Apostila Introdução aos Processos de Usinagem

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Introdução aos Processos de Usinagem 
e Ferramentas de Corte 
 
 
 
 
 
Prof. Dr. Eng. Rolf Bertrand Schroeter 
Prof. Dr.-Ing. Walter Lindolfo Weingaertner 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Federal de Santa 
Catarina 
Departamento de Engenharia 
Mecânica 
Caixa Postal 476 - EMC 
Florianópolis/SC - 88.010-970 
Tel.: -- 55 (48) 331 9395 
Fax : -- 55(48) 234 1519 
E-mail: lmp@lmp.ufsc.br 
http://www.lmp.ufsc.br/ 
 
 
 
 
 
Laboratório de Mecânica de Precisão 
 
 
 
2 
 
Florianópolis, outubro de 2000 
 
 
3 
Índice 
 
Simbologia. ................................................................................................. 4 
 
1 Introdução................................................................................................. 6 
 
2 Noções fundamentais de 
usinagem.............................................................. 
9 
2.1 Definições básicas 
........................................................................ 
9 
 2.1.1 Movimentos..................................................................... 9 
 2.1.2 Direções dos 
movimentos................................................. 
10 
 2.1.3 Velocidades.................................................................... 12 
 2.1.4 Grandezas de 
corte.......................................................... 
12 
 2.1.5 Forças e solicitações 
térmicas........................................... 
15 
2.2 Ferramentas de 
corte..................................................................... 
16 
2.2.1 Evolução dos materiais de 
ferramentas.............................. 
16 
2.2.2 Metal duro...................................................................... 19 
 2.3 Geometria de ferramentas de 
corte................................................ 
27 
 2.3.1 Definição da geometria da 
ferramenta.............................. 
27 
 2.3.2 Influências da geometria da 
ferramenta............................. 
31 
 
 
4 
 
3 Influências das variáveis de trabalho sobre os processos de 
usinagem............ 
36 
 3.1 Qualidade 
superficial.................................................................... 
36 
 3.2 Vida das 
ferramentas..................................................................... 
39 
 3.3 Forças de 
usinagem...................................................................... 
40 
 
4 Desgaste de ferramentas de corte e otimização do uso de 
ferramentas........... 
42 
4.1 Formas de desgaste e grandezas a serem medidas no 
desgaste........ 
42 
 4.2 Causas e mecanismos de 
desgaste................................................. 
43 
 4.3 Cuidados no uso de ferramentas de 
corte....................................... 
54 
 4.3.1 Manuseio e manutenção de ferramentas de 
corte............. 
54 
 4.3.2 Manutenção e gerenciamento de ferramentas de 
corte....... 
55 
 4.3.3 Aplicação de tecnologia e manutenção de 
ferramentas de 
 corte .............................................................................. 
56 
5 Bibliografia................................................................................................ 60 
 
 
5 
Simbologia 
 
ae [mm] penetração de trabalho 
ap [mm] profundidade de corte 
apmin [mm] profundidade mínima de corte 
b [mm] largura de corte 
D [mm] diâmetro 
f [mm] avanço 
fz [mm/dente] avanço por dente 
F [N] força de usinagem 
Fc [N] força de corte 
Ff [N] força de avanço 
Fp [N] força passiva 
h [mm] espessura de corte 
K relação de desgaste 
KL [mm] largura do lábio da cratera 
KM [mm] afastamento médio da região mais profunda da 
cratera 
KT [mm] profundidade da cratera 
le [mm] comprimento unitário de medição 
lm [mm] comprimento total de medição 
n [rpm] número de rotações da peça ou da ferramenta 
r [mm] raio de quina 
Ra [ m] desvio médio aritmético de rugosidade 
Rt [ m] profundidade máxima de rugosidade 
Rz [ m] média aritmética das rugosidades singulares 
Rmax [ m] profundidade máxima individual de rugosidade 
SV [mm] deslocamento do gume no sentido do flanco 
SV [mm] deslocamento do gume no sentido da face 
 
 
6 
vc [m/min] velocidade de corte 
ve [m/min] velocidade de corte efetiva 
vf [m/min] velocidade de avanço 
VB [mm] desgaste de flanco 
z número de dentes da ferramenta 
zi [ m] rugosidade unitária 
 [graus] ângulo de incidência 
 carbonetos de tungstênio 
 [graus] ângulo de cunha 
 fase de cobalto no metal duro 
 [graus] ângulo de direção do gume 
 [graus] ângulo de saída 
 carbonetos de titânio, tântalo e nióbio 
 [graus] ângulo de quina 
 [graus] ângulo de inclinação 
 [graus] ângulo de ponta 
 [graus] ângulo do gume transversal 
 
 
7 
1 Introdução 
 
Os processos de fabricação surgiram em épocas remotas, quando o 
homem percebeu que a transformação da matéria-prima da natureza lhe 
poderia trazer benefícios para suprimento das necessidades básicas. 
Utilizando dispositivos como os mostrados na figura 1, já na idade da pedra 
o homem fabricava utensílios para a sua sobrevivência. 
 
Figura 1 – Serra para pedras do período neolítico [10] 
 
Com o desenvolvimento social, intelectual e econômico da 
humanidade, as exigências de conforto e o consumo de bens foram 
aumentando progressivamente e as máquinas, aparelhos e equipamentos, 
assim como os bens e o conforto produzidos por eles passaram a fazer 
parte do cotidiano. Cada vez mais a produção em massa tornou-se uma 
necessidade e o domínio de tecnologias para tal, mais valioso. As 
descobertas científicas, o desenvolvimento de tecnologias e processos de 
fabricação foram fundamentais neste contexto, tendo sido grandes 
alavancas para o progresso. 
A maioria dos livros especializados define fabricação como o ato de 
transformar matérias-primas em produtos acabados através de diversos 
Serra para Pedras do
Período Neolítico
a – Movimento de Avanço
b – Movimento de Corte
 
 
8 
processos, seguindo planos bem organizados em todos os aspectos. A 
importância da fabricação pode ser melhor entendida observando-se que 
a maioria dos objetos ao nosso redor têm formas e dimensões diferentes e 
também a maioria deles é composta por diferentes materiais, 
transformados a partir de diferentes matérias-primas por uma grande 
variedade de processos. Portanto não é nenhuma surpresa que nos países 
industrializados a fabricação compreenda um terço do produto interno 
bruto (valor de todos os produtos e serviços produzidos). Qualquer que seja 
o processo, a fabricação envolve projeto, seleção de material e de um 
método adequado, realizados com base em requisitos técnicos e 
econômicos, para que sejam minimizados custos e que o produto possa ser 
competitivo no mercado. 
 A figura 2 mostra a classificação dos processos de fabricação dentro 
da área metal-mecânica, que sem dúvida tem grande importância 
econômica e tecnológica na cadeia de produção, destacando os 
processos de usinagem, importantes tanto na fabricação de componentes 
para equipamentos e máquinas como em produtos acabados. 
Usinar com
Ferramenta
de Geometria
Definida
T
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rn
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Desmontar
Processo de Fabricação
Dividir
Fundir JuntarSepararConformar
Limpar
Alterar Propr.Recobrir
Evacuar
RemoverUsinar com
Ferramenta
de Geometria
Não-Definida
 
 
9 
 
Figura 2 – Classificação dos processos de fabricação – adaptado de [10] 
Os processos de usinagem tiveram um progresso significativo ao 
longo dos anos, pela otimização de técnicas, desenvolvimento de 
máquinas-ferramentas mais precisas, com maior potência e versatilidade, 
pelo desenvolvimento de tecnologias paralelas como a eletrônica 
aplicada nos comandos utilizados nas máquinas e pelo descobrimento de 
novos materiais de ferramentas [3]. 
Nesse curso serão abordados conceitos básicos sobre usinagem com 
ferramentas de geometria definida, materiais para ferramentas e alguns 
dos aspectos mais relevantes nos processos de usinagem, como a 
influência da variação dos parâmetros de usinagem sobre os resultados de 
trabalho, as causas e mecanismos de desgaste de ferramentas e os 
cuidados necessários para conservação e utilização das mesmas. 
 
 
10 
2 Noções fundamentais de usinagem 
 
2.1 Definições básicas 
 
 As definições apresentadas abaixo são baseadas na norma ABNT 
NBR 6162/1989. Os conceitos referem-se a um ponto genérico do gume 
(aresta de corte) chamado ponto de referência. Nas ferramentas de barra 
este ponto é fixado no gume principal (aresta principal de corte) próximo à 
ponta da ferramenta [3]. 
 
- Usinagem: operação que ao conferir à peça forma ou as dimensões, ou 
acabamento ou ainda uma combinação qualquer desse três itens produz 
cavaco. 
 
- Cavaco: porção de material da peça retirada pela ferramenta que se 
caracteriza por apresentar forma geométrica irregular. 
 
2.1.1 Movimentos 
 
 Os movimentos no processo de usinagem são movimentos relativos 
entre a peça e o gume. Referem-se à peça considerada parada e podem 
ser divididos em dois grupos: os que causam diretamente a saída do cavaco 
(corte, avanço e efetivo) e os que não causam (aproximação, ajuste, 
correção e recuo). 
 
- Movimento de corte: movimento entre a peça e a ferramenta que, sem o 
movimento de avanço, origina somente uma única retirada de cavaco 
durante uma volta ou curso. 
 
 
 
11 
 - Movimento de avanço: movimento entre a peça e a ferramenta que, 
juntamente com o movimento de corte, origina um levantamento repetido 
do cavaco, durante várias revoluções ou cursos. 
 
- Movimento efetivo de corte: movimento resultante dos movimentos de 
corte e de avanço, realizados ao mesmo tempo. 
 
- Movimento de aproximação: é o movimento entre a peça e a 
ferramenta, com o qual a ferramenta é aproximada da peça, antes da 
usinagem. 
 
- Movimento de ajuste: é o movimento entre a peça e a ferramenta no 
qual a espessura da camada a ser retirada é determinada de antemão. 
 
