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Copini capitulo 1.pdf
 
 
 
 
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
WILLIAM FORTUNA PEREIRA 
Movimentos de Usinagem 
 
 
 
 
 
REUSMO DO CAPITULO 1 DE COPINI 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caxias do Sul 
2017 
 
 
 WILLIAM FORTUNA PEREIRA 
 
 
 
RESUMO DO CAPITULO 1 COPINI 
 
 
 
 
Trabalho apresentado para o Curso de 
Engenharia, do Centro Universitário 
Uniftec como parte dos requisitos para 
avaliação do Grau A. 
 
 
 
 
 
Orientador (a): Me. Eng. Daniel Alves de Andrade 
 
 
 
 
 
 
 
Caxias do Sul 
2017 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
 
 
RPM Rotações por Minuto 
CNC Computer Numeric Control (Controle Numérico Computadorizado) 
vc Velocidade de Corte 
mm Milímetro 
m Metro 
D Diâmetro da peça 
n Rotações da ferramenta 
Vf Velocidade de Avanço 
F Avanço 
Tc Tempo de corte 
 
 
SUMÁRIO 
 
1- INTRODUÇÃO ............................................................................................. 4 
2- OBJETIVOS ................................................................................................. 5 
 2.1 GERAL .................................................................................................... 5 
 2.2 ESPECÍFICOS ........................................................................................ 5 
3- CALCULOS E EXPLIAÇÃO ........................................................................ 6 
 3.1 VELOCIDADE DE CORTE ..................................................................... 6 
 3.2 VELOCIDADE DE AVANÇO ................................................................... 6 
 3.3 TEMPO DE AVANÇO ............................................................................. 6 
4- CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................... 7 
REFERÊNCIAS ................................................................................................ 8 
 
 
 
4 
 
1- INTRODUÇÃO 
Os movimentos de corte são os movimentos que a ferramenta de corte faz 
sobre o material a ser usinado, assim fazendo com que a ferramenta de corte retire 
o material no momento da usinagem, ocorrendo o aquecimento do próprio material e 
principalmente da ferramenta de corte. Os cálculos de rotações, velocidades de 
corte e avanço servem para termos um melhor acabamento superficial na peça e 
menos aquecimento da ferramenta também sofre menos desgaste e então 
proporcionando uma maior vida útil da mesma. 
5 
 
2- OBJETIVOS 
 
Nesse trabalho o objetivo é mostrar um resumo rápido e de fácil 
entendimento, sobre movimentos de avanço, efetivo de corte, correção, entre outros 
e também qual a real importância dos mesmos. 
 
2.1 GERAL 
 
Resumo do capítulo 1 do Copini, sobre movimentos e grandezas nos 
processos de usinagem. 
 
2.2 ESPECÍFICOS 
 
a) entender as bases dos movimentos e grandezas da usinagem. 
b) identificar os cálculos informados pelo autor. 
c) a importância do material que sai da peça usinada. 
d) verificando como cavaco é prejudicial. 
 
 
6 
 
3- CALCULOS E EXPLIAÇÃO 
 
3.1 VELOCIDADE DE CORTE 
 
A velocidade de corte é a melhor velocidade usada para usinar um material, 
esta velocidade é calculada pelo próprio CNC ou deve ser calculada manualmente 
para os tornos e fresas convencionais. O cálculo é realizado pela seguinte fórmula: 
𝑣𝑐 =
𝜋 ∗ 𝐷 ∗ 𝑛
1000
 
O resultado se dá em m/min e a divisão por 1000 ocorre para a transformação 
de mm para m. 
 
3.2 VELOCIDADE DE AVANÇO 
 
A velocidade de avanço é a velocidade com que a ferramenta percorre sobre 
a peça e é essencial junto com a velocidade de corte para um melhor acabamento 
superficial da peça e um menor desgaste da ferramenta. O cálculo é realizado pela 
multiplicação da velocidade de corte pelo avanço e tem a seguinte fórmula: 
𝑉𝑓 = 𝐹 ∗ 𝑛 =
1000 ∗ 𝑣𝑐
𝜋𝐷
∗ 𝐹 
A mesma tem o resultado em mm/min. 
 
3.3 TEMPO DE AVANÇO 
 
O tempo de corte é o tempo total que ocorre o avanço, então o mesmo serve 
para descobrir quanto tempo será gasto para satisfazer a demanda de uma grande 
quantidade de peças, e por exemplo descobrindo quantos funcionários a empresa 
irá precisar trabalhar para que uma meta seja alcançada. 
𝑇𝑐 =
𝐿𝑓
𝑉𝑓
=
𝐿𝑓
𝐹 ∗ 𝑛
=
𝜋 ∗ 𝐷 ∗ 𝐿𝑓
1000 ∗ 𝐹 ∗ 𝑉𝑐
 
O tempo de avanço é dado em min. 
7 
 
4- CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O trabalho aponta a importância dos movimentos de usinagem mostrando 
como se calcula a velocidade de corte, de avanço e tempo de avanço. Os cálculos 
são utilizados para determinar quanto tempo a peça deve ser trabalhada pelo 
operador aonde através da resolução calculada se tem a base estimada de trabalho. 
 
8 
 
REFERÊNCIAS 
 
COPPINI, Nivaldo. Tecnologia da Usinagem dos Materiais. 1 ed. São Paulo: 
Alameda Olga, 2000
10 
 
 
Exercicio Fix Usinagem.pdf
O supervisor de usinagem foi chamado para resolver o seguinte problema: o operador de um torno 
CNC acionou o setor de manutenção três vezes durante o seu turno. O torno, durante o processo de usi-
nagem de desbaste da peça, parava. A manutenção, então, verificava os alarmes e dispositivos de so-
brecarga e colocava a máquina em funcionamento novamente. O supervisor, ao conversar com o ope-
rador perguntou se não havia ocorrido qualquer alteração no programa CNC. O operador informou que 
havia acrescentado 0,1 mm no avanço e aumentado em 20% a rotação da máquina, a fim de diminuir o 
tempo de usinagem. Calcule a potência de corte para a situação estabelecida no processo (Pot A) e com 
os parâmetros alterados pelo operador (Pot B), a fim de se verificar se a mesma está acima da capaci-
dade nominal da máquina. 
 
Dados: 
Potência disponível do torno = 12 kW 
Velocidade de corte inicial = 100 m/min 
Avanço inicial = 0,3 mm 
Profundidade de corte = 10 mm 
Ks inicial = 2 000 N/mm² 
Ks com parâmetros alterados = 1800 N/mm² 
FC = Ks.ap.f 
PC = FC. Vc 
(a) Pot A = 6,0 kW, PotB = 8,6 kW 
(b) Pot A = 10,0 kW, PotB = 14,4 kW 
(c) Pot A = 10,0 kW, PotB = 16,0 kW 
(d) Pot A = 10,0 kW, Pot B =12,0 kW 
(e) Pot A = 12,0 kW, PotB = 14,4 kW 
 
Relatorio da aula 9 - Calculo.docx
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA
WILLIAM FORTUNA PEREIRA
Cálculo da aula 9
RELÁTORIO
Caxias do Sul
2017
Dados do exercício:
Calcule:
Calculos:
;
min;
;
;
;
;
;
;
Relatorio da aula pratica
I.docx
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA
LUCIANO SILVEIRA CARDOSO
WILLIAM FORTUNA PEREIRA
DANIEL DAL BEM
ANDERSON
DIEGO
Aula Prática no
 Laboratório de Usinagem
RELÁTORIO 
Caxias do Sul 
2017
 LUCIANO SILVEIRA CARDOSO
WILLIAM FORTUNA PEREIRA
DANIEL DAL BEM
ANDERSON
DIEGO
RELÁTORIO 
Trabalho apresentado para o Curso de Engenharia, do Centro Universitário Uniftec como parte dos requisitos para avaliação do Grau A. 
Orientador (a): Me. Eng. Daniel Alves de Andrade
Caxias do Sul
2017
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
SUMÁRIO
1- INTRODUÇÃO
O experimento tem como objetivo ensinar os alunos a terem a base do conhecimento prático das maquinas usadas como o torno e a fresadora disponíveis no laboratório de ensino superior.
Esse relatório entende como é o processo usada no campo de trabalho aonde operadores interpretam os projetos entregues para serem feitos com a mais pura perfeição, pois, nem sempre a pratica se torna igual a teoria.
2- OBJETIVOS
Este trabalho tem o objetivo de mostrar um relatório do experimental pratico no laboratório do centro universitário aonde podemos verificar a teoria em pratica de fácil entendimento, mesmo para pessoas leigas, sobre movimentos de avanço, efetivo de corte, correção, entre outros e também qual a real importância dos mesmos.
	
