TECNOLOGIA MECANICA AULA 05

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Prof.: Jeronimo de Moura Junior, MSc.
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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• O objetivo deste item é tratar dos ângulos das ferramentas de corte.
2.1) GENERALIDADES
• As primeiras normas sobre este assunto foram baseadas nas ferramentas para
torneamento:
– 1930: Norma DIN (Instituto Alemão para normatização) 768 (Fundamentos
sobre as ferramentas de corte);
– 1939: Norma ASA (Associação americana de padronização) B5.13 (Terminologia
e definições de ferramentas monocortantes);
– Desenvolvimento das máquinas operatrizes e dos processos de usinagem (não
correspondência com às exigências práticas);
– 1950: Norma ASA B5.22 (Ferramentas de barra e suportes);
• Substituiu a norma ASA B5.13 de 1939;
• Incluiu a norma ASA B5.2 de 1943 (Cabos e suportes);
• Procura-se mostrar a influência da posição da ferramenta em relação à peça
sobre os ângulos de corte;
• Apresenta dificuldades de emprego em outras ferramentas, tais como
brocas, alargadores e fresas helicoidais.
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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• Diretrizes para as normas sobre técnica de usinagem:
1. Ser aplicável a todas operações de usinagem;
2. Os conceitos devem apresentar-se numa dependência lógica geométrica;
3. Os conceitos tradicionais, já existentes, deveriam ser levados em consideração
à medida do possível.
2.1) GENERALIDADES
• Diretrizes 1 e 2:
– Introdução de novas considerações;
– Não serão adotadas de imediato nas fábricas e oficinas;
– Clareza e lógica obtidas;
– Limitar ao mínimo o número de conceitos para a prática.
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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2.1) GENERALIDADES
• 1966: Norma DIN 6581 (Geometria na cunha cortante das ferramentas):
– Vários estudos (Suiça: Bickel; Alemanha: Röhlke, Kienzle, Schmidt, Witthoff;
EUA: Kronenberg);
– Elaboração de um projeto pela DIN (Fundamentos da usinagem, conceitos e
designações das ferramentas);
– Trata o assunto de maneiro uniforme a todas as ferramentas;
– Distinção entre os ângulos da ferramenta e os ângulos efetivos ou de trabalho.
– Ângulo da ferramenta:
• Obtido pela medida direta na ferramenta através de instrumentos de
medição;
• São invariáveis com a mudança de posição da ferramenta;
• Independem das condições de usinagem.
• Interessam à execução e manutenção da ferramenta.
– Ângulos efetivos ou de trabalho:
• Se referem à ferramenta em operação;
• Grande importância para operação de corte;
– Sistema de referência da ferramenta e sistema efetivo de referência:
• Converter ângulo da ferramenta em ângulo de trabalho, ou vice-versa;
• Transformações trigonométricas.
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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2.2) SUPERFÍCIES, ARESTAS E PONTAS DA CUNHA CORTANTE
• Cunha de corte: parte da
ferramenta na qual o cavaco se
origina, através do movimento
relativo entre ferramenta e
peça. Composta pelas
superfícies de saída e de folga
da ferramenta;
• Superfícies de folga: define a
folga entre a superfície e a
ferramenta. Denominam-se
superfície principal de folga e
superfície lateral de folga;
• Superfície de saída: é a
superfície da cunha cortante,
sobre a qual o cavaco se
forma.
Ferramenta de barra
• SUPERFÍCIES
Superfície de Saída
Superfície 
Principal de folga
Superfície 
lateral de folga
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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2.2) SUPERFÍCIES, ARESTAS E PONTAS DA CUNHA CORTANTE
Broca
Superfície de Saída
Superfície 
Principal de folga
Superfície 
lateral de folga
Superfície 
lateral de folga
Superfície 
Principal de folga
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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2.2) SUPERFÍCIES, ARESTAS E PONTAS DA CUNHA CORTANTE
• Arestas de corte: formada
pelas superfícies de folga e de
saída.
• Aresta principal de corte: é a
aresta de corte cuja cunha de
corte correspondente indica a
direção de avanço no plano de
trabalho;
• Aresta lateral de corte: é a
aresta de corte, cuja cunha de
corte correspondente não
indica a direção de avanço no
plano de trabalho.
Ferramenta de barra
• ARESTAS
Superfície de Saída
Superfície 
Principal de folga
Superfície 
lateral de folga
Aresta principal 
de corte
Aresta lateral 
de corte
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2.2) SUPERFÍCIES, ARESTAS E PONTAS DA CUNHA CORTANTE
Broca
Superfície de Saída
Superfície 
Principal de folga
Superfície 
lateral de folga
Superfície 
lateral de folga
Superfície 
Principal de folga
Aresta principal 
de corte
Aresta lateral 
de corte
Aresta principal 
de corte
Aresta transversal 
de corte
Aresta transversal 
de corte
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2.2) SUPERFÍCIES, ARESTAS E PONTAS DA CUNHA CORTANTE
• Ponta de corte: é a ponta na
qual se encontram a aresta
principal e a lateral de corte de
uma mesma superfície de
saída;
• Arredondamento da ponta: o
arredondamento da ponta de
corte é feito com um raio r,
medido no plano de referência
da ferramenta;
• Chanframento da ponta: no
lugar do arredondamento da
ponta de corte é executado um
chanframento de largura le,
medido na superfície de saída.