- Movimento de correção: é o movimento de correção entre a peça e a 
ferramenta para compensar o desgaste da ferramenta ou qualquer outra 
variação. 
 
- Movimento de recuo: é o movimento entre o gume e a peça com o qual 
a ferramenta é afastada da peça após a usinagem. 
 
2.1.2 Direções dos movimentos 
 
 
 
12 
As direções dos movimentos descritos acima são as direções 
instantâneas dos mesmos durante o processo de usinagem (figuras 3, 4 e 
5). 
Figura 3 – Direções dos movimentos de corte, de avanço e efetivo no 
torneamento [3] 
 
Mov. efetivo
Ve Vc
Mov. de corte
Peça
Vf
Mov. de avanço
Ferramenta
Peça
Broca helicoidal
Vf
Mov. efetivo
Mov. de avanço
Ve
Vc
Mov. de corte
 
 
13 
Figura 4 – Direções dos movimentos de corte, de avanço e efetivo na 
furação [3] 
 
 
 
Figura 5 – Direções dos movimentos de corte, de avanço e efetivo no 
fresamento [3] 
2.1.3 Velocidades 
 
- Velocidade de corte (vc): é a velocidade instantânea do ponto de 
referência do gume da ferramenta segundo a direção e o sentido de 
corte. Para processos com movimentos de rotação a velocidade de corte 
é calculada pela equação 2.1. 
 
vc = .D.n/1000 [m/min] (2.1) 
 
Onde: 
D = diâmetro da peça ou ferramenta [mm] 
Mov. de avanço
Vf
Ve
Mov. efetivo
Vc
Mov. de corte
Fresa
Peça
 
 
14 
n = número de rotações da peça ou da ferramenta [rpm] 
 
- Velocidade de avanço (vf): velocidade instantânea do ponto de 
referência do gume, segundo a direção e sentido de avanço. É calculada 
pela equação 2.2. 
 
vf = f.n [mm/min] (2.2) 
 
Onde: 
f = avanço [mm] 
n = número de rotações da peça ou da ferramenta [rpm] 
 
- Velocidade efetiva de corte (ve): é a velocidade instantânea do ponto 
de referência do gume da ferramenta segundo a direção efetiva de corte. 
 
2.1.4 Grandezas de corte 
 
- Avanço (f): é o percurso de avanço em cada volta (mm) ou em cada 
curso da ferramenta (mm/golpe). 
 
No caso de ferramentas que possuem mais de um dente distingue-se 
o avanço por dente (fz), que é o avanço de cada dente medido na 
direção de avanço da ferramenta e correspondente à geração de duas 
superfícies de usinagem consecutivas. Para o cálculo do avanço vale a 
relação 2.3. 
 
f = ff.z (2.3) 
 
 
 
15 
Onde: 
fz = avanço por dente [mm/dente] 
z = número de dentes da ferramenta 
 
- Profundidade de corte (ap): é a profundidade de penetração do gume 
principal. 
 
- Penetração de trabalho (ae): é de importância predominante no 
fresamento e na retificação. É a penetração da ferramenta em relação à 
peça numa direção perpendicular à direção de avanço (figura 6). 
Figura 6 – Profundidade de corte (ap) e penetração de trabalho (ae) no 
fresamento 
 periférico [3] 
- Largura de corte (b): é a largura da seção transversal de usinagem. Nas 
condições de observação simplificada (figura 7) é idêntica ao 
comprimento do gume principal ativo. Nesse caso vale a relação 2.4 [2] 
 
b = ap/sen (2.4) 
Peça
Fresa
a
ap
e
 
 
16 
 
Onde: 
b = largura de corte [mm] 
ap = profundidade de corte [mm] 
 = ângulo de direção do gume [graus] 
 
- Espessura de corte (h): é a espessura da seção transversal de usinagem 
(figura 7). Em ferramentas com gumes retilíneos vale a relação 2.5 [2] 
 
h = f.sen (2.5) 
 
 
 
Figura 7 – Espessura e largura de corte para gumes retilíneos 
 
2.1.5 Forças e solicitações térmicas 
 
O arrancamento de cavaco gera esforços e solicitações térmicas 
sobre a ferramenta. A força de usinagem F, aqui representada para o 
p
h = f . sen 
b = a /sen 
h
b
a
f
p
p
f - avanço
a - profundidade de corte
b - largura de corte
h - espessura de corte
 - ângulo de direção do 
 gume
 
 
17 
processo de torneamento, pode ser desmembrada em suascomponentes: 
a força de corte Fc, a força de avanço Ff e a força passiva Fp (figura 8) [1]. 
 
 
Figura 8 – Solicitações na cunha de corte [1] 
 
O calor gerado na usinagem (proporcional à velocidade de corte) é 
devido ao atrito do material arrancado com a ferramenta na região de 
corte e à deformação do mesmo, e se distribui entre cavaco 
(aproximadamente 75%), ambiente, peça e ferramenta. 
 
 
 
 
 
 
 
2.2 Ferramentas de corte 
 
2.2.1 Evolução dos materiais de ferramentas 
 
Movimento de 
avanço da 
ferramenta
F
Sentido de 
rotação da
peçaF
F - Força de Usinagem
F - Força de Corte
F - Força de Avanço
F - Força Passiva
f
p
c
f
Fp
cF
 
 
18 
Já há aproximadamente de 50 mil anos o homem produzia 
ferramentas de pedras com gumes afiados por lascamento, adaptando a 
geometria de corte à tarefa a ser realizada (figura 9). 
Um fato marcante para o desenvolvimento tecnológico foi a 
descoberta de metais como cobre, zinco e ferro. No ano de 700 AC, 
praticamente todas as ferramentas eram fabricadas em ferro, e a partir do 
século XVII foram implementadas constantes melhorias no processo de 
fabricação do ferro e na siderurgia do aço, colocando-o em posição 
vantajosa em relação aos metais até então conhecidos. 
 
Figura 9 – Ferramentas de pedra lascada [1] 
 
No entanto, estudos técnicos sistemáticos sobre os processos de 
usinagem só iniciaram no começo do século XIX e levaram, entre outros, à 
descoberta de novos materiais de corte. No início de 1900, o americano F.W. 
Taylor determinou um passo marcante no desenvolvimento tecnológico da 
usinagem com o desenvolvimento do aço rápido. 
Os metais duros sinterizados e os materiais de ferramentas baseados 
em materiais oxicerâmicos são também resultados de pesquisas intensivas na 
área de materiais de corte e que vêm trazendo constantes melhorias em 
materiais já existentes e na elaboração e ensaios de novos materiais como o 
diamante e o nitreto de boro cúbico cristalino. 
 
 
19 
Cronologicamente, os principais desenvolvimentos em materiais de 
ferramentas foram: 
 
- Aço ferramenta (1868) 
- Aço rápido (1900) 
- Stellite (1910) 
- Metal duro (1926) 
- Cerâmicas (1938) 
- Nitreto de boro cúbico (década de 50) 
- Diamante mono e policristalino (últimas décadas) 
 
Na figura 10 é mostrada a classificação de materiais para ferramentas 
com geometria definida. 
 
Figura 10 – Classificação das ferramentas de corte de geometria definida [1] 
 
Aço-ferramenta
Aço-rápido
Metal-duro (WC)
Cermets (TiC/TiN)
Cerâmica
óxida
Cerâmica
não-óxida
Diamante CBN
Mista Reforçada
c/ Wiskers
Óxida C/ Si3N4
Al2O3
Al2O3
+ ZrO2
Al2O3
Al2O3 +
ZrO2 + TiC
Al2O3 +
SiC-wisker
Si3N4 +
demais
Diamante
monocristalino
Diamante
policristalino
CBN
CBN + TiC
CBN + BN
hexagonal
Materiais para Usinagem com
Ferramenta de Geometria Definida
Materiais CerâmicosMateriais de LigaçãoMateriais Metálicos
Materiais de Altíssima DurezaCerâmicas de Corte
 
 
20 
As propriedades esperadas de ferramentas de corte são estão 
relacionadas abaixo. Deve-se salientar que nenhuma ferramenta tem todas 
essas características, sendo a seleção do tipo e material de ferramenta uma 
solução de compromisso. 
 
- Resistência à compressão; 
- Dureza; 
- Resistência à flexão e tenacidade; 
- Resistência do gume; 
- Resistência interna de ligação; 
- Resistência a quente; 
- Resistência à oxidação; 
- Pequena tendência à fusão e caldeamento; 
- Resistência à abrasão; 
- Condutibilidade térmica, calor específico e expansão térmica adequados. 
 
Na figura 11 são mostradas as tendências dos materiais de ferramentas 
mais importantes quanto à dureza, resistência à flexão, vida da ferramenta e 
tenacidade. 
Tenacidade, resistência à flexão
Diamante
CBN
Cerâmicas
CERMETS
Metal-duro
revestido
Metal-duro
Aço-rápido
revestido
Aço-rápido
Vc 60 dureza resist.
flexão
V
e
lo
c
id
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21 
 
Figura 11 – Propriedades das ferramentas de corte – adaptado de [1] 
 
Para satisfazer as exigências crescentes feitas à qualidade das peças e 
à viabilidade econômica do processo de fabricação, além da otimização 
dos materiais de corte, as ferramentas devem ser usadas de forma 
econômica para que todas as grandezas que participam no processo de 
usinagem como geometria da ferramenta, condições de corte, material da 
peça e materiais auxiliares tenham a sua influência e seu efeito sobre o 
resultado do trabalho considerados. Somente o conhecimento da 
interdependência funcional dos diversos fatores permite o aproveitamento 
das reservas tecnológicas disponíveis. 
Entre todos os materiais apresentados, o mais largamente utilizado na 
indústria atualmente é o metal duro, sendo que somente a indústria 
automobilística consome cerca de 50% das ferramentas de metal duro 
produzidas no mundo. Este material apresenta melhores relações 
custo/benefício na maioria das aplicações em usinagem devido à grande 
variedade de tipos obtidos pela adição de diversos elementos de liga e 
também de diferentes revestimentos, o que possibilita a obtenção de 
propriedades adequadas às solicitações em diferentes condições de 
usinagem. A possibilidade da utilização de insertos intercambiáveis é 
também um fator positivo tornando as ferramentas versáteis. No entanto 
todos os materiais de ferramentas são aplicáveis, em maior ou menor escala, 
em processos convencionais e em processos especiais de usinagem, em 
casos onde o metal duro não é viável economicamente ou não apresenta 
as propriedades requeridas. 
 