2.1 GERAL
Realizar a pratica de uma peça e assim verificar quão próximo ficou do projeto.
2.2 ESPECÍFICOS
a) entender a pratica da usinagem
b) conhecer as ferramentas a serem usadas em cada momento da peça era usinada.
c) deixar o material mais semelhante possível com o projeto.
d) verificar a organização do ambiente e deixa-lo como encontramos, limpo.
e) relatar com fotos as dificuldades.
3- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.1 TORNO
Primeiramente foi feito o zera mento da ferramenta de corte, a mesma foi faceada para que não tenha nenhuma imperfeição na hora de fazer o furo de centro, este faceamento foi realizado com o rpm de 755 em seguida com uma broca de centro foi feito um furo de centro de aproximados 2mm.
Mudando novamente para a ferramenta de corte foi realizado o primeiro desbaste da parte 30mm de diâmetro por 20mm de comprimento, o faceamento foi dado com o mesmo rpm 755 e o acabamento do mesmo foi feito com o rpm 1255 para que a rugosidade seja mínima.
A peça foi trocada de lado para que seja feito o 50mm de diâmetro por 10mm de comprimento, os rpms e procedimentos de desbaste foram os mesmos que o processo de desbaste anterior. Ao terminar a etapa dos 50mm de diâmetro por 10mm de comprimento foi inicializada o desbaste da parte lateral que tem 30mm de diâmetro por 30mm de comprimento, e após os 24mm de diâmetro por 10mm de comprimento.
Após todos os acabamentos finalizados, foi feito um furo de 15mm com uma broca de 14mm e finalizado com uma ferramenta de corte interna, os rpms foram utilizados os mesmos 1255.
 
