária de corte.
Ponto de referência: ponto destinado à determinação dassuperfícies e ângulos da cunha de corte, ou seja, as definiçõesse referem a este ponto da ferramenta.
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Ferramentas de corte dotorneamento usadas paravisualizar planos e ângulos.
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Ferramentas de corte da furação (broca) e suas
principais superfícies e arestas
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Ferramentas de corte do torneamento usadas para visualizar planos e ângulos.
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Cunha de corte da ferramenta no corte
ortogonal vista do plano de trabalho.
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Para a determinação dos ângulos da cunha decorte é necessário empregar um sistema dereferência.
Normalmente são empregados dois sistemas,para um estudo racional dos ângulos da ferramentae dos ângulos efetivos ou de trabalho:
. Sistema de referência da ferramenta
. Sistema efetivo de referência
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O sistema de referência da ferramenta é necessáriopara a determinação da geometria da cunha de corteda ferramenta, durante o projeto, execução econtrole da mesma.
Nos sistema de referência da ferramenta, osplanos são identificados pela palavra ferramenta erecebem o símbolo P, com um índice para a suadiferenciação.
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Planos do Sistema de Referência
Plano de referência da ferramenta – Pr : plano que passando pelo ponto de corte escolhido, é perpendicular à direção admitida de corte. Esta é escolhida de maneira que o plano de referência da ferramenta seja o mais possível paralelo ou perpendicular à uma superfície ou eixo de ferramenta.
Plano de trabalho – Pf : plano que passando pelo ponto de corteescolhido, é perpendicular ao plano de referência e paralelo à direção admitida de avanço. É escolhido de tal forma que fique o mais possível paralelo ou perpendicular à uma superfície ou eixo da ferramenta, respectivamente.
Plano dorsal (passivo) da ferramenta – Pp: plano quepassando pelo ponto de corte escolhido, é perpendicular aos planos dereferência da ferramenta e admitido de trabalho.
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Planos do sistema de referênciada ferramenta (referência, dorsal e de trabalho).
Plano de corte principal da ferramenta – Ps:
Plano que passando pelo ponto de corte escolhido, é tangente àaresta de corte e perpendicular ao plano de referencia da ferramenta.
Plano ortogonal – Po:
Plano que, passando pelo ponto de corte escolhido, é perpendicular aos planos de referência e de corte da ferramenta.
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Planos do sistema de referência daferramenta (referência,ortogonal e de corte).
Ângulos da cunha cortante
Os ângulo da cunha cortante destinam-se à determinação da posição e da forma da cunha de uma ferramenta.
Ângulos medidos no plano de referência
Ângulo de posição (direção) da ferramenta r: ângulo entre o plano de corte da ferramenta Ps e o plano admitido de trabalho Pf, medido no plano de referência da ferramenta.
É sempre positivo e situa-se sempre fora da cunha cortante, de forma que o seu vértice indica a ponta de corte. Este ângulo indica a posição da aresta de corte.
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Ângulo de posição secundário da ferramenta ’r:
ângulo entre o plano de corte secundário da ferramenta Ps’ e o planoadmitido de trabalho Pf, medido no plano de referência da ferramenta.É sempre positivo e situa-se sempre fora da cunha cortante, de formaque o seu vértice indica a ponta de corte. Este ângulo indica a posiçãoda aresta de corte.
Ângulo de ponta (quina) da ferramenta r :
ângulo entre os planos principal de corte Ps e secundário de corte Ps’medido no plano de referência da ferramenta.
Vale portanto a seguinte relação:
r  r   | or  180
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Ângulo medido no plano de corte:
. Ângulo de inclinação da ferramenta s :
ângulo entre a aresta de corte e o plano de referência da ferramenta Pr, medido no plano de corte da ferramenta Ps.
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Ângulo medido no plano ortogonal:
Ângulo de saída da ferramenta o :
ângulo entre a superfície de saída e o plano de referência da ferramenta Pr, medido no plano ortogonal da ferramenta Po.
Obs.: o ângulo de saída é sempre um ângulo agudo. Ele é positivoquando a interseção entre a superfície de saída e o plano ortogonalencontra-se na região posterior em relação ao plano de referência,orientando-se para tanto segundo o sentido de corte.
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Ângulo de cunha da ferramenta o :
ângulo entre as superfícies de saída e de folga, medido no planoortogonal da ferramenta Po.
Ângulo de folga (incidência) da ferramenta o :
ângulo entre a superfície de folga e o plano decorte da ferramenta Ps, medido no plano ortogonal da ferramenta Po.
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Funções e influência dos ângulos da cunha cortante
Ângulo de folga (o)
. Evitar atrito entre a peça e a superfície de folga da ferramenta.
. Se o é pequeno, a cunha não penetra convenientemente no material,a ferramenta perde o corte rapidamente, há grande geração de calor eprejudica o acabamento superficial.
. Se o é grande, a cunha da ferramenta perde resistência, podendosoltar pequenas lascas ou quebrar.
. o depende principalmente de: resistência do material da ferramenta e da peça a usinar. Geralmente entre 2o ≤ 14o.
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Funções e influência dos ângulos da cunha cortante
Ângulo de saída (o)
. Influi decisivamente na força e na potência necessária ao corte, no 
acabamento superficial e no calor gerado.
. Quanto maior o menor será o trabalho de dobramento do cavaco.
. o depende de:
. Resistência do material da ferramenta e do material da peça;
. Quantidade de calor gerado pelo corte;
. Velocidade de avanço (vf).
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Funções e influência dos ângulos da cunha cortante
Ângulo de saída (o)
. o negativo é muito usado para corte de materiais de difícil usinabilidadee em cortes interrompidos, como o inconveniente da necessidade demaior força e potências de usinagem e maior calor gerado na ferramenta.
. Geralmente -10o ≤ o ≤ 30o.
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Funções e influência dos ângulos da cunha cortante
Ângulo de inclinação (s)
. Controlar a direção de saída do cavaco.
. Proteger a quina da ferramenta contra impactos.
. Atenuar vibrações.
. Geralmente -4o ≤ s ≤ 4o.
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Funções e influência dos ângulos da cunha cortante
Ângulo de posição (r)
. Distribui as tensões de corte favoravelmente no início e no fim do corte.
. Aumenta o ângulo de ponta, aumentando a sua resistência e a 
capacidade de dissipação de calor.
. Influi na direção de saída do cavaco.
. Produz uma força passiva na ferramenta, reduzindo vibrações.
. Geralmente 30o ≤ r ≤ 90o.
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