2.2.2 Metal duro 
 
 
 
22 
Metais duros são materiais compostos, constituídos de um ligante 
metálico dúctil (cobalto ou níquel) e de carbonetos dos metais de 
transição (4a até 6a colunas da tabela periódica; W, Ti, Ta, Nb, ...) 
embutidos no ligante. Os carbonetos estão situados na divisa entre metais 
e cerâmicas. Eles têm propriedades semelhantes às dos metais (por 
exemplo condutividade elétrica), mas são classificados como materiais 
duros metálicos, e não cerâmica não-óxida. Os Cermets são denominados 
metais duros com base de TiC e TiN, sendo a fase ligante de Níquel, 
Cobalto e Molibdênio. 
Os materiais duros são a base da dureza e da resistência ao 
desgaste, enquanto a função do ligante é constituir a ligação dos 
carbonetos frágeis, formando um corpo relativamente resistente. 
As vantagens dos metais duros são: uma boa distribuição da 
estrutura em decorrência do próprio processo metalúrgico de fabricação, 
dureza elevada, resistência à compressão e resistência ao desgaste a 
quente. Metal duro a 1000 C tem a mesma dureza que o aço rápido a 
temperatura ambiente. Além disso, existe a possibilidade de obter 
propriedades distintas nos metais duros pela mudança específica dos 
carbonetos e das proporções do ligante. 
Na figura 12 podem ser vistas as fases distintas do metal duro, 
esquematicamente e em metalografia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
 
Figura 12 – Estrutura do metal duro [9] 
 
Onde: 
 = carbonetos de tungstênio 
 = cobalto 
 = carbonetos de titânio, tântalo e nióbio 
 
 
 
 
 
a) Desenvolvimento histórico 
 
 
Na primavera de 1927 foram apresentados em Leipzig, sob o nome 
WIDIA, metais duros como novos materiais de alta produtividade. Estes 
novos materiais representavampara a época um desenvolvimento 
revolucionário, que abria uma nova dimensão para a técnica de usinagem. 
Em contraste às ferramentas de aço rápido usadas até aquele momento, os 
metais duros proporcionavam um aumento pronunciado nas velocidades 
de corte. A capacidade de produção das máquinas-ferramentas não era 
suficiente para suprir os potenciais de produtividade das novas ferramentas. 
Materiais como fundidos em coquilha, que até aquele momento eram de 
difícil usinagem com ferramentas de aço rápido (HSS – High Speed Steel), 
puderam ser trabalhados com o novo material. 
No começo, a aplicação do metal duro à base de WC-Co se limitava 
exclusivamente à usinagem de materiais fundidos. Por causa do grande 
desgaste de cratera, os metais duros não eram aconselháveis para trabalho 
com materiais de aço com cavacos longos. Isso foi alterado com a adição 
de carboneto de titânio como ligante. Grandes aumentos na velocidade 
 
 
24 
de corte, semelhantes aos anteriormente obtidos em ferros fundidos com os 
metais duros WC-Co, foram possíveis na usinagem com metais duros à base 
de TiC. Na mesma época surgiu também o desenvolvimento dos primeiros 
Cermets. 
 A continuidade do desenvolvimento dos metais duros foi marcada 
nos anos seguintes por uma contínua melhora na sua composição, 
fabricação e conseqüentemente na sua produtividade. Há muito sabe-se 
da influência do tamanho dos grãos dos carbonetos nas propriedades dos 
metais duros. Embora normalmente nos metais duros com o aumento da 
dureza ocorra uma redução da tenacidade, esta regra pode ser quebrada 
com o desenvolvimento de metais duros de grãos finos. Através da redução 
do tamanho do cristal WC abaixo de 1 m com o mesmo teor de ligante é 
possível elevar a dureza ao mesmo tempo que aumenta-se a resistência à 
flexão. 
 Um outro grande passo inovador foi a implementação de metais 
duros revestidos no início dos anos 70. A combinação de substratos de 
metais duros com camadas duras altamente resistentes levaram a um 
grande aumento das velocidades de corte utilizadas e do tempo de vida 
das ferramentas. Ao mesmo tempo pôde ser aumentada a vida útil das 
ferramentas de 200 a 400%. Os revestimentos CVD e PVD são atualmente os 
processos de revestimento mais conhecidos. 
Com o desenvolvimento dos metais duros conhecidos por 
“spinoidais”, os primeiros Cermets que continham nitreto de titânio como 
componente duro em 1973, foi elaborada a forma básica dos Cermets 
atuais de alta produtividade. O desenvolvimento desses materiais deu-se 
principalmente no Japão. Atualmente os Cermets pertencem aos materiais 
de corte de grande produtividade que, com a utilização de grandes 
velocidades de corte e avanços moderados e através da obtenção de 
maiores tempos de vida em altas confiabilidades, correspondem às 
 
 
25 
exigências da tecnologia de usinagem moderna. 
 Embora os Cermets atualmente não tenham se estabelecido com a 
utilização esperada, crê-se que nos próximos anos ocorra um aumento 
contínuo da sua utilização na área dos metais duros. Razões para isso são 
sua alta estabilidade química e sua alta resistência ao calor, que tornam 
estes materiais interessantes especialmente para operações de usinagem 
com altas solicitações térmicas. Essas propriedades contribuem para que, 
principalmente no trabalho a seco, haja uma maior aplicação de materiais 
do tipo Cermet. 
 
b) Fabricação de metal duro 
 
Em razão da grande variedade de estruturas, são empregados 
diferentes processos de fabricação (figura 13). A principais diferenças são 
essencialmente fabricação direta e indireta, combinações de processos e 
processos especiais (moldagem por injeção). A escolha do processo a ser 
utilizado depende principalmente da geometria e do número de peças a 
ser obtido do produto. 
Aproximadamente dois terços de todos os produtos de metal duro 
são obtidos pela fabricação direta - predominantemente insertos. Peças 
com formas complicadas em pequenos números como êmbolos, hélices, 
anéis laminadores ou matrizes são obtidas pela fabricação indireta, isto é, 
são necessários processos de fabricação adicionais como corte, furação, 
torneamento ou fresamento. Nesse caso, o metal duro é a matéria-prima 
no estado pré-sinterizado ou prensado isostaticamente a frio, e que possui 
consistência estável. 
Carboneto de Tungstênio
 WC
 Componentes de Liga
TiC, (Ta,Nb)C, Mo C, VC, Cr , C
Metal de Ligação
 Co, Ni 2 3 2
Mistura, Moagem Úmida, Peneiramento Úmido
Sacagem a Vácuo
 Peneiramento
Pó de Metal Duro
Prensagem Isostática Fria
Usinagem
Meio de Prensagem
Secagem do Pulverizado
Granulado de Metal Duro
Granulação
Prensagem Isostática Fria Prensa com Matriz
Plastificação
Secagem a Vácuo
 Amassamento
Secagem a Vácuo
 Amassamento
Massa de Metal Duro
Moldagem por InjeçãoPrensagem por Extrusão
Massa de Metal Duro
Enceramento 
Sinterização
 Enceramento 
Sinterização/HIP
Enceramento 
Sinterização
HIP
 coisa
Hastes, Perfis
 Retificação, Corte Revestimento
Peça Pronta
 Peça moldada
Afiada para Proteção
ao Desgaste
 Hastes Especiais
 Perfis
 Broca, Fresas
Hastes, Perfis
d < 22 mm
Brocas com Canais
de Refrigeração
Pastilhas
Ferramentas p/ Mineração
Pequenas Peças de Mancais
Hastes Curtas
Pequenas Massas
com Geometria 
Complexa
 
 
26 
 
Figura 13 – Processos de moldagem para a fabricação de peças de metal 
duro [1] 
 
Os componentes do metal duro (componentes individuais ou ligas) 
são submetidos a uma carga elétrica enquanto estão no estado de pó e 
homogeneizados em misturadores. Na moagem úmida o líquido utilizado 
(álcoois, acetona, hexano ou outros) protege o produto durante a 
moagem contra a oxidação e garante uma dispersão otimizada de todos 
os componentes em suspensão. Após o término do processo de moagem 
a mistura de pó formada é preparada para as seguintes etapas de 
fabricação. 
Para a fabricação de insertos o pó é transformado em uma forma 
granular para garantir boas propriedades de escoamento assim como 
tamanho de grãos apropriado para prensagem em matrizes. A obtenção 
de grãos ocorre com ajuda de processos de pulverização ou granulação. 
A fabricação de insertos ocorre através da compressão dos grãos em 
prensas matriciais. O processo de prensagem em matriz permite pequenos 
tempos de ciclo e é apropriado para um grande número de peças. 
 Na seqüência das etapas de cada processo a sinterização 
representa a principal operação, já que nessa fase as propriedades 
mecânicas e tecnológicas essenciais para as funções de produção são 
obtidas. A princípio, entende-se por sinterização um transporte de material 
termicamente ativo, onde o produto do pó separado (peça prensada, 
peça crua) é compactado em razão dos processos de transposição por 
difusão (difusão superficial, difusão do contorno de grão, difusão do 
volume). Para a obtenção de metais duros é necessário que nem todos os 
componentes da liga sejam transformados para o estado fundido, ou seja, 
sinterizados na fase líquida. 
 
 
27 
 
c) Componenetes do metal duro e suas propriedades 
 
- Carboneto de tungstênio (WC): o WC é a mais importante fase sólida dos 
metais duros sinterizados. O WC é solúvel em Co, e em decorrência disso 
tem-se uma alta resistência de ligação interna com boa resistência de 
gume nos metais duros à base de WC e Co. O WC, além disso, apresenta 
uma melhor resistência ao desgaste abrasivo que o TiC e o TaC. Por outro 
lado, tem limitações de velocidade de corte, devido à sua alta tendência 
a difusão em temperaturas maiselevadas. 
 