3.2 FRESADORA
O procedimento inicializou-se na troca de fresa a verificação das pastilhas de corte da mesma e a troca da pinça, o zeramento da fresadora ocorreu em sequência a troca da pinça, o desbaste dos dois lados iguais do diâmetro de 50mm transformando-o em uma distância de 43mm entre os dois desbastes. Iniciou-se um furo na parte lateral do diâmetro de 50mm com uma broca de 5,5mm a 4mm do centro em y e no centro de x, após foi trocada a broca por uma fresadora de topo de diâmetro 4mm, os diâmetros foram utilizados iguais, 1850 rpm, foi feito um rasgo passante de distância 8mm de centro a centro, foi feito o mesmo procedimento do outro lado.
4- CONSIDERAÇÕES FINAIS
O trabalho aponta a importância da pratica para que os alunos possam entender toda teoria descrita em aula para assim se ter o conhecimento no laboratório.
REFERÊNCIAS
Laboratório do Centro Universitário da Ftec.
Usinagem Prof Daniel - Aula 01.pptx
Usinagem
Processos de Usinagem
Aula 01
Plano de Aula
Professor
Bibliografia
Regras Gerais
Contrato Pedagógico
Final
Unused Section Space 1
Unused Section Space 2
Unused Section Space 3
Unused Section Space 4
Unused Section Space 5
Unused Section Space 6
Unused Section Space 7
Unused Section Space 8
Unused Section Space 9
Unused Section Space 10
Unused Section Space 11
Unused Section Space 12
Processos de Usinagem
2
Prof. Daniel Alves de Andrade
AULA 01
Processos de Usinagem
INFORMAÇÕES DO PROFESSOR
Engenheiro Mecânico – FURG
Pós Graduação em Gerenciamento de Projetos – FGV
Mestrando em Engenharia Mecânica – UCS
12 anos de experiência em indústrias metal-mecânicas
Professor Executivo na FGV
Professor em cursos de graduação e pós graduação.
Consultor na Mais Valor (Projetos, Engenharia, Planejamento e Produção.
3
Processos de Usinagem
METODOLOGIA DE ENSINO
Aulas expositivas verbais, dinâmicas de grupo, debates aulas com recursos audiovisual, visita a empresas. A fixação dos conteúdos será através de atividades práticas, relatórios e seminários.
ATIVIDADES DISCENTES
Os alunos deverão realizar relatórios práticos e apresentação oral em forma de seminário acerca do trabalho realizado.
4
Processos de Usinagem
FREQÜÊNCIA: Frequência às aulas é obrigatória, exceto em casos de doença ou circunstâncias especiais (ver manual acadêmico).
Alunos com excesso de faltas (acima de 25 % do total de aulas) serão reprovados.
PARTICIPAÇÃO: O bom andamento do curso depende fortemente da participação dos alunos nas aulas, que serão sempre encorajados a apresentar perguntas, questionamentos e comentários ao professor. Os alunos também deverão observar o horário de início das aulas.
5
Processos de Usinagem
Avaliação
6
1º BIMESTRE – = Grau A
30%  Trabalhos/Exercícios em grupos
70%  Primeira avaliação Individual (matéria do bimestre)
2º BIMESTRE – = Grau B
30%  Trabalhos/Exercícios em grupos 
70%  Segunda avaliação Individual – Individual
DATA DA PROVA:
Grau A: Décimo encontro 
Grau B: Penúltimo dia letivo
GRAU C: Ultimo dia letivo
Trabalhos entregues fora do prazo, perdem 0,5 pontos na nota do trabalho. Limitado a 7 dias de atraso.
Processos de Usinagem
Avaliação
Média Final:
DE PRIMEIRA (GRAU A*0,5) + (GRAU B*0,5) = >7
RECUPERAR (GRAU A + B + C)/3 =>5 
Presença:
Será exigida a frequência mínima de 75% para aprovação na disciplina.
7
Processos de Usinagem
Contrato Pedagógico
1.	Relação	aluno	x	professor	é	de prática de ensino-aprendizagem;
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corresponsabilidade	na
Problemas devem em primeiro lugar serem resolvidos com o professor;
As datas de entrega dos trabalhos e das provas devem ser respeitadas. Lembrando que o limite para entrega de trabalhos fora do prazo é de 7 dias corridos, sendo que haverá o desconto de 0,5 pontos na nota final do mesmo;
Presença é de responsabilidade do aluno;
Processos de Usinagem
Contrato Pedagógico
9
Respeito a todas as normas da faculdade (intervalos e carga horária da disciplina);
É importante o silêncio e colaboração de todos durante as explicações para a classe e em especial para quem levantar dúvidas (celulares desligados);
Participação em sala além de contribuir para o aprendizado de vocês, também fará parte da avaliação. Lembre-se que o	aprendizado consiste em 50% do trabalho do professor e 50% do empenho do aluno;
As explicações não se resumem ao que foi visto e praticado em	sala. Pesquise e traga novidades, sugestões serão sempre bem vindas.
Processos de Usinagem
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
1) COPPINI, Nivaldo Lemos (Princ.); DINIZ, Anselmo Eduardo (Princ.); MARCONDES, Francisco Carlos (Princ.). Tecnologia da usinagem dos materiais.
6 ed.. São Paulo: Artliber, 2008. 262 p. 12
2) COPPINI, Nivaldo Lemos (Princ.); DINIZ, Anselmo Eduardo (Princ.); MARCONDES, Francisco Carlos (Princ.). Tecnologia da usinagem dos materiais. 7 ed.. São Paulo: Artliber, 2010. 262 p. 4
3) CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia mecânica: estrutura e propriedades das ligas metálicas . 2 ed.. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 1986. 266 p. 15
4) FERRARESI, Dino. Fundamento da Usinagem dos Metais. 15
10
Processos de Usinagem
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
1) STEMMER, Caspar Erich. Ferramentas de corte I. 7 ed.. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2007. 249 p.. 4
2) CALLISTER, Jr.; William D.; Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. LTC. 7ª Ed. 2008. 24
3) BUDYNAS, Richard G.; NISBETT, Keith. Elementos de Máquinas de Shigley: Projeto de engenharia mecânica. 8 ed.. Porto Alegre: Mc Graw-Hill, 2011. xvi, 1084. 2
4) Groover, Mikell P. Automação Industrial e Sistemas de Manufatura. 3ª Ed. São Paulo: Pearson, 
2010. 28
5) HIBBELER, Russell C.; Resistência dos Materiais. 7. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010. Disponível na Biblioteca virtual Pearson
10
Processos de Usinagem
Competências
Reconhecer os processos de usinagem como elementos importantes na produção industrial.
Identificar e sugerir máquinas para os processos de usinagem convencionais e de alta tecnologia, conforme aplicabilidade.
Avaliar o desempenho e sugerir melhorias nos processos de uso de ferramentas de geometria definida e não definida.
12
Processos de Usinagem
Habilidades
Compreender os principais processos de usinagem de peças.
Definir as ferramentas necessárias para os processos de usinagem.
Identificar processos mais produtivos e com melhores níveis de qualidade dimensional, forma e textura.
Elaborar roteiros de fabricação de peças técnicas, utilizando as bases tecnológicas da disciplina.
Criar e monitorar indicadores de desempenho dos processos industriais
13
Processos de Usinagem
Bases Tecnológicas
1)Movimentos e grandezas no processo de usinagem;
2)Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco;
3)Forças e potências de corte;
4)Materiais para ferramentas. Avarias e desgastes. Fluidos de corte;
5)Condições econômicas de usinagem. 6)Usinabilidade dos materiais;
7)Processo de furação;
8)Processo de torneamento;
9)Processo de fresamento;
10)Processo de retificação e outros processos de usinagem.
14
Processos de Usinagem
Movimentos e grandezas no processo de usinagem
Os movimentos entre ferramenta e peça durante a usinagem são aqueles que permitem a ocorrência do processo de usinagem. Convencionalmente se supõe a peça parada e todo o movimento sendo realizado pela ferramenta.
Os movimentos podem ser ativos ou passivos. Só os movimentos ativos promovem a remoção de material.
15
Processos de Usinagem
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
16
Processos de Usinagem
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
17
Processos de Usinagem
Forças e Potência de Corte
18
Força de Usinagem:
As forças de usinagem são consideradas como uma ação da peça sobre a ferramenta (vide figura).
A força total resultante que atua sobre a cunha cortante é chamada de força de usinagem.
Força de usinagem = f {condições de corte (f, vc, ap), geometria da ferramenta (  ), desgaste da ferramenta, uso de lubri-refrigerantes, outros}
Processos de Usinagem
Forças e Potência de Corte
19
Potência de Corte:
A partir do cálculo da força de corte e da velocidade de corte, a potência de corte pode ser definida pela equação abaixo:
sendo: Pc (cv)
Fc (Kgf) Vc (m/min)
 FC  vC
60  75
P
C
 FC  vC
60000
P
C
sendo: Pc (KW)
Fc (N)
Vc (m/min)
Potência fornecida pelo motor:
sendo: =rendimento
60-80% para máquinas convencionais
>90% para máquinas CNC
Processos de Usinagem
Materiais para ferramentas. Avarias e desgastes. Fluidos de corte
20
(a) Desgaste de Flanco (b) Desgaste de cratera (c) Desgaste de Entalhe