• Pontas
Aresta principal 
de corte
Aresta lateral 
de corte
Ponta de Corte
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2.3) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
• As definições das arestas e superfícies que compõem a cunha cortante não são
suficientes para determinar a geometria da ferramenta.
• As ferramentas apresentam entre si diferenças significativas de geometria, por
meio dos ângulos da cunha cortante.
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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2.3) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
• As ferramentas apresentam entre si diferenças significativas de geometria, por
meio dos ângulos da cunha cortante.
• Os ângulos da cunha cortante são estipulados a partir de planos dos chamados
sistemas de referência da cunha cortante. São definidos dois sistemas:
– De referência da ferramenta;
– De referência efetiva.
• Os sistemas de referência são formados por um conjunto de planos estabelecidos
pelas direções das velocidades de corte e efetiva de corte.
• Sistema de referência da ferramenta é delimitado a partir da direção da
velocidade de corte e utilizado na fase de projeto, fabricação e controle da
ferramenta de corte.
• Sistema de referência efetiva é decidido de acordo com a direção efetiva de corte e
usado no estudo da geometria da cunha durante o corte.
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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2.3) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
• Para determinação dos ângulos na cunha cortante emprega-se um sistema de
referência. Este sistema de referência é constituído por três planos ortogonais,
passando pelo ponto de referência da aresta cortante. São eles:
– Plano de referência;
– Plano de corte;
– Plano de medida.
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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2.3) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
Sistema efetivo de referência de uma ferramenta de torno Sistema de referência de uma ferramenta de torno
Plano efetivo 
de corte
Plano efetivo 
de medida
Plano efetivo 
de referência
Plano de medida 
da ferramenta
Plano de referência 
da ferramenta
Plano de corte 
da ferramenta
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2.3) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
Sistema de referência 
de uma ferramenta de torno
Plano de referência 
da ferramenta
• Planos de referência:
– Plano de referência da ferramenta: é um plano que passa pelo ponto de corte
e é perpendicular à direção de corte.
2) GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE
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2.3) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃODOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
Sistema efetivo de referência 
de uma ferramenta de torno
Plano efetivo de 
referência
• Planos de referência:
– Plano efetivo de referência: é um plano perpendicular à direção efetiva de
corte, passando pelo ponto de referência.
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2.3) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
• Plano efetivo de corte: é o plano que atravessa o ponto de corte escolhido, é
tangente à aresta de corte e perpendicular ao plano efetivo de referência.
Plano efetivo de corte
Plano efetivo de 
referência
Sistema efetivo de 
referência de uma 
ferramenta de torno
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2.3) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
• Planos de corte da ferramenta: é o plano que atravessa o ponto de corte escolhido,
é tangente à aresta de corte e perpendicular ao plano de referência da ferramenta.
Sistema de referência de 
uma ferramenta de torno
Plano de corte 
da ferramenta
Plano de referência 
da ferramenta
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2.2) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
• Plano de medida da ferramenta: é um plano perpendicular ao plano de corte da
ferramenta e perpendicular ao plano de referência da ferramenta.
Sistema de referência de 
uma ferramenta de torno
Plano de medida da 
ferramenta
Plano de referência 
da ferramenta
Plano de corte da 
ferramenta
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2.2) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
• Plano efetivo de medida: é um plano perpendicular ao plano efetivo de corte e
perpendicular ao plano efetivo de referência.
Sistema efetivo de referência 
de uma ferramenta de torno
Plano efetivo de medida
Plano efetivo de 
referência
Plano efetivo de corte
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2.3) SISTEMAS DE REFERÊNCIA UTILIZADOS NA DETERMINAÇÃO DOS 
ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
• Plano de trabalho:
– Plano de trabalho no
sistema efetivo de
referência: é um plano
que contém a direção de
corte e a direção de
avanço e passa pelo ponto
de referência .
– Plano de trabalho no
sistema de referência da
ferramenta: é o plano que
passa pelo ponto de
referência, é perpendicular
ao plano de referência da
ferramenta e paralelo à
direção de avanço.
Plano de trabalho
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Ângulos da ferramenta de uma fresa de faceamento.
22
Ângulos da ferramenta de uma fresa de faceamento.
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Ângulos da ferramenta para um ponto de referência da 
aresta principal de corte de uma ferramenta de torno.