- Carboneto de titânio (TiC): o TiC tem pequena tendência à difusão. Disso 
resulta uma alta resistência a quente dos carbonetos baseados em TiC, no 
entanto com menor resistência de ligação interna e menor resistência de 
gume. Os metais duros com alto teor de TiC são frágeis e de fácil fissura. O 
TiC é usado para a usinagem de materiais ferrosos com alta velocidade de 
corte. O TiC forma um carboneto complexo com o WC. 
 
- Carboneto de tântalo (TaC): em pequenas quantidades, o TaC atua no 
sentido de refino do grão e com isso aumenta a tenacidade e resistência 
dos gumes dos metais duros. A resistência de ligação interna não cai tanto 
quanto na utilização de TiC. 
 
- Carboneto de nióbio (NbC): NbC tem propriedade semelhante à do TaC. 
Ambos carbonetos ocorrem na forma de cristais mistos Ta-(Nb)-C no metal 
duro. 
 
- Nitreto de titânio (TiN): TiN é o componente de maior influência nas 
propriedades de todos os modernos Cermets. O TiN tem uma menor 
 
 
28 
solubilidade no aço e com isso uma maior resistência à difusão que o TiC. O 
nitrogênio atua elevando a resistência ao desgaste. Além disso o 
crescimento do grão é inibido. Cermets com nitrogênio possuem 
normalmente uma estrutura de grãos finos. No estado sólido, TiC e TiN 
podem ser misturados completamente. As propriedades físicas derivam das 
propriedades do (Ti(C,N)). 
 
- Cobalto (Co): cobalto é o melhor metal de ligação para metais duros com 
base no WC até o momento. Isto ocorre pela boa solubilidade do WC no 
cobalto e o bom ancoramento dos cristais de WC devido à fase de ligação 
WC-Co. 
 
- Níquel (Ni): Devido às suas boa propriedades, o níquel é empregado como 
ligante nos Cermets. Em razão do níquel ser mais fácil de ser deformado que 
o cobalto, atualmente utiliza-se além do níquel também o cobalto como 
ligante nos Cermets, para melhora das suas propriedades em altas 
temperaturas. 
 Observando-se o comportamento de desgaste e da produtividade 
de metais duros revestidos e não-revestidos, atribui-se um papel importante 
ao substrato do metal duro. O metal duro deve possuir, para a obtenção de 
uma alta resistência do gume contra deformações plásticas, uma alta 
resistência a quente e à compressão, ao mesmo tempo que uma alta 
resistência à flexão e tenacidade. Em geral, metais duros tenazes possuem 
baixas dureza e resistência à compressão. Essas duas propriedades opostas 
do material de corte ocorrem principalmente devido à estrutura do material 
de base. Como regra geral vale que com o aumento do teor do cobalto 
aumenta a resistência à ruptura, enquanto a dureza e a resistência à 
compressão diminuem (figura 14). Com o aumento do teor de carbonetos 
complexos a resistência à ruptura diminui, mas aumenta a dureza. O 
 
 
29 
carboneto de tântalo favorece a resistência aos choques térmicos. Em 
muitos casos isso é aproveitado e nos substratos TiC/TaC para o fresamento 
o substrato é modificado em favor do carboneto de tântalo. Devido aos 
grandes custos de material o uso de TaC é limitado. 
 
Figura 14 – Grandezas de influência sobre a resistência ao desgaste e 
tenacidade 
de metais duros [1] 
 
 
 
2.3 Geometria de ferramentas de corte 
 
(Ti,Ta)C
D
u
re
z
a
R
e
s
is
tê
n
-
c
ia
 à
C
o
rr
o
s
ã
o TiC
TaC
R
e
s
is
tê
n
-
c
ia
 a
 
F
le
x
ã
o TaC
TiC
R
e
s
is
tê
n
-
c
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 a
o
 
D
e
s
g
a
s
te
Conteúdo 
de Co
Tamanho do
 Grão do WC
Conteúdo de Car-
bonetos Mistos
Qualidade do Material da Ferramenta
Alta Resistência
 ao Desgaste
 Alta
Tenacidade
Conteúdo de Co:
Tamanho do Grão do WC:
Conteúdo de Carbonetos Mistos: Conteúdo de Carbonetos Mistos:
Tamanho do Grão do WC:
Conteúdo de Co:
 
 
30 
2.3.1 Definição da geometria da ferramenta 
 
Em todos os processos de remoção de cavaco, características de 
processo como a formação de cavacos, saída dos cavacos, forças de 
corte, desgaste e o resultado do trabalho são consideravelmente 
influenciadas pela geometria da ferramenta (figura 15). Devido a isto esta 
geometria deve ser adaptada ao material da peça, ao material da 
ferramenta e às condições específicas da máquina-ferramenta. 
 
 
Figura 15 – Influência da geometria da ferramenta sobre algumas 
características do 
 processo 
 
Os termos, a denominação e a designação da geometria da cunha 
estão normalizados pela DIN 6581 e pela ISO 3002/1. As figuras mostradas a 
seguir são baseadas nestas normas. 
 A figura 16 mostra uma ferramenta de torneamento ou plainamento 
e define superfícies, gumes, chanfros e quinas, sendo denominado como 
cunha de corte o corpo limitado pelas superfícies indicadas na figura. 
A cunha de corte é a parte efetiva da ferramenta, na qual 
encontram-se a quina e os gumes. 
Função da
Geometria da
Ferramenta
Adaptar às
condições
de trabalho
Formação de cavacos
Saída de cavacos
Forças de corte
Desgaste da ferramenta
Resultado de trabalho
 
 
31 
Em ferramentas de torneamento e plainamento como a mostrada 
na figura 16, têm-se dois gumes, denominando-se um gume principal e 
outro gume secundário. 
Como gume principal é designado o gume que se encontra na 
direção de avanço. A interseção dos dois gumes, chamada de quina da 
ferramenta, é freqüentemente de forma arredondada. 
A face da ferramenta é a superfície sobre a qual deslizam os 
cavacos. Os flancos são as superfícies que se justapõem às novas 
superfícies formadas durante a usinagem. 
 
 
Figura 16 – Ferramenta de tornear – principais denominações [1] 
 
Os flancos principal e secundário são definidos de acordo com sua 
posição em relação à direção de avanço. Se existirem chanfros nos 
gumes, estes são denominados chanfro do gume principal ou chanfro do 
gume secundário. Nas figuras 17 e 18 são mostradas ferramentas de furar e 
fresar respectivamente, com as principais denominações da geometria. 
Direção de corte
Direção de avanço
Chanfro da face 
no gume principal
Chanfro no flanco 
do gume principal
Gume 
secundário
Flanco principal
Face
Gume principal
Haste
Flanco secundário 
no gume secundário
Quina com raio de 
arredondamento
Quina com raio de 
arredondamento
 
 
32 
 
Figura 17 – Ferramenta de furar – principais denominações [2] 
 
 
Figura 18 – Ferramenta de fresar – principais denominações [3] 
 
Nas figuras 19 e 20 são mostradas ferramentas de tornear e furar, 
respectivamente, com os principais ângulos. 
Flanco
Guia
Gume 
transversal
Face
Gume
principal Ângulo de 
ponta
Canal
Quina
Gume principal
Flanco 
secundário Flanco 
principal
Gume 
secundário
Quina
Gume 
principal
Face
Direção de 
avanço
 
 
33 
Onde: 
 = ângulo de incidência 
 = ângulo de cunha 
 = ângulo de saída 
 = ângulo de direção do gume 
 = ângulo de quina 
 = ângulo de inclinação 
 = ângulo de ponta 
 = ângulo do gume transversal 
r = raio de quina 
 
 
Figura 19 – Ferramenta de tornear – principais ângulos [7] 
 
 
34 
 
 
Figura 20 – Ferramenta de furar – principais ângulos [2] 
 
2.3.2 Influências da geometria da ferramenta 
 
Dependendo do tipo de usinagem, diferentes geometrias de 
ferramenta de corte podem ser escolhidas. A escolha da geometria 
depende de fatores como: 
 
- Material da ferramenta; 
- Material da peça; 
- Condições de corte; 
- Geometria da peça. 
 
Geometrias usuais em ferramentas de corte representadaspelos seus 
ângulos de cunha na usinagem de aço são apresentadas na tabela 1. 
r
 
 
35 
A determinação dos um ângulos da geometria da ferramenta 
implica em soluções de compromisso que podem satisfazer apenas 
aproximadamente às diversas exigências na usinagem. 
 
Tabela1 – Geometrias usuais de ferramentas de corte 
 
A figura 21 mostra de que forma as variações de geometria da 
cunha influenciam as características de usinagem e em seguida estão 
descritas essas influências. 
 
Metal Duro
Aço Rápido
(HSS)
Material da Ferramenta
Geometria da Ferramenta
-6° até + 15°
-6° até + 20°
6° até 12°
6° até 8°
Ângulo de
saída
Ângulo de
Incidência
Ângulo de
Quina
-6°
até
+6°
10°
até
100°
Ângulo de
Inclinação
Ângulo de
Posição
60°
até
120°
0,4
até
2mm
Raio da
Quina
r
Aumento da estabilidade do gume
Desgaste
menor
Maiores forças passivas
Aumento da estabilidade do gume
Redução da vibração
Redução da Força
 de corte
 = 6° até 12°
Elevada estabilidade do gume
 = 10° até 100°
Redução da vibração
Redução da força
de corte
Fase da face
Desgaste menor
Aumento da estabilidade
 do gume
Baixa espessura de usinagem
Melhor formação do cavaco
Melhor superfície
Redução da força de corte
Desgaste menor
Aumento da 
qualidade
superficial
 = +6° até -6°
Guia do
fluxo do
cavaco
 = -10° até + 20°
r = 0,4 até 2 mm
 
 
36 
Figura 21 - Influência da geometria da cunha sobre as características da 
usinagem [1] 
- Ângulo de incidência 
O desgaste do flanco, caracterizado pela marca de desgaste VB, é 
influenciado consideravelmente pelo ângulo de incidência. Se este for 
grande, a cunha é enfraquecida duplamente: na ferramenta pode-se ter 
acúmulo de calor, que pode levar à perda da dureza a quente. Uma 
cunha muito pequena também aumenta o perigo do lascamento e 
quebra da ferramenta. Se o ângulo de incidência tende a 0o, o desgaste 
de flanco aumenta devido aos caldeamentos na região de contato com 
o parceiro de atrito. 
 