20
Processos de Usinagem
Condições econômicas de usinagem. Usinabilidade dos materiais
Quais as condições de usinagem que acarretam o mínimo custo de fabricação? 
A usinabilidade indica a facilidade com que um determinado material (normalmente um metal) pode ser usinado utilizando as ferramentas e as condições de corte apropriadas.
21
Processos de Usinagem
Processo de furação;
Processo de torneamento;
22
Processos de Usinagem
Processo de fresamento;
Processo de retificação e outros processos de usinagem
23
Usinagem Prof Daniel - Aula 02.pptx
Processos de Usinagem
1
Prof. Daniel Alves de Andrade
AULA 02
Movimentos de Corte
Os movimentos entre ferramenta e peça durante a usinagem são aqueles que permitem a ocorrência do processo de usinagem.Convencionalmente se supõe a peça parada e todo o movimento sendo realizado pela ferramenta.
Os movimentos podem ser ativos ou passivos. Só os movimentos ativos promovem a remoção de material.
Movimentos ,Grandezas e Processos
Movimentos de Corte
Os movimentos ativos são: movimento de corte, movimento de avanço e movimento efetivo de corte.
Os movimentos passivos são: movimento de ajuste, movimento de correção, movimento de aproximação e movimento de recuo.
Tanto os movimentos ativos quanto os passivos são importantes , pois a eles estão associados tempos que, somados resultam no tempo total de fabricação.
Movimentos ,Grandezas e Processos
Movimentos de Corte
Os tempos passivos nem sempre são facilmente calculáveis. Geralmente são estimados por técnicas de cronometragem.
O tempo de corte resume a totalidade dos tempos ativos, pois ele representa o tempo em que os movimentos de corte e de avanço estão efetivamente ocorrendo.
Movimentos ,Grandezas e Processos
Torneamento
No torneamento, a matéria prima tem inicialmente a	forma cílíndrica .A forma final é	cônica ou cilíndrica .
Na operação de corte a ferramenta executa	movimento de translação , enquanto a peça	gira em torno de seu próprio eixo .
Abaixo as variações do processo de torneamento:
Torneamento cilíndrico externo
Torneamento cilíndrico axial
Torneamento cilíndrico interno
Movimentos ,Grandezas e Processos
Processo de Fresamento
No fresamento a remoção de material e a geração da superfície usinada ocorrem em decorrência do movimento relativo entre a peça e a ferramenta.
Há dois movimentos a considerar: O de rotação da ferramenta
 E o de avanço da peça.
Em determinados casos, a ferramenta também pode realizar os dois movimentos.
Vantagens do processo:
Grande variedade de formas e superfícies que podem ser geradas; a qualidade do acabamento da superfície usinada;
Altas taxas de remoção de cavaco;
A variedade de tipos de máquinas e a flexibilidade destas;
A diversidade de tipos de ferramentas faz o fresamento ter larga aplicação na usinagem de peças.
Movimentos ,Grandezas e Processos
diferentes formas,	ppllaannaass ee
Na operação de fresamento a ferramenta de corte possui múltiplas arestas e executa movimento de giro, enquanto é pressionada contra a peça.
A peça ou a ferramenta movimenta-se (alimentação) durante o processo.
A superfície usinada resultante pode ter curvas .
Fresamento Frontal Ângular
Fresamento Tangencial
Movimentos ,Grandezas e Processos
Métodos de Fresamento
o frontal;
o periférico (ou tangencial	concordante ou discordante ).
No fresamento periférico a superfície fresada se encontra, de modo geral, paralela ao eixo da fresa.
Movimentos ,Grandezas e Processos
Fresamento Periférico Concordante
No	fresamento	periférico
concordante	(ou
apenas
fresamento concordante), os sentidos das velocidades de corte e de avanço são, em média, os mesmos .
A espessura do cavaco
decresce formação. espessura
durante	a	sua
Assim	sendo,	a
do	cavaco	é
máxima no início do corte e mínima	no	final (teoricamente zero).
Na saída da aresta , ocorre o esmagamento de material e maior atrito entre a aresta e a superfície de corte.
Movimentos ,Grandezas e Processos
Fresamento Periférico Concordante
Movimentos ,Grandezas e Processos
Fresamento Periférico Discordante
Os sentidos das velocidades de corte e de avanço são, em média, opostos.
A espessura do cavaco cresce durante a sua formação.
Neste caso, a espessura do cavaco é mínima no início do corte e máxima no final.
Se ocorre fresamento discordante puro :
a espessura inicial é teoricamente zero;
no momento da entrada da aresta, não há corte, mas apenas o esmagamento de material;
conseqüentemente os esforços e a tendência a vibrações na ferramenta são maiores.
Movimentos ,Grandezas e Processos
Fresamento Periférico Discordante
Movimentos ,Grandezas e Processos
Movimentos ,Grandezas e Processos
Vantagens do Fresamento Concordante
Menor desgaste e, como conseqüência, maior vida da ferramenta; Melhor qualidade superficial;
Menor potência requerida para o corte;
A força resultante empurra a peça contra a mesa onde está fixada, reduzindo os efeitos de vibração.
Mas deve-se preferir o fresamento discordante nas seguintes situações: Quando existe folga no fuso da mesa da máquina-ferramenta;
Quando a superfície da peça tiver resíduo de areia de fundição, ou for muito irregular ou o material for proveniente de processos de forjamento.
Fresamento Frontal
No Fresamento Frontal, ocorrem discordante .
Tomando um dente em particular
simultaneamente fresamento concordante e
para estudo:
fresamento discordante - A espessura do
primeiro se comporta como
cavaco que está se formando cresce até um valor máximo na linha que passa pelo centro da fresa e com direção igual à do avanço.
A partir deste ponto o corte passa a ser concordante. A espessura do cavaco decresce até a aresta sair da peça.
No caso de fresamento frontal em cheio, cavaco são teoricamente zero .
tanto a espessura inicial e a final do
Fresamento Frontal em Cheio
.
Movimentos ,Grandezas e Processos
Grandezas de corte - fresamento
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Ferramentas para fresamento tangencial
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Ferramentas para fresamento frontal (topo)
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Ferramentas para fresamento frontal (topo)
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Processo de	Fresamento Frontal
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Fresadora Horizontal
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Fresadora Vertical CNC
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Furação
Na furação uma ferramenta ( broca ) tendo duas arestas produz uma cavidade cilíndrica na peça.
O	movimento da ferramenta	é uma combinação de rotação e deslocamento retilíneo (ao longo do eixo do furo).
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Ferramentas para Furação
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Furação
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Processo de Furação
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Processo de Retificação
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Ferramentas Abrasivas
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Máquina Retificadora CNC
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Lapidar é retificar com elevado grau de acabamento.
Processo : lapidar é produzir atrito entre a peça e um pó abrasivo ( ou abrasivo em forma de pedra de lapidar ) na presença de um agente refrigerante ;
Exemplos de aplicação : blocos-padrão, pinos e furos de alta precisão; pistas de anéis de rolamento;
.
Processo de Lapidação
Movimentos ,Grandezas e Processos
Processo e Grau de tolerância padrão
.
Movimentos ,Grandezas e Processos
Processo de fabricação e Ra esperado
.
Movimentos ,Grandezas e Processos
Centro de Usinagem
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Detalhe do	magazin	de ferramentas de um Centro de Usinagem
Movimentos ,Grandezas e Processos
.
Ler o capitulo 01 (COPINI)
Fazer Resumo:
Resumo dos símbolos de aplicação
Resumo das formulas com suas descrições
.
Estudo Complementar
Movimentos ,Grandezas e Processos
Usinagem Prof Daniel - Aula 03.pdf
Processos de Usinagem
Prof. Daniel Alves de Andrade
AULA 03
1
Movimentos na Usinagem
Se liga ai que é hora da revisão...
Movimentos na Usinagem
MOVIMENTOS NA USINAGEM
Para a uniformização dos conceitos dos movimentos de usinagem é 
comumente utilizado a norma DIN 6580 ou a NBR 6162.
Os movimentos podem ser classificados como ativos e passivos. 
Movimentos ativos promovem remoção de material ao ocorrerem, os 
movimentos passivos não.
NOVIMENTOS ATIVOS
Movimento de corte: movimento relativo entre a ferramenta a peça 
que promove a remoção de material em uma única volta ou curso.
Movimento de Avanço: é o movimento entre a peça e a ferramenta,
que, juntamente com o movimento d corte, origina remoção contínua
de cavaco, durante várias revoluções ou cursos.
Movimento Efetivo de Corte: é o resultante dos movimentos de 
corte e de avanço, realizados ao mesmo tempo.
Movimentos na Usinagem
MOVIMENTOS NA USINAGEM
MOVIMENTOS PASSIVOS
São movimentos que não promovem a retirada de cavaco.
-Movimento de Posicionamento: ocorre quando a peça é 
aproximada e posicionada antes da usinagem.
-Movimento de Profundidade: é o movimento no qual a espessura 
da camada de material a ser retirada é determinada.
-Movimento de Ajuste: é o movimento de correção entre a peça e a 
ferramenta, no qual o desgaste da ferramenta deve ser compensado.
Movimentos na Usinagem
Movimentos na Usinagem
Todos os movimentos possuem 
direção, sentido, velocidade e 
percurso associados.
-Direção de corte, velocidade de 
corte (V) e Percurso de corte lc;
- Direção de avanço, velocidade
de avanço (va) e percurso de 
avanço (la);
-Direção efetiva, velocidade 
efetiva (ve) e percurso efetivo (le);
Movimentos na Usinagem
VELOCIDADE DE CORTE
A velocidade de corte é a velocidade instantânea resultante da 
rotação da ferramenta em torno da peça, ou seja, é a taxa na qual a 
superfície não cortada da peça passa pela aresta de corte da 
ferramenta. Para as operações do tipo torneamento, fresamento ou 
furação, onde os movimentos de corte e de avanço ocorrem 
simultaneamente a velocidade de corte é calculada por:
V = π.d.n [m / min]
1000
Onde:
V = velocidade de corte [m/min]; 
d = diâmetro da peça [mm];
n = rotações por minuto da ferramenta [rpm].
Obs.: a constante 1000 converter a unidade milímetros em metros.
7
Movimentos na Usinagem
VELOCIDADE DE AVANÇO
A velocidade de avanço Vf, para operações do tipo aplainamento, é 
dada diretamente em quantidade de deslocamento por curso. Em 
operações do tipo torneamento, é o produto do avanço pela rotação 
da ferramenta.
V = f .n = 1000.V .f [mm / min]π.df
Onde:
Vf = velocidade de avanço [mm/min]; 
f = avanço [mm/volta].
Obs.: a constante 1000 converter a unidade metros em milímetros.
8
Movimentos na Usinagem
TEMPO DE CORTE
O tempo de corte (tc) resume a totalidade dos tempos ativos, pois ele 
representa o tempo em que os movimentos de corte e ou de avanço 
estão efetivamente ocorrendo. Em uma operação de torneamento 
cilíndrico, pode ser calculado por:
[min]
Vf f.n 1000.f.V
π.d.lf= lf = lft c =
Onde:
Vf = velocidade de avanço [mm/min]; 
lf = percurso do avanço [mm].
Obs.: a constante 1000 converter a unidade milímetros em metros.
9
Movimentos
na Usinagem
TAXA DE REMOÇÃO DE MATERIAL
O avanço (f) é a distância percorrida pela ferramenta por revolução 
da peça, a profundidade (p) é a espessura ou profundidade de 
penetração da ferramenta medida perpendicularmente ao plano de 
trabalho, que é definido pelas direções de avanço e a velocidade de 
corte da ferramenta. A taxa de remoção de materiais Q é definida a 
partir desses 3 parâmetros.
Q = V.f.p[m3 / min]
o
Movimentos na Usinagem
Exemplos:
1) Tem-se que calcular a velocidade de corte com a qual torneia-se 
uma peça cujas dimensões são as seguintes:
Diâmetro = 50 mm
Número de rotações = 160 rpm
Resposta: ≈ 25 m/min
2) Calcule o número de rotações por minutos em um torneamento 
cujo diâmetro da peça é igual a 55 mm e a velocidade de corte 
igual a 20 m/min.
Resposta: ≈ 116 rpm
Movimentos na Usinagem
Exemplos:
3) Será realizado um rasgo com 8 mm
de largura, 5 mm de altura e 30 mm de
comprimento em uma placa de aço de
baixo carbono. Esse rasgo será
realizado por uma fresadora CNC com
variação continua de velocidade entre
60 e 6.000 rpm. A operação será
realizada em um único passe com a
utilização de uma fresa de topo de aço
rápido com 2 dentes e 8 mm de
diâmetro. A velocidade de corte
utilizada é 25 m/min e avanço por
dente de 0,02 mm. Calcule a rotação
em rpm que deverá ser programada
na máquina, a velocidade de avanço e
o tempo que a ferramenta levara para
executar o rasgo.
Respostas: n=995 rpm; Va=40mm/min; t=0,75min
12
Movimentos na Usinagem
Exemplos:
4) Qual o número de rotações por minuto de uma peça de 125
mm de diâmetro sendo torneada a uma velocidade de 20 m/min?
Resposta: ≈ 51 rpm
5) Qual deve ser a relação entre os diâmetros dos seguintes 
materiais a serem usinados:
Considerando que as velocidades de corte dos dois tornos são
iguais e que o número de rotações utilizado no primeiro é três
vezes superior ao utilizado no segundo.
Resposta: 1/3
13
CONCEITOS AUXILIARES
Plano de Trabalho: é o plano que
contém as direções de corte e de
avanço. Nesse plano se realizam
todos os movimentos que tornam
parte na formação do cavaco.
Ângulo da Direção de Avanço (ϕ) :
é o ângulo entre a direção de avanço
e a direção de corte.
Ângulo da Direção Efetiva de Corte
(η): é o ângulo entre a direção efetiva
de corte e a direção de corte.
14
GRANDEZAS DE CORTE
São as grandezas que devem ser
ajustadas na máquina direta ou
indiretamente para a retirada do
cavaco.
-Avanço (f): é o percurso de avanço
em cada volta ou em cada curso.
-Avanço por dente (fz): é o percurso 
de avanço de cada dente, medido na 
direção do avanço da ferramenta.
f = fz.z [mm / rev]
z= número de dentes.
Largura de usinagem (ap): é a profundidade ou largura de 
penetração da ferramenta na peça, medida em uma direção 
perpendicular ao plano de trabalho.
CONCEITOS AUXILIARES 
REFERENTES A PEÇA
Superfície de Corte: são as
superfícies geradas na peça pela
ferramenta. As superfícies de
corte que permanecem na peça
constituirão as superfícies
trabalhadas.
-Superfície principal de corte: é
a superfície gerada pela aresta
principal de corte da ferramenta.
- Superfície lateral de corte: é a
superfície gerada pela aresta
lateral de corte da ferramenta.
17
GRANDEZAS RELATIVAS AO CAVACO
Largura de corte (b): é a largura da seção transversal de corte a ser 
retirada, medida na superfície de usinagem.
Onde χ é o ângulo de posição da aresta principal de corte.
Espessura de Corte (h): é a espessura calculada na seção 
transversal de corte a ser retirada.
h = f .senχ
Seção transversal de corte (A): é a área calculada na seção 
transversal de um cavaco a ser retirado.
A = ap fc
senχ
pb =
A = b.h18
		Número do slide 1
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
		Movimentos na Usinagem
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		Número do slide 15
		Número do slide 16
		Número do slide 17
		Número do slide 18
		Número do slide 19
Usinagem Prof Daniel - Aula 04.pdf
Processos de Usinagem
Prof. Daniel Alves de Andrade
AULA 04
1
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Geometria da Cunha de Corte
(NBR-6163)
A geometria da ferramenta influência na:
● Formação do cavaco
● Saída do cavaco
● Forças de corte
● Desgaste da ferramenta
● Qualidade final do trabalho.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Geometria da Cunha de Corte
(NBR-6163)
Descrição das partes construtivas da ferramenta
•Superfície de saída: é a superfície sobre a qual o cavaco é formado e sobre a qual o cavaco escoa durante a sua saída da
região de trabalho de usinagem.
•Superfícies de folga (principal e lateral/secundária): são as superfícies da que se defrontam com as superfícies em usinagem
(peça).
•Aresta principal de corte: é a aresta formada pela intersecção das superfícies e saída e de folga principal e voltada à direção de 
avanço no plano de trabalho.
•Aresta lateral/secundária de corte: é a aresta formada pela intersecção das superfícies e saída e de folga lateral.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Descrição das partes construtivas da ferramenta
•Ponta de corte: é a parte da ferramenta onde se encontram as arestas principal e
secundária de corte. A ponta de corte pode ser a intersecção das arestas, ou a
concordância das duas arestas mediante um arredondamento ou chanfro.
R
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Demais geometrias da cunha de corte
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Sistema de Referência da Ferramenta
Para a definição dos ângulos da parte de corte são necessários um sistema de referência da ferramenta e um sistema de referência 
efetivo. Cada um destes sistemas serão constituídos de três planos ortogonais entre si.
O sistema de referência da ferramenta tem aplicação na determinação da geometria da parte de corte da ferramenta, durante o 
projeto, execução, afiação, reparo e controle da mesma.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Sistema de Referência da Ferramenta
•Plano de referência: é o plano que, passando pelo ponto de 
referência, é perpendicular à direção de corte.