- Ângulo de saída , ângulo de cunha 
O ângulo de saída , ao contrário do ângulo , pode ser tanto 
positivo quanto negativo. O ângulo de saída é responsável pelo corte do 
material em questão. A ordem de grandeza do ângulo influencia a 
estabilidade da cunha consideravelmente; assim, ferramentas positivas 
podem quebrar como decorrência do enfraquecimento demasiado da 
cunha. Como vantagens de um ângulo de saída positivo deve-se citar em 
primeiro lugar a diminuição da força de corte e força de avanço, com a 
melhora na qualidade da superfície da peça. No entanto, a saída do 
cavaco é favorecida pelo ângulo de saída positivo, o que leva muitas 
vezes a uma quebra de cavaco insuficiente, havendo tendência a um 
cavaco contínuo. Ângulos de saída negativos aumentam a estabilidade 
da ferramenta, o que tem aplicação, por exemplo, no plainamento e na 
usinagem de peças com interrupções de corte, carepas de laminação ou 
de fundição. A deformação plástica na usinagem com ferramentas de 
ângulo de saída negativo é maior, por isso tem-se forças de corte maiores 
e uma forte solicitação térmica da cunha. Há um desgaste de cratera 
 
 
37 
maior na face, que por sua vez pode levar a vidas mais curtas das 
ferramentas. 
O ângulo de saída , o ângulo de incidência e o ângulo de cunha 
 somados, por definição, totalizam 90o. 
 
 
 
- Ângulo de quina 
Para garantir uma boa estabilidade da ferramenta, principalmente 
quando se trata de uma solicitação pesada, o ângulo de quina deve ser 
escolhido tão grande quanto possível. Ângulos de quina pequenos são 
empregados sobretudo em tornos copiadores e na usinagem comandada 
numericamente. A faixa útil, assim, é apertada, de forma que o ângulo 
entre o gume secundário e a direção de avanço deve ser no mínimo 2o 
para evitar que a ferramenta exerça um raspamento com o gume 
secundário sobre a superfície da peça. 
 
- Ângulo de direção do gume 
Para avanço e profundidade de corte constantes e diminuindo, a 
largura de usinagem “b” aumenta. Com isso, diminui a força específica por 
unidade de comprimento de gume, de forma que a variação do ângulo 
de posição para valores pequenos é especialmente favorável na 
usinagem de materiais de alta resistência, garantindo uma diminuição do 
desgaste da ferramenta. Por outro lado, a força passiva aumenta com a 
diminuição de incorrendo-se o perigo de que, devido à instabilidade 
crescente do processo de usinagem, ocorram vibrações regenerativas 
sobre a superfície da peça. 
 
- Ângulo de inclinação 
 
 
38 
Através de um ângulo de inclinação negativo, o processo de 
usinagem pode ser estabilizado, pois o início do corte da ferramenta não 
se dá na quina e sim na posição mais avançada em direção à parte 
central do gume. Dessa forma tem-se uma solicitação adequada, 
evitando-se o perigo da quebra do gume por causa de uma solicitação 
excessiva. A problemática da diminuição de solicitação no início de corte 
tem importância maior no corte interrompido (por exemplo no fresamento 
e no plainamento) e na usinagem de materiais fundidos e forjados (peças 
com furos transversais e vazios). 
Ângulos de inclinação lateral negativos também provocam forças 
passivas grandes, que devem ser absorvidas pela máquina-ferramenta 
(grande rigidez normal à árvore principal). O ângulo de inclinação lateral, 
além disso, influi no sentido e direcionamento da saída do cavaco. Um 
ângulo de inclinação lateral negativo direciona o cavaco para a 
superfície já usinada da peça e eventualmente pode-se ter uma piora de 
qualidade da superfície usinada. 
 
- Raio da quina r 
A escolha do raio da quina de uma ferramenta depende do avanço 
f e da profundidade de corte ap. Dependendo do avanço escolhido, o 
raio de arredondamento da quina influencia a qualidade da superfície 
usinada, para a qual vale a equação seguinte: 
 
Rt = f2/8.r (2.6) 
 
Raios de quina grandes levam a uma melhora da qualidade 
superficial e da estabilidade dos gumes, enquanto raios de quina 
pequenos têm a vantagem de tenderem menos a vibrações regenerativas 
por causa da força passiva menor [1]. 
 
 
39 
3 Influência das variáveis de trabalho sobre os processos de 
usinagem 
 
3.1 Qualidade superficial 
 
As superfícies produzidas por usinagem, mesmo em processos de 
extrema precisão, apresentam desvios em relação às ideais. O parâmetro 
usual para determinar a qualidade superficial é a rugosidade, que pode 
ser medida através de princípios físicos ou óticos. No esquema da figura 22 
são mostrados o perfil ideal, os perfis de referência e o perfil real da 
superfície, assim como os principais parâmetros de rugosidade. 
 
Figura 22 – Termos básicos para medição de uma superfície [1] 
l
a
R
R
t
y
x
5
Z
R
m
a
x
Z
4
3
Z
Z
2
1
Z
lmelx5
le
Linha média
=
Perfil real
Perfil de referência
Perfil médio
Perfil de base
Perfil geométrico ideal
X
m
l m
l m
 
 
40 
 
Onde: 
- Rt = profundidade máxima de rugosidade – distância vertical entre o 
ponto mais alto e o mais baixo do perfil de rugosidade. 
- Ra = desvio médio aritmético de rugosidade – média aritmética dos 
valores absolutos dos afastamentos “hi” do perfil real ao perfil médio. 
- Rz = média aritmética das rugosidades singulares de cinco trechos de 
medição sucessivos. 
- zi = rugosidades unitárias. 
- Rmax = profundidade máximaindividual de rugosidade – maior rugosidade 
unitária zi 
- lm = comprimento total de medição. 
- le = comprimento unitário de medição. 
 
Em alguns materiais a qualidade superficial melhora com o aumento 
da velocidade de corte. A melhoria é rápida até uma determinada 
velocidade crítica, devido a uma contínua redução das dimensões do 
gume postiço. Depois que este ficou reduzido a um tamanho insignificante 
pouca melhora adicional do acabamento superficial se obtém com 
aumentos maiores da velocidade de corte. A velocidade crítica se situa 
normalmente na faixa de 90 a 150 m/min. Este dado varia bastante em 
função dos fatores como: material da ferramenta, ângulo de saída, 
dimensões do cavaco, material da peça, etc. [2]. A influência da 
velocidade de corte sobre a rugosidade está mostrada na figura 23. 
A rugosidade cinemática é decorrente da forma da quina da 
ferramenta e do movimento relativo entre peça e ferramenta. No 
torneamento, ela é influenciada principalmente pela forma do gume e 
pelo avanço. 
 
 
41 
A figura 24 mostra como exemplo a comparação entre os valores 
medidos e a rugosidade calculada para uma velocidade de corte 
constante sem perturbações por gume postiço no processo. O desvio entre 
a rugosidade real e a rugosidade teórica é relacionado com a espessura 
mínima de usinagem, que aumenta com o aumento do raio do gume [1]. 
 
Figura 23 - Influência da velocidade de corte sobre a rugosidade da peça 
 
 
42 
[1] 
Figura 24 - Rugosidade teórica e medida para diversos avanços e raios de 
quina de 
 ferramentas [1] 
A profundidade de corte praticamente não tem influência sobre a 
qualidade superficial, quando ap for maior que ap.min (ap > ap.min). Esse valor 
mínimo da profundidade de corte está situado na faixa de 4 a 10 m para 
ferramentas convencionais [1]. 
A aplicação de fluidos de corte oferece vantagem quanto ao 
acabamento superficial na faixa de baixas a médias velocidades de corte, 
pois reduz o gume postiço. Em altas velocidades normalmente não traz 
vantagens [2]. 
 
 
3.2 Vida das ferramentas 
 
 Os fatores que influenciam a progressão do desgaste são 
principalmente a velocidade de corte, o avanço e a profundidade de 
usinagem, nessa ordem. Um aumento da velocidade de corte aumenta a 
energia (calor) gerado no processo sem um aumento da área da 
ferramenta que recebe este calor. O aumento do avanço também 
aumenta a quantidade de calor, porém aumenta a área de troca de 
calor. A influência da profundidade de corte é menor, já que ao ser 
aumentada, não altera a energia destinada ao corte por unidade de 
área, nem a velocidade de retirada do cavaco. Somente faz com que um 
maior volume seja retirado através da utilização de uma maior porção do 
gume [6]. 
A aplicação de fluidos de corte pode contribuir para um aumento 
na vida das ferramentas. Uma das funções dos fluidos de corte é a 
 
 
43 
refrigeração das ferramentas, sendo especialmente importante em altas 
velocidades de corte. Quando a ferramenta está sob um regime de 
trabalho pesado, e a temperatura do gume se aproxima do ponto de 
amolecimento, um pequeno resfriamento pode provocar um grande 
aumento na vida da ferramenta. Outra maneira de aumentar a vida das 
ferramentas é através da atenuação da geração de calor. Isso pode ser 
obtido através do uso de fluidos de corte com propriedades lubrificantes 
[2]. 
 
 
3.3 Forças de usinagem 
 
Grandeza e direção da força de usinagem são influenciadas 
fortemente pelas condições e geometria de corte utilizadas. 
 Na figura 25 é apresentada qualitativamente a dependência das 
componentes da força de usinagem Fc, Ff e Fp em função do avanço f, da 
velocidade de corte vc, da profundidade de corte ap e do ângulo de 
direção do gume no sistema de coordenadas lineares. 
A redução da força com o aumento da velocidade de corte deve-se 
à redução da resistência do material a altas temperaturas. 
 
 
44 
 As componentes da força de usinagem aumentam 
proporcionalmente com a profundidade de corte ap. Entretanto, isto vale 
somente se a profundidade de corte for maior que o raio de quina da 
ferramenta [1]. 
Figura 25 – Dependência das componentes das forças de usinagem em 
relação ao avanço, a velocidade de corte, ao ângulo de 
direção do gume e a profundidade de corte [1] 
O fluido de corte tem efeito desprezível sobre a força e potência de 
corte em altas velocidades de usinagem. Em velocidades pequenas e 
médias, um fluido adequado pode provocar uma redução da força e da 
potência de corte, em virtude da redução do atrito entre o cavaco e a 
ferramenta [2]. 
 
Força de Corte F
F
o
rç
a
 
 F
Força de Avanço F
Força Passiva F
Avanço f
c
f
p
Velocidade de Corte vc
F
o
rç
a
 
 F
f
p
c
F
F
F
F
o
rç
a
 
 F
Profundidade de Corte ap
F
o
rç
a
 
 F
f
p
cF
F
F
f
p
cF
F
F
Ângulo de direção 
do gume 
 
 
45 
4 Desgaste de ferramentas de corte e otimização do uso de 
ferramentas 
 
4.1 Formas de desgaste e grandezas a serem medidas no desgaste 
 
Durante a usinagem a cunha é submetida a desgastes que 
dependem da forma de solicitação e da duração de utilização da 
ferramenta. A figura 26 mostra as formas de desgaste mais freqüentes na 
ferramenta de torneamento. A cunha da ferramenta desgasta na face 
(desgaste de cratera) assim como na superfície de saída e no flanco 
(desgaste de flanco). 
 
Figura 26 – Formas de desgaste e grandezas a serem medidas na cunha [1] 
 
Dependendo das solicitações de corte e do conjunto “material a ser 
usinado / material da ferramenta de corte” o desgaste de flanco pode ter 
 
c
a
A
V
B
 
b
A
KM 
S
V
 
KL
SV 
 
S
V
 
A
S
V
 
A
K
T 
 
 
 
m
ax
 
V
B
 V
B
 
 Ângulo de Saída
 Ângulo de Incidência
SV Deslocamento do Gume 
 no Sentido da Face
SV Deslocamento do Gume 
 no Sentido do Flanco
VB Desgaste de Flanco
KL Largura do Lábio da Cratera
KT Profundidade da Cratera
KM Afastamento Médio da Região
 mais Profunda da Cratera
a Desgaste de Cratera
b Desgaste de Flanco
 no Gume Principal
c Desgaste de Flanco
 no Gume Secundário
Desgaste 
de 
Cratera
Desgaste 
de Flanco
Face
Flanco
Corte A-A
 
 
46 
seu máximo na periferia da zona de contato da ferramenta que se 
desloca na direção do cavaco. Esse desgaste surge na zona de contato 
da ferramenta-cavaco através de solicitações térmicas e mecânicas, do 
caráter abrasivo e quina afiada do lado inferior do cavaco, assim como o 
contato direto com a atmosfera. 
Entre as grandezas de desgaste a serem medidas, representadas 
esquematicamente na figura 26, distinguem-se a marca de desgaste de 
flanco VB, o deslocamento do gume em relação ao flanco da ferramenta 
SV e o deslocamento do gume em relação à face SV . Na face da 
ferramenta é medida a profundidade de cratera KT e o afastamento 
médio da cratera KM, por onde pode ser determinada a relação de 
desgaste K = KT/KM. 
 
4.2 Causas e mecanismos de desgaste 
 
As condições de atrito na região de contato da ferramenta podem 
ser comparadas com o atrito seco no vácuo. O desgaste da ferramenta, 
via de regra, é relativamente rápido devido às solicitações térmicas e 
mecânicas elevadas. 
De acordo com o estado da arte atual, distinguem-se várias causas 
influentes sobre o desgaste da ferramenta (figura27), abaixo relacionadas 
[1]: 
 
 
 
47 
 
Figura 27 – Causas de desgaste na usinagem [1] 
 
- Danificação do gume devido às solicitações mecânicas e térmicas 
excessivas; 
- Abrasão mecânica; 
- Adesão (cisalhamento de microsoldagem ou microcaldeamentos); 
- Difusão; 
- Oxidação. 
 
Os diversos mecanismos de desgaste agem simultaneamente, de 
forma que tanto sua causa como seu efeito dificilmente podem ser 
distinguidos entre si. 
 
- Solicitações mecânicas e térmicas excessivas 
Danificações do gume como microquebras, fissuras transversais e 
fissuras longitudinais, bem como deformação plástica, advém de 
solicitações térmicas e mecânicas excessivas. 
 
Difusão
Abrasão
Oxidação
Adesão
D
es
ga
st
e 
To
ta
l
Temperatura de Corte
(Velocidade de Corte; Avanço e outros fatores)
 
 
48 
- Lascamento 
Forças de corte excessivas muitas vezes levam a micro e 
macrolascamentos do gume ou da quina, principalmente quando o 
ângulo de cunha ou o ângulo de quina da ferramenta são muito 
pequenos ou o material da ferramenta é demasiadamente frágil. Nesses 
lascamentos, a linha de fissura é definida pela direção da força de corte. 
Interrupções de corte também podem provocar lascamentos, sobretudo 
na usinagem de materiais tenazes que apresentam cavacos que caldeiam 
ou soldam facilmente na face da ferramenta. 
Microlascamentos ocorrem quando o material a ser usinado é duro e 
contém inclusões não-metálicas resultantes, por exemplo, da oxidação do 
aço na siderurgia. As ferramentas mais susceptíveis a estes tipos de 
solicitações localizadas são as de materiais cerâmicos e de metais duros 
resistentes ao desgaste, principalmente nos processos de fabricação com 
seções de usinagem muito pequenas (por exemplo alargamento e 
rasqueteamento). 
 
- Fissuras transversais 
Em cortes interrompidos (por exemplo no fresamento), o gume é 
submetido a um grande esforço alternante. Esta solicitação alternante 
compressiva pode levar à fadiga da cunha de corte. As rápidas variações 
das forças de usinagem, no caso do fresamento de ferramentas de metal 
duro, podem levar a fissuramentos transversais (figura 28). 
A solicitação alternante, provocada pela formação de cavacos 
anelares, também pode levar a fadiga da ferramenta, possibilitando a 
formação de fissuras transversais, por exemplo, na usinagem de titânio. 
 
- Fissuras longitudinais 
 
 
49 
Fissuras longitudinais (figura 28) são danificações do gume, em 
decorrência de solicitações térmicas alternadas. Essas solicitações ocorrem 
principalmente no trabalho com corte interrompido. 
 
Figura 28 – Formação de fissuras longitudinais e transversais no fresamento 
[1] 
 
Durante a entrada da ferramenta o gume aquece-se rapidamente a 
elevadas temperaturas. Após a saída da peça ocorre o resfriamento. A 
diferença entre a mais alta e a mais baixa temperatura depende do 
material, das solicitações de corte e da relação entre o material e o ar. A 
aplicação de fluidos de corte em cortes interrompidos é de grande 
importância devido à grande diferença de temperaturas. O resfriamento 
favorece a formação de fissuras longitudinais em metais duros e materiais 
de corte cerâmicos. O processo de fissuramento longitudinal ocorre 
juntamente com o processo isotérmico da área de temperatura no gume. 
VB
KM
Di
re
çã
o 
de
 c
or
te
-y
Tração + 0 - Compressão
Temperatura
Tensão
Resfriamento
 Aquecimento 
durante o corte
Tensão
Tração + 0 - Compressão
Temperatura
Fissuras em 
forma de pente
Fissu
ras t
rans
versa
is
Flanco
Face
KM Afastamento médio 
 da cratera
VB Desgaste
 de flanco
 
 
50 
 
- Deformações plásticas 
Deformações plásticas no gume ocorrem quando o material da 
ferramenta amolece devido às altas temperaturas e escoa sujeitado pelas 
forças de usinagem. A cunha da ferramenta de aço ou aço rápido sofre 
maior deformação quanto menor for a diferença entre a temperatura da 
cunha durante a usinagem e a temperatura de têmpera ou fusão do 
material da ferramenta, figura 29. 
 
Figura 29 – Deformação plástica no gume de uma ferramenta de 
torneamento de aço rápido[1] 
Deformações plásticas também ocorrem em metais duros e 
Cermets, entretanto sob maiores temperaturas (velocidades de corte 
maiores) e esforços do que nas ferramentas de aço rápido e aço 
ferramenta. Metais duros tendem a maiores deformações quanto maior for 
o teor de ligante, especialmente cobalto. 
 
 
 
51 
- Remoção Mecânica 
A remoção mecânica é a remoção de partículas da ferramenta que 
se soltam devido à influência de forças externas. A remoção é causada 
principalmente por partículas duras no material da peça, como 
carbonetos e óxidos. 
 
- Adesão 
O desgaste decorrente de caldeamentos ocorre devido à ruptura 
dos microcaldeamentos na face da ferramenta. Esses caldeamentos 
formam-se devido à ação de forças elevadas ou devido à interação das 
superfícies inferiores do cavaco e face da ferramenta que, por estarem 
relativamente livres de óxidos, soldam-se por adesão. A resistência das 
soldagens por adesão é tanto maior quanto maior for a deformação. 
Durante a formação do cavaco as camadas de material, que após 
a usinagem formam uma camada limite entre a face da ferramenta e o 
lado inferior do cavaco, são fortemente deformadas plasticamente. O 
material, e sobretudo as superfícies recém- formadas, encontram-se num 
estado de aquecimento e deformação elevado, e estão extremamente 
ativos devido à recente separação. Sob estas condições deve-se sempre 
esperar que na usinagem ocorram caldeamentos. 
Desgaste acentuado por caldeamento é observado em superfícies 
ásperas da face, em contatos intermitentes entre a peça e a ferramenta, 
bem como em distúrbios do fluxo de material sobre a superfície da 
ferramenta. 
O desgaste por microlascamentos em conseqüência de 
caldeamentos é influenciado por perturbações no fluxo de material sobre 
a face. Esta parcela de desgaste é maior para velocidades de corte 
pequenas, nas quais tem-se formação de gumes postiços intensiva. 
 