•Plano de corte: é o plano que, passando pelo ponto de corte escolhido, é o
plano tangente ou que contem a aresta de corte e é perpendicular ao plano 
de referência.
• Plano de medida (ou ortogonal): é o plano perpendicular ao plano de 
referência e ao plano de corte.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Ângulos da Cunha de Corte
Servem para determinar a posição e a forma da cunha de corte.
Ângulos medidos no plano de referência
•Ângulo de posição (χ): é o ângulo entre o plano de corte e o plano 
de trabalho, medido no plano de referência. O ângulo de posição é 
sempre positivo e situa- se forma da cunha de corte, de forma que
seu vértice indica a ponta de corte.
• Ângulo de posição da aresta lateral/secundária (χ’): é o ângulo
entre o plano de corte lateral/secundário e o plano de trabalho.
•Ângulo de ponta (ε): é o ângulo entre os planos de corte 
correspondentes (plano principal e lateral/secundário), medido
no plano de referência.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Ângulos da Cunha de Corte
Aresta principal
de corte
-
+
Plano de referência 
da ferramenta
λ
Ângulos medidos no plano de corte
-
+
Aresta principal 
de corte
Plano de referência 
da ferramenta
•Ângulo de inclinação (λ): é o ângulo entre o a aresta de corte e o plano de 
referência da ferramenta, medido no plano de corte. O ângulo de inclinação 
situa-se sempre de forma que o seu vértice indica a ponta de corte. É positivo 
quando o plano de referência da ferramenta ficar fora da cunha de corte.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Ângulos da Ponta de Corte Ângulos medidos no plano de medida (ortogonal)
Superfície de saída
Plano de referência 
da ferramenta
Superfície de folga
Plano de corte 
da ferramenta
•Ângulo de folga (α): é o ângulo entre a superfície de folga e o plano de corte, 
medido no plano de medida/ortogonal. O ângulo de folga é positivo quando o
plano de corte da ferramenta ficar fora da cunha de corte.
• Ângulo de cunha (β): é o ângulo entre a superfície de saída e a superfície de
folga, medido no plano de medida/ortogonal..
•Ângulo de saída (γ): é o ângulo entre a superfície de saída e o plano de 
referência, medido no plano de medida/ortogonal. O ângulo de saída é positivo 
quando o plano de medida/ortogonal ficar fora da cunha de corte.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Influência da Geometria da Ferramenta
-
+
+-
Fc
Fp
Fa
• Fc: força de corte
• Fa: força de avanço
• Fp: força passiva
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Influência da Geometria da Ferramenta
- +
+
-
Ângulo de saída
Fo
rç
a
de
us
in
ag
em
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Mecanismo de Formação do Cavaco
Fatores que influenciam na formação do cavaco
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Regiões de formação do cavaco
Mecanismo de Formação do Cavaco
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Mecanismo de Formação do Cavaco
2
Etapas do mecanismo de formação do cavaco
1. Uma pequeno porção do material (ainda solidária à peça) é
recalcada (deformações elásticas e plásticas) contra a
superfície de saída da ferramenta.
2. Esta deformação plástica aumenta progressivamente, até que
as tensões de cisalhamento se tornem suficientemente
grandes, de modo a se iniciar um deslizamento (sem que haja
perda de coesão) entre a porção de material recalcada e a
peça.
3. Continuando a penetração da ferramenta, haverá uma ruptura
(cisalhamento) parcial ou completa do cavaco, acompanhando
o plano de cisalhamento já citado anteriormente e dependendo
da ductilidade do material e das condições de usinagem.
4. Prosseguindo-se, devido ao movimento relativo entre a
ferramenta e a peça, inicia-se um escorregamento da porção
do material deformada e cisalhada (cavaco) sobre a superfície
de saída da ferramenta. Enquanto isso, nova porção do
material está se formando e cisalhando, a qual ir também
escorregar sobre a superfície de saída da ferramenta,
repetindo o fenômeno.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Classificação dos Cavacos
De acordo com Ferraresi, os cavacos podem ser classificados como:
1) Quanto ao tipo:
• Contínuo
• Cisalhamento
• Ruptura
2) Quanto à forma
• Em fita
• Helicoidal
• Espiral
• Em Lasca ou em pedaço
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Classificação dos cavacos quanto ao tipo
1. Cavaco contínuo:
Características:
-lamelas justapostas numa disposição contínua
- lado de baixo geralmente suave
Formação do cavaco:
- fluxo contínuo do material (materiais dúcteis)
-elementos do cavaco não se separam em zonas
de cisalhamento
Condições de formação:
- alta velocidade de corte
- grandes ângulos de usinagem
Acabamento Superficial:
-Como a força de corte varia muito pouco devido a
contínua formação do cavaco, a qualidade superficial
é muita boa.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Classificação dos cavacos quanto ao tipo
Cavaco de cisalhamento (ou lamelar):
Características:
-superfície fortemente indentada
Formação do cavaco:
-fluxo não contínuo do material
-cavacos lamelares são levemente deformados no 
plano de cisalhamento e novamente soldados.
- serilhado nas bordas o difere do cavaco contínuo.
Condições de formação:
-materiais com baixa ductilidade. A descontinuidade é
causada por irregularidades no material, vibrações, 
ângulo efetivo de corte muito pequeno, elevada 
profundidade de corte, baixa velocidade de corte, etc
Acabamento Superficial:
-A qualidade superficial é inferior a obtida com cavaco 
contínuo, devido a variação da força de corte. Tal força 
cresce com a formação do cavaco e diminui 
bruscamente com sua ruptura, gerando fortes vibrações
e uma superfície com ondulações.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Classificação dos cavacos quanto ao tipo
Cavaco de ruptura:
Características:
- fragmentos arrancados de peças usinadas
Formação do cavaco:
- fluxo não contínuo do material
-completa desintegração do cavaco
Condições de formação:
- materiais com baixa ductilidade (fragéis)
-condições desfavoráveis de usinagem (ângulo de 
saída com valores muito baixos, nulos ou negativos)
Acabamento Superficial:
-o cavaco rompe em forma de concha gerando uma 
superfície com qualidade superficial inferior
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Classificação dos cavacos quanto à forma
Inconvenientes do cavaco contínuo (em fita)
•Pode ocasionar acidentes, visto que eles se enrolam em torno da peça, da ferramenta ou dos
componentes da máquina;
• Possíveis danos à ferramenta e à peça;
•Dificulta a refrigeração direcionada, desperdiçando o fluido de corte;
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Inconvenientes do cavaco contínuo (em fita)
• Dificulta o transporte (manuseio), ocupa muito volume;
(a) fita (b) helicoidal (c) pedaço
•Ele prejudica o corte, no sentido de poder afetar, o acabamento, 
as forças de corte e a vida útil das ferramentas.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Classificação dos cavacos quanto à forma / utilização
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Influência dos fatores de usinagem na forma do cavaco
Figura - Influência do f e do ap na forma dos cavacos.
Figura - Influência do ângulo de saída na forma dos cavacos.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Quebra-cavaco
Apesar das condições de corte poderem ser escolhidas para
evitar ou pelo menos reduzir a tendência de formação de cavacos
longos em fita (contínuo ou cisalhado), até o momento, o método
mais efetivo e popular para produzir cavacos curtos é o uso de
dispositivos que promovem a quebra mecânica deles, que são os
quebra-cavacos.
a) b) c)
Figura - Tipos mais comuns de quebra-cavacos. a) Quebra-cavaco fixado
mecanicamente; b) Quebra-cavaco usinado diretamente na ferramenta; c)
Quebra-cavaco em pastilha sinterizada.
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Vantagens do uso do quebra-cavaco
•Redução de transferência de calor para a ferramenta por reduzir o 
contato entre o cavaco e ferramenta;
• Maior facilidade de remoção dos cavacos;
• Menor riscos de acidentes para o operador;
•Obstrução menor ao direcionamento do fluido de corte sobre a aresta 
de corte da ferramenta.
Geometria
da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco
Temperatura de Corte
Praticamente toda a energia mecânica associada à formação do 
cavaco se transforma em energia térmica.
As principais fontes de geração do calor no processo de formação do 
cavaco são:
• Deformação e cisalhamento do cavaco na região de cisalhamento
• Atrito do cavaco com a superfície de saída da ferramenta
• Atrito da peça com a ferramenta
As principais fontes de dissipação do calor no processo de formação 
do cavaco são:
• Cavaco (cresce com a velocidade de corte)
• Peça (26% em aço e 73% em alumínio)
• Ferramenta
• Fluído de corte
Geometria da cunha de corte e processo de formação do 
cavaco Temperatura de Corte
Aumento da produtividade sugere aumento da velocidade de corte,
avanço e profundidade de corte. Todos estes geram mais calor.
Assim, deve-se tentar meios para reduzir a temperatura ou conviver
com ela sem grandes danos:
•desenvolvimento de materiais de usinabilidade melhorada
•desenvolvimento de materiais da ferramenta mais resistentes ao
calor (maior dureza a quente)
• utilização de fluidos de corte (efeito refrigerante e lubrificante)
		Número do slide 1
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
		Número do slide 28
Usinagem Prof Daniel - Aula 04.pptx
Processos de Usinagem
1
Prof. Daniel Alves de Andrade
AULA 04
1
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
As normas que tratam da geometria da cunha de corte de ferramentas de usinagem são a NBR 6163 e a DIN 768.
PARTES CONSTRUTIVAS DE UMA FERRAMENTA
Cunha Cortante ou Gume Cortante: é a parte da ferramenta na qual o cavaco se origina através do movimento relativo entre a ferramenta e peça. As arestas que limitam as superfícies da cunha são arestas de corte. Estas podem ser retilíneas, angulares ou curvilíneas.
20
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
SUPERFÍCIES:
Superfícies de folga: são as superfícies da cunha cortante que defrontam com as superfícies de corte. São também chamadas superfícies de incidência. Estas superfícies podem ter um chanfro (ou bisel) junto à aresta de corte.
Superfície de saída: é a superfície da cunha cortante, sobre a qual o cavaco se forma.
3
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
ARESTAS
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.
4
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
PONTAS
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: 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.
5
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
6
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
7
26
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
SISTEMA DE REFERÊNCIA DA FERRAMENTA
Para a 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 e plano de medida.
9
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
SISTEMA DE REFERÊNCIA DA FERRAMENTA
Plano de referência da ferramenta: é o plano perpendicular à direção admitida de corte;
Plano de corte da ferramenta: é o plano perpendicular ao plano de referência que é tangente ou contém a aresta de corte da ferramenta;
Plano ortogonal da ferramenta: é o plano ortogonal aos planos de referência e de corte da ferramenta;
Plano admitido de trabalho: é o plano perpendicular ao plano de referência da ferramenta, definido pelas direções de avanço e de velocidade de corte;
Plano normal à aresta de corte:	é o plano que é perpendicular à aresta de corte.
10
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
11
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
ANGULOS NA CUNHA CORTANTE
Esses ângulos servem para a determinação da posição e da forma da cunha cortante.
Devem-se distinguir também os ângulos do sistema efetivo de referência e os ângulos do sistema de referência da ferramenta.
Os símbolos dos ângulos do sistema efetivo de referência levam o índice .
12
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
ANGULOS MEDIDOS NO PLANO DE REFERÊNCIA
Ângulo de Posição : é o ângulo entre o plano de corte e o plano de trabalho, medido no plano de referência. Controla o comprimento atuante na aresta de corte da ferramenta (ângulo pequeno = cavaco fino e maior força de corte).
Ângulo de Ponta : é o ângulo entre os planos de corte correspondentes – planos principal e lateral de corte – medido no plano de referência.
13
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
ANGULOS MEDIDOS NO PLANO DE REFERÊNCIA
14
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
ANGULOS MEDIDOS NO PLANO DE CORTE
Ângulo de Inclinação : é o ângulo entre a aresta de corte e o plano de referência, medido no plano de corte. O ângulo de inclinação situa-se sempre de forma que o seu vértice indica a ponta de corte. É positivo quando a interseção de um plano paralelo ao de referência (que passa pela ponta da ferramenta) com o plano de corte fica fora da cunha cortante. A ponta de corte adianta-se em relação aos outros pontos da aresta cortante, no sentido da velocidade de corte. No caso de haver várias ou nenhuma ponta de corte, a posição do ângulo de inclinação é fixada em particular.
15
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
ANGULOS MEDIDOS NO PLANO DE CORTE
16
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
ANGULOS MEDIDOS NO PLANO DE NEDIDA DA CUNHA CORTANTE
Ângulo de Folga : também é chamado de ângulo de incidência, é o ângulo entre a superfície de folga e o plano de corte, medido no plano de medida da cunha cortante.
Ângulo de Cunha : é o ângulo entre a superfície de folga e a superfície de saída, medido no plano de medida da cunha cortante.
Ângulo de Saída : é o ângulo entre a superfície de saída e o plano de referência, medido no plano de medida da cunha cortante.
17
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
ANGULOS MEDIDOS NO PLANO DE NEDIDA DA CUNHA CORTANTE
18
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Geometria da Cunha de Corte
(NBR-6163)
A geometria da ferramenta influência na:
Formação do cavaco
Saída do cavaco
Forças de corte
Desgaste da ferramenta
Qualidade final do trabalho.
19
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Geometria da Cunha de Corte
(NBR-6163)
Descrição das partes construtivas da ferramenta
Superfície de saída: é a superfície sobre a qual o cavaco é formado e sobre a qual o cavaco escoa durante a sua saída da região de trabalho de usinagem.
Superfícies de folga (principal e lateral/secundária): são as superfícies da que se defrontam com as superfícies em usinagem (peça).
Aresta principal de corte: é a aresta formada pela intersecção das superfícies e saída e de folga principal e voltada à direção de avanço no plano de trabalho.
Aresta lateral/secundária de corte: é a aresta formada pela intersecção das superfícies e saída e de folga lateral.
20
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Descrição das partes construtivas da ferramenta
Ponta de corte: é a parte da ferramenta onde se encontram as arestas principal e secundária de corte. A ponta de corte pode ser a intersecção das arestas, ou a concordância das duas arestas mediante um arredondamento ou chanfro.
R
21
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Demais geometrias da cunha de corte
22
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Sistema de Referência da Ferramenta
Para a definição dos ângulos da parte de corte são necessários um sistema de referência da ferramenta e um sistema de referência efetivo. Cada um destes sistemas serão constituídos de três planos ortogonais entre si.
O sistema de referência da ferramenta tem aplicação na determinação da geometria da parte de corte da ferramenta, durante o projeto, execução, afiação, reparo e controle da mesma.
23
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Sistema de Referência da Ferramenta
Plano de referência: é o plano que, passando pelo ponto de referência, é perpendicular à direção de corte.
Plano de corte: é o plano que, passando pelo ponto de corte escolhido, é o plano tangente ou que contem a aresta de corte e é perpendicular ao plano de referência.
 Plano de medida (ou ortogonal): é o plano perpendicular ao plano de referência e ao plano de corte.
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Ângulos da Cunha de Corte
Servem para determinar a posição e a forma da cunha de corte.
Ângulos medidos no plano de referência
Ângulo de posição (): é o ângulo entre o plano de corte e o plano de trabalho, medido no plano de referência. O ângulo de posição é sempre positivo e situa- se forma da cunha de corte, de forma que seu vértice indica a ponta de corte.
 Ângulo de posição da aresta lateral/secundária (’): é o ângulo entre o plano de corte lateral/secundário e o plano de trabalho.
Ângulo de ponta (): é o ângulo entre os planos de corte correspondentes (plano principal e lateral/secundário), medido no plano de referência.
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Ângulos da Cunha de Corte
Aresta principal de corte
-
+
Plano de referência da ferramenta