 
52 
Gumes postiços são camadas altamente encruadas do material 
sendo usinado, que caldeiam na face da ferramenta e assumem as 
funções de corte da ferramenta. A formação do gume postiço torna-se 
possível para certas propriedades do material da peça, como por 
exemplo o encruamento. O material que caldeia na superfície da 
ferramenta é deformado pela pressão de corte, vindo a adquirir uma 
dureza elevada que lhe dá a capacidade de assumir a função de corte 
da ferramenta. 
Dependendo das condições de corte, partículas do gume postiço 
deslizam periodicamente entre o flanco e a superfície de corte. Em casos 
de usinagem de materiais duros, a freqüência de deslizamento de 
partículas do gume postiço pode atingir valores de 1,5 kHz, levando a um 
desgaste abrasivo acentuado do flanco e piora considerável da 
qualidade da superfície da peça (figura 30). 
Considerando que a maior parte do gume postiço não é eliminado 
via face da ferramenta, o desgaste de cratera nessas faixas de velocidade 
normalmente é extremamente pequeno. 
1 2
3 4
 
 
53 
 
Figura 30 – Esquema da formação periódica do gume postiço [1] 
 
 
Na figura 31 tem-se a representação da curva de desgaste em 
relação à velocidade de corte (curva VB - vc). Como se pode ver, o 
desgaste de flanco aumenta com o aumento da velocidade de corte, no 
entanto não como uma função contínua e sim com dois valores extremos 
característicos. O desgaste atinge inicialmente um máximona velocidade 
onde a formação do gume postiço tem sua maior intensidade. Um 
desgaste mínimo ocorre na velocidade onde não se tem mais formação 
do gume postiço. 
 
Figura 31 – Desgaste abrasivo em decorrência da formação do gume 
postiço [1] 
 
Após ultrapassar um valor máximo, apesar do aumento da 
velocidade de corte, tem-se uma diminuição da marca de desgaste de 
flanco, decorrente de processos de recristalização e mudança de fase, 
que levam a um enfraquecimento sucessivo do gume postiço. O gume se 
Material de peça CK53N
Material de ferramenta P30
Seção de usinagem a .f = 2.0,315 mm
0
Velocidade de Corte v
1 2 3 5 10 20 30 m/min 100
c
0,04
0,08
0,12
0,16
0,24
mm
p
2
D
es
ga
st
e 
de
 F
la
nc
o 
VB
 
 
54 
torna instável e não desliza mais entre a superfície de corte e o flanco; pelo 
contrário, é deslocado totalmente sobre a face da ferramenta. 
A posição dos valores máximos e mínimos da curva VB - vc depende 
da temperatura. Quando se provoca um aumento da temperatura de 
corte (por exemplo, com o aumento do avanço, diminuição do ângulo de 
saída ou aumento da resistência do material), deslocam-se os valores 
máximo e mínimo para velocidades de corte menores, figura 32. Medidas 
que diminuam a temperatura de corte, como por exemplo a refrigeração, 
deslocam os valores extremos para velocidades de corte mais elevadas. 
 
 
Figura 32 – Desgaste de flanco em ferramentas de torneamento [1] 
 
- Difusão 
Em ferramentas de metal duro resistentes ao desgaste a quente 
deve-se contar com a solubilidade mútua de materiais que podem 
0,24
mm
0,20
0,16
0,12
0,08
0,04
 0
D
e
s
g
a
s
te
 d
e
 F
la
n
c
o
 
V
B
Geometria da ferramenta
c
10° 1mm8° -4° 90° 60°
r
Tempo de usinagem: t = 30 min
f = 0,4 mm
f = 0,25 mm
f = 0,1 mm
Velocidade de Corte Vc
Material da peça Ck53 N
Matrial da ferramenta HS12-1-4-5
Profundidade de corte a = 2mmp
4 7 10 20 40 m/min 100
 
 
55 
acarretar desgaste por difusão sob altas velocidades de corte. No aço 
rápido e no aço ferramenta, o material da ferramenta amolece em 
temperaturas inferiores, nas quais pode ocorrer a difusão (por exemplo, 
600 C para o aço rápido). 
Na difusão ocorrem as seguintes reações, figura 33: 
 
- Difusão do ferro no ligante cobalto; 
- Difusão do cobalto no aço, onde ferro e cobalto podem mutuamente e 
integralmente se dissolverem formando cristais mistos; 
- Dissolução do carboneto de tungstênio, formando cristais mistos e duplos 
na forma de Fe3W3C, (FeW)6 e (FeW)23 C6. 
Figura 33 – Representação esquemática do desgaste por difusão em 
ferramentas de 
 metal duro [1] 
 
O carbono que é liberado durante a dissolução do carboneto de 
tungstênio difunde em direção às menores concentrações de carbono, 
isto é, em direção ao aço. A difusão do carbono ocorre via ligante de 
cobalto. A máxima solubilidade do carbono no cobalto é da ordem de 
0,7% para a temperatura de 1200 oC. Com a presença do ferro no cobalto 
Dissolução do WC no:
Fe W C; (FeW) C; (FeW) C
C
Aço
Fe
3 3
Co
Ferramenta
TiC - WC (TaC/NbC)
Co - WC - MK
6 23 6
 
 
56 
a solubilidade aumenta até valores da ordem de 1,5 a 2%. O ferro que se 
difunde para dentro do cobalto induz a duas reações que aceleram o 
mecanismo de dissolução de carbonetos: o ferro se oferece para a 
formação de carbonetos mistos ferro-tunsgtênio e aumenta a solubilidade 
do carbono no cobalto, o que favorece a solubilização do 
monocarboneto de tunsgtênio. 
A influência da composição do metal duro na penetração para um 
certo tempo de recozimento constante é mostrada na figura 34. A 
diminuição da velocidade de difusão deve ser fundamentada pelo fato 
de que a quantidade total de cobalto que participa na difusão com teor 
crescente de Ti e Ta nos carbonetos, diminui de forma que a difusão do 
ferro, que ocorre via ligante cobalto, é reduzida consideravelmente. 
 
- Oxidação 
Observando-se uma ferramenta após o corte, muitas vezes na 
proximidade da região de contato tem-se o aparecimento de cores de 
revenimento que são provocadas pela oxidação da ferramenta. O metal 
duro já inicia sua oxidação na faixa de temperatura de 700 a 800 oC, 
sendo que os metais duros compostos exclusivamente de carboneto de 
tunsgtênio e cobalto oxidam mais facilmente do que aquelas ferramentas 
com adição de óxido de titânio e outros carbonetos. 
 
 
57 
 
Figura 34 – Difusão entre metal duro e aço para as diversas composições 
dos parceiros de difusão [1] 
 
Teror de Titânio no Carboneto
 0
10 20 30 40 % 50
10
20
Co Fe
P
r
o
fu
n
d
id
a
d
e
 d
e
 D
if
u
s
ã
o
Fe Co30
40
50
m
60
Tempo de aquecimento t = 40 h
Temper. de aquecimento 1000°C
Par: Metal Duro - Aço
K30 - Ck53
P30 - Ck53
P20 - Ck53
P10 - Ck53
P01 - Ck53
 
 
58 
Já sob condições de corte normal, nas proximidades do gume das 
ferramentas de metal duro à base de carboneto de tungstênio forma-se 
um filme de óxido devido à temperatura elevada e à ação do oxigênio do 
ar. Este filme recobre todas as regiões nas quais o oxigênio da atmosfera 
tem acesso, isto é, nas regiões vizinhas de contato das superfícies de saída, 
incidência e incidência secundária, figura 35. 
 
Figura 35 – Zonas de oxidação em ferramentas de metal duro [1] 
 
A ação destrutiva da oxidação sobre a estrutura do metal duro 
pode ser observada de modo dominante no gume secundário. Lá forma-
se um óxido complexo de tungstênio, cobalto e ferro, que por causa do 
seu volume maior em relação ao volume do carboneto de tungstênio, cria 
verdadeiras “verrugas” na superfície da ferramenta, levando facilmente ao 
lascamento e quebra da quina da mesma. 
 
 
59 
Para ferramentas de aço e aço rápido a oxidação tem pouca 
importância, pois a resistência ao calor da ferramenta é ultrapassada 
antes que a superfície se oxide [1]. 
 
4.3 Cuidados no uso de ferramentas de corte 
 
É necessário tomar alguns cuidados com as ferramentas de corte 
para que estas não tenham um desempenho inferior ao esperado. Assim 
como outros equipamentos de produção, os sistemas de transporte e a 
manutenção automatizada de ferramentas de corte são tecnologias de 
gerenciamento importantes que influenciam significativamente a 
produção. 
Se ocorrer uma fratura em uma ferramenta de corte devido à falta 
de cuidados, não importando quão perfeito os outros equipamentos 
estejam, será impossível obter uma boa qualidade no corte. 
 
4.3.1Manuseio e manutenção de ferramentas de corte 
 
Quando for necessário transportar ou manusear as ferramentas, 
algumas precauções devem ser tomadas: 
- Deve ser evitado segurar vários insertos ao mesmo tempo, e também 
deve-se evitar guardá-los em uma sacola ou pastas que permitam o 
contato. Cada inserto deve ser guardado separadamente em um 
compartimento. 
- Contato entre os insertos poderá causar lascamento e/ou até fratura na 
cunha de corte da ferramenta. 
- Atenção ao manusear as ferramentas. 
 
 
60 
- Derrubar ferramentas no chão pode danificar a cunha de corte da 
ferramenta. Este problema pode ocorrer facilmente, especialmente com 
ferramentas como cerâmicas, que são muito frágeis. 
- Quando as ferramentas são transportadas em caixas metálicas, deve-se 
tomar o cuidado de não deixar a cunha de corte da ferramenta entrar em 
contato com a caixa. É necessária uma proteção para as ferramentas (de 
preferência plástico ou borracha). 
- Em algunscasos, assim como o inserto, a haste da ferramenta é feita de 
metal duro e podem ocorrer fraturas facilmente. A falta de cuidado no 
manuseio da haste da ferramenta pode danificar a base onde vai ser 
colocado o inserto. 
- Recomenda-se o uso de luvas para o manuseio de insertos. Quando os 
insertos estão sendo colocados em uma ferramenta há o risco de 
ocorrerem ferimentos, e estes riscos aumentam quando os insertos estão 
cobertos com óleo. Também devem ser usadas luvas durante a 
manutenção das ferramentas porque o suor e a oleosidade da mão 
podem provocar oxidação na ferramenta. 
 
4.3.2 Manutenção e gerenciamento das ferramentas de corte 
 
a) Princípios básicos 
- Gerenciamento das ferramentas não significa guardar ferramentas 
usadas mas preparar ferramentas para uso futuro, ou seja, manter as 
ferramentas em condições que permitam o uso assim que necessário. 
- Se a cunha de corte da ferramenta está em condições de ser usada 
novamente deve-se deixar a ferramenta em seu estado atual. Se o inserto 
ou a cunha de corte precisam ser trocados ou reafiados, deve-se fazer a 
sua manutenção antes de guardar. 
 
 
61 
- Como uma regra geral de ferramentas de insertos intercambiáveis, deve-
se retirar os insertos da ferramenta se o próximo trabalho não for 
conhecido. 
- Limpar as ferramentas antes de guardar. Se as ferramentas forem ficar 
guardadas por um longo período, deve-se protegê-las da oxidação 
(ferrugem). 
- Guardar as ferramentas de acordo com com a aplicação, tamanho e 
freqüência de uso. Também deve-se diferenciar as novas das mais antigas. 
- Guardar as ferramentas de maneira que elas sejam facilmente acessíveis. 
- Conferir se as ferramentas danificadas foram consertadas antes de serem 
guardadas. 
- Não guardar ferramentas que sofreram danos permanentes com 
ferramentas que ainda podem ser usadas. 
 
b) Prevenção do contato entre as ferramentas 
O contato entre as ferramentas causa danos em volta da área de 
contato e pode resultar na falta de precisão do corte. Os seguintes passos 
podem ser tomados para se evitar esse problema: 
- Armazenar as ferramentas de maneira que se evite o contato entre elas. 
- Manter as ferramentas em um local seguro de modo que elas não 
possam rolar e nem cair. 
- Quando retirar ferramentas de uma gaveta, ter certeza de que as 
ferramentas já não estejam desarrumadas antes de abrir. 
- Se houverem partes substituíveis que podem ser facilmente danificadas, 
ter sempre partes reservas em estoque, essencialmente para ferramentas 
de insertos intercambiáveis. 
 
c) Prevenção contra oxidação 
 
 
62 
- A oxidação prejudica substancialmente a rigidez de instalação da 
ferramenta, portanto deve-se manter as janelas fechadas na sala de 
estoque quando a umidade do ar estiver alta. As ferramentas de corte 
freqüentemente possuem revestimento que as protege contra a corrosão, 
mas se o ar estiver úmido ainda assim pode ocorrer oxidação. 
- Ter atenção à diferença de temperaturas por causa da precipitação. No 
inverno, ferramentas de corte são normalmente usadas em locais frios e 
posteriormente levadas a locais mais quentes. Essa mudança de 
temperatura pode causar oxidação. 
- Normalmente armários metálicos não possuem proteção contra 
oxidação e colocando ferramentas nesses armários pode-se induzir a 
formação de oxidação nas mesmas. É aconselhável cobrir os armários 
com materiais não-metálicos e mantê-los limpos. 
- Se as ferramentas não forem usadas por um longo tempo, checar as 
condições destas periodicamente para evitar a oxidação. 
 
4.3.3 Aplicação de tecnologia e manutenção de ferramentas de corte 
 
 Um dos mais importantes pontos na manutenção de equipamentos 
de produção é a aplicação de tecnologia. Não importa quão bem 
preservado está o equipamento, se o operador cometer um erro como 
estabelecer condições de corte inadequadas, poderão ocorrer falhas e 
quebras do equipamento. O mesmo pode ser dito para ferramentas de 
corte. 
 
a) Ferramentas de corte adequadas ao processo de corte 
- Todos os equipamentos de produção tem a sua função específica, e 
para que ele possa ser totalmente explorado deve-se aplicar o método 
 
 
63 
mais apropriado de operação da máquina. A escolha da ferramenta de 
corte deve ser feita de acordo com o corte a ser realizado. 
- Selecionar a ferramenta de acordo com o material a ser usinado. A 
seleção da classe e forma da ferramenta deve ser feita especialmente 
para materiais de difícil usinabilidade. 
- Usar somente a ferramenta para a aplicação prescrita. 
- Usar a ferramenta na faixa de operação apropriada. A faixa de 
operação inclui condições de corte, modo de corte, vida de ferramenta e 
fluidos de corte. 
- Quando selecionar fresas, escolhê-las de acordo com o formato e largura 
da peça. 
- Se ferramentas de corte têm aplicações específicas como acabamento, 
usá-las apenas nessas aplicações. Nunca usar ferramentas de 
acabamento para desbaste. Aplicar ferramentas de corte para altas 
velocidades em baixas velocidades de corte pode causar a fratura da 
ferramenta. 
- Se a máquina tiver pouca potência ou pouca rigidez deve-se selecionar 
uma ferramenta bastante afiada e com alta resistência de corte. 
- Se o torno tiver pouca precisão deve-se escolher ferramentas de corte 
com pequeno raio de quina, excelente afiação e alta resistência de corte. 
 
b) Cuidados no preparo de ferramentas de corte 
- Usar as ferramentas de corte de acordo com o lote e o fabricante. 
Quando forem usados insertos de fabricantes diferentes há a possibilidade 
de haver variações no desempenho de corte da ferramenta. 
- No uso de ferramentas de insertos intercambiáveis, prestar atenção em 
quebras e deformações do assento do inserto. 
- Quando colocar os insertos na máquina ter cuidado para não o apertar 
demais. Esse aperto pode causar a quebra da ferramenta. 
 
 
64 
 
c) Instalação da ferramenta na máquina 
Cada ferramenta de corte e máquina tem uma estrutura diferente. A 
instalação adequada ou não de uma ferramenta de corte na máquina 
afeta a usinagem. Deve-se, portanto, atentar aos seguintes fatos: 
- Quando instalar a ferramenta de corte na máquina assegurar-se de que 
não há sujeira ou cavacos no bloco da ferramenta, no porta-ferramentas, 
mandril e eixo. 
- Quando for necessário usar um calço para fixar a ferramenta, assegurar-
se de que o calço não tenha sido deformado ou torcido. 
- Quando se for instalar ferramentas com vários insertos como fresas na 
máquina, ter certeza que a direção de corte está do lado correto. 
 
d) Considerações na escolha das condições de corte 
- Selecionar as condições de corte de acordo com as características da 
ferramenta de corte. 
 Fresas – material da ferramenta, geometria da ferramenta, número de 
dentes, geometria do quebra-cavaco, condições de instalação da 
máquina-ferramenta. 
 Barra de mandrilar – material da ferramenta, geometria da ferramenta, 
existência e geometria do quebra-cavaco, condições de instalação da 
máquina-ferramenta. 
 Furadeira e Alargador – material da ferramenta, geometria da 
ferramenta, presença de furo guia, condições de instalação da 
máquina-ferramenta, modo de aplicação do fluido de corte. 
- Selecionar de acordo com o material da ferramenta, que pode variar de 
aço rápido a diamante, e prestar atenção nas classes de metal duro (P, M, 
K). 
 
 
65 
- Selecionar de acordo com as características da peça a ser usinada, 
como por exemplo a sua composição química, dureza, resistências, 
tratamento térmico, afinidade com o material da ferramenta. Também 
deve-se prestar tenção no formato da peça e produtofinal, relação entre 
diâmetro e comprimento da peça. 
- Verificar a presença de fluido de corte na operação e suas propriedades. 
 
 
66 
5 Bibliografia 
 
[1] König, W., Klocke, F. Fertigungsverfahren: Drehen, Fräsen, Bohren. 5ª 
Edição, 
 Berlin, Springer, 1997, 471 p. 
[2] Stemmer, C. E. Ferramentas de Corte I. 2ª Edição, Florianópolis, Editora 
 da UFSC, 1995, 249 p. 
[3] Machado, A. R. Usinagem dos Metais. Uberlândia, UF Uberlândia, 1999, 
 224 p. (Apostila) 
[4] Micheletti, G. F. Mecanizado por Arranque de Viruta. 2ª Edição, 
Barcelona, 
 Editorial Blume, 426 p. 
[5] Ferraresi, D. Fundamentos da Usinagem dos Metais. São Paulo, Edgard 
Blücher, 
 1977, 751 p. 
[6] Diniz, A. E., outros. Tecnologia da Usinagem dos Materiais. São Paulo, 
mm editora, 
 1999, 242 p. 
[7] Weingaertner, W. L., Schroeter, R. B. Tecnologia de Usinagem do 
Alumínio 
 e suas Ligas. São Paulo, Alcan, 1990, 80 p. 
[8] Karino, K. Trouble Shooting for Cutting Tools. Japão, Kogyo Chosakai 
Publishing 
 Co., 1998, cap. 7, p.177-197. 
[9] Sandvick, Modern Metal Cutting. Suécia, Tofters Tryckeri AB, 1994. 
[10] Spur, G., Stöferle, T. Handbuch der Fertigungstechnik: Spanen. Carl 
Hanser Verlag, 
 München/Wien, 1979, Band 1/3.