Ângulos medidos no plano de corte
-
+
Aresta principal de corte
Plano de referência da ferramenta
Ângulo de inclinação (): é o ângulo entre o a aresta de corte e o plano de referência da ferramenta, medido no plano de corte. O ângulo de inclinação situa-se sempre de forma que o seu vértice indica a ponta de corte. É positivo quando o plano de referência da ferramenta ficar fora da cunha de corte.
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Ângulos da Ponta de Corte
Ângulos medidos no plano de medida (ortogonal)
Superfície de saída
Plano de referência da ferramenta
Superfície de folga
Plano de corte da ferramenta
Ângulo de folga (): é o ângulo entre a superfície de folga e o plano de corte, medido no plano de medida/ortogonal. O ângulo de folga é positivo quando o plano de corte da ferramenta ficar fora da cunha de corte.
 Ângulo de cunha (): é o ângulo entre a superfície de saída e a superfície de folga, medido no plano de medida/ortogonal..
Ângulo de saída (): é o ângulo entre a superfície de saída e o plano de referência, medido no plano de medida/ortogonal. O ângulo de saída é positivo quando o plano de medida/ortogonal ficar fora da cunha de corte.
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Influência da Geometria da Ferramenta
-
+
+
-
Fc
Fp
Fa
Fc: força de corte
Fa: força de avanço
Fp: força passiva
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Influência da Geometria da Ferramenta
- +
+
-
Ângulo de saída
Força de usinagem
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Mecanismo de Formação do Cavaco
Fatores que influenciam na formação do cavaco
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Regiões de formação do cavaco
Mecanismo de Formação do Cavaco
31
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Mecanismo de Formação do Cavaco
2
Etapas do mecanismo de formação do cavaco
Uma pequeno porção do material (ainda solidária à peça) é recalcada (deformações elásticas e plásticas) contra a superfície de saída da ferramenta.
Esta deformação plástica aumenta progressivamente, até que as tensões de cisalhamento se tornem suficientemente grandes, de modo a se iniciar um deslizamento (sem que haja perda de coesão) entre a porção de material recalcada e a peça.
Continuando a penetração da ferramenta, haverá uma ruptura (cisalhamento) parcial ou completa do cavaco, acompanhando o plano de cisalhamento já citado anteriormente e dependendo da ductilidade do material e das condições de usinagem.
Prosseguindo-se, devido ao movimento relativo entre a ferramenta e a peça, inicia-se um escorregamento da porção do material deformada e cisalhada (cavaco) sobre a superfície de saída da ferramenta. Enquanto isso, nova porção do material está se formando e cisalhando, a qual ir também escorregar sobre a superfície de saída da ferramenta, repetindo o fenômeno.
32
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Classificação dos Cavacos
De acordo com Ferraresi, os cavacos podem ser classificados como:
Quanto ao tipo:
Contínuo
Cisalhamento
Ruptura
Quanto à forma
Em fita
Helicoidal
Espiral
Em Lasca ou em pedaço
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Classificação dos cavacos quanto ao tipo
Cavaco contínuo:
Características:
lamelas justapostas numa disposição contínua
lado de baixo geralmente suave
Formação do cavaco:
fluxo contínuo do material (materiais dúcteis)
elementos do cavaco não se separam em zonas de cisalhamento
Condições de formação:
alta velocidade de corte
grandes ângulos de usinagem
Acabamento Superficial:
Como a força de corte varia muito pouco devido a contínua formação do cavaco, a qualidade superficial é muita boa.
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Classificação dos cavacos quanto ao tipo
Cavaco de cisalhamento (ou lamelar):
Características:
-superfície fortemente indentada
Formação do cavaco:
fluxo não contínuo do material
cavacos lamelares são levemente deformados no plano de cisalhamento e novamente soldados.
serilhado nas bordas o difere do cavaco contínuo.
Condições de formação:
materiais com baixa ductilidade. A descontinuidade é causada por irregularidades no material, vibrações, ângulo efetivo de corte muito pequeno, elevada profundidade de corte, baixa velocidade de corte, etc
Acabamento Superficial:
A qualidade superficial é inferior a obtida com cavaco contínuo, devido a variação da força de corte. Tal força cresce com a formação do cavaco e diminui bruscamente
com sua ruptura, gerando fortes vibrações e uma superfície com ondulações.
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Classificação dos cavacos quanto ao tipo
Cavaco de ruptura:
Características:
fragmentos arrancados de peças usinadas
Formação do cavaco:
fluxo não contínuo do material
-completa desintegração do cavaco
Condições de formação:
materiais com baixa ductilidade (fragéis)
condições desfavoráveis de usinagem (ângulo de saída com valores muito baixos, nulos ou negativos)
Acabamento Superficial:
o cavaco rompe em forma de concha gerando uma superfície com qualidade superficial inferior
36
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Classificação dos cavacos quanto à forma
Inconvenientes do cavaco contínuo (em fita)
Pode ocasionar acidentes, visto que eles se enrolam em torno da peça, da ferramenta ou dos componentes da máquina;
Possíveis danos à ferramenta e à peça;
Dificulta a refrigeração direcionada, desperdiçando o fluido de corte;
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Inconvenientes do cavaco contínuo (em fita)
Dificulta o transporte (manuseio), ocupa muito volume;
(a) fita
(b) helicoidal
(c) pedaço
Ele prejudica o corte, no sentido de poder afetar, o acabamento, as forças de corte e a vida útil das ferramentas.
38
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Classificação dos cavacos quanto à forma / utilização
39
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Influência dos fatores de usinagem na forma do cavaco
Figura - Influência do f e do ap na forma dos cavacos.
Figura - Influência do ângulo de saída na forma dos cavacos.
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Quebra-cavaco
Apesar das condições de corte poderem ser escolhidas para evitar ou pelo menos reduzir a tendência de formação de cavacos longos em fita (contínuo ou cisalhado), até o momento, o método mais efetivo e popular para produzir cavacos curtos é o uso de dispositivos que promovem a quebra mecânica deles, que são os quebra-cavacos.
a)	b)	c)
Figura - Tipos mais comuns de quebra-cavacos. a) Quebra-cavaco fixado mecanicamente; b) Quebra-cavaco usinado diretamente na ferramenta; c) Quebra-cavaco em pastilha sinterizada.
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Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Vantagens do uso do quebra-cavaco
Redução de transferência de calor para a ferramenta por reduzir o contato entre o cavaco e ferramenta;
Maior facilidade de remoção dos cavacos;
Menor riscos de acidentes para o operador;
Obstrução menor ao direcionamento do fluido de corte sobre a aresta de corte da ferramenta.
42
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Temperatura de Corte
Praticamente	toda	a	energia	mecânica	associada	à	formação	do cavaco se transforma em energia térmica.
As principais fontes de geração do calor no processo de formação do cavaco são:
Deformação e cisalhamento do cavaco na região de cisalhamento
Atrito do cavaco com a superfície de saída da ferramenta
Atrito da peça com a ferramenta
As principais fontes de dissipação do calor no processo de formação do cavaco são:
Cavaco (cresce com a velocidade de corte)
Peça (26% em aço e 73% em alumínio)
Ferramenta
Fluído de corte
43
Geometria da cunha de corte e processo de formação do cavaco
Temperatura de Corte
Aumento da produtividade sugere aumento da velocidade de corte, avanço e profundidade de corte. Todos estes geram mais calor. Assim, deve-se tentar meios para reduzir a temperatura ou conviver com ela sem grandes danos:
desenvolvimento de materiais de usinabilidade melhorada
desenvolvimento de materiais da ferramenta mais resistentes ao calor (maior dureza a quente)
utilização de fluidos de corte (efeito refrigerante e lubrificante)
44
45
Usinagem Prof Daniel - Aula 05.pdf
Processos de Usinagem
Prof. Daniel Alves de Andrade
AULA 05
1
Forças e Potências de Corte
Força de Usinagem:
As forças de usinagem são consideradas como uma ação da peça sobre a ferramenta
A força total resultante que atua sobre a cunha cortante é chamada de força de usinagem.
Força de usinagem = f {condições de corte (f, vc, ap), geometria da ferramenta (χ, γ, λ), desgaste
da ferramenta, uso de lubri-refrigerantes, outros}
A força necessária para formar o cavaco, é dependente da tensão de cisalhamento do
material da peça, das condições de usinagem e da área do plano de cisalhamento
Forças e Potências de Corte
Forças e Potências de Corte
• Força ativa (Ft–componente a Fu (FORÇA DE USINAGEM) no plano de trabalho): as forças ativas
contribuem para a potência de usinagem, pois estão no plano de trabalho (plano no qual os
movimentos de usinagem são realizados).
• Força de corte (Fc): projeção da Fu na direção de corte.
• Força de avanço (Ff): projeção de Fu na direção de avanço
• Força passiva (Fp–ou força de profundidade): força que age perpendicular ao plano de trabalho,
não gerando potência de usinagem.
Força de apoio (Fap)
Forças e Potências de Corte
Cálculo da Força de Corte
A força de corte o principal fator no cálculo da potência necessária a usinagem. Depende
principalmente:
• material a ser usinado
•das condições efetivas de usinagem
•seção de usinagem
•do processo
A equação fundamental da força de corte (também denominada de equação Kienzle)
permite relacionar as constantes do processo de usinagem com o material a ser usinado
Forças e Potências de Corte
Cálculo da Força de Corte
Conceitualmente esta independe do processo de usinagem
Forças e Potências de Corte
Cálculo da Força de Corte
Exemplo: Cálculo da Força de Corte:
Calcular a força de corte para tornear a peça do desenho ao lado:
Material da peça: Aço ABNT 1060
D=68mm
d=65mm
f= 0,4 mm/rot
L = 58mm
Vc= 325 m/min
K = 90º
Forças e Potências de Corte
Fatores que influenciam no Ks:
1) Material da peça
•Em geral, quando a dureza do material cresce, Ks também cresce
•Aumento da porcentagem de carbono provoca aumento de Ks
2) Material da ferramenta
•O material da ferramenta provoca pequena variação no valor de Ks, porém não chega a ser
significante.
•Porém, cobertura de Nitreto de Titânio (TiN) tendem a reduzir o atrito entre cavaco e
ferramenta e assim provocam redução do Ks
3) Geometria da ferramenta
•Ângulo de saída positivo provoca uma redução do Ks
•Ângulo de inclinação positivo provoca uma redução do Ks
•Ângulo de folga menor que 5o resultam em grande atrito entre a ferramenta e a peça e assim
resultam num aumento de Ks.
Forças e Potências de Corte
Fatores que influenciam no Ks:
1) Material da peça
•Em geral, quando a dureza do material cresce, Ks também cresce
•Aumento da porcentagem de carbono provoca aumento de Ks
Forças e Potências de Corte
Fatores que influenciam no Ks:
2) Material da ferramenta
•O material da ferramenta provoca pequena variação no valor de Ks, porém não chega a ser
significante.
•Porém, cobertura de Nitreto de Titânio (TiN) tendem a reduzir o atrito entre cavaco e
ferramenta e assim provocam redução do Ks
3) Geometria da ferramenta
•Ângulo de saída positivo provoca uma redução do Ks
•Ângulo de inclinação positivo provoca uma redução do Ks
•Ângulo de folga menor que 5o resultam em grande atrito entre a ferramenta e a peça e assim
resultam num aumento de Ks.
Forças e Potências de Corte
Fatores que influenciam no Ks:
4) Seção de corte
•O Ks diminui com o aumento da área de corte (f x ap)
5) Velocidade de corte
Forças e Potências de Corte
Relação de Ks com a Espessura de Corte (h):
Kronenberg propôs a seguinte relação entre Ks e h:
Substituindo a relação acima na equação geral de Kienzle, tem-se:
Onde Ks1 e z são constante do material, definidos experimentalmente e
registrados na forma de tabelas
Forças e Potências de Corte
Tabela de valores de Ks1 e z para diversos materiais:
Forças e Potências de Corte
• Muitos dos fatores que influenciam os valores da força de corte, também influenciam as
forças de avanço e profundidade.
• Porém alguns fatores como o raio de ponta da ferramenta, os ângulos de posição e de
inclinação tem uma influência mais marcante nestas componentes da força de usinagem.
• A medida que o raio de ponta cresce a força de profundidade aumenta e a de avanço
diminui.
Forças e Potências de Corte
• Com o crescimento do ângulo de posição há um aumento da força de avanço e diminuição na de
profundidade
Forças e Potências de Corte
• Com a diminuição do ângulo de inclinação há um aumento da força de profundidade
Forças e Potências de Corte
Correções nos valores de Kse Ks1:
No caso de desvios das condições de usinagem dadas, são necessários fatores de
correção nas condições:
•correção do ângulo efetivo de corte – K1
•correção da velocidade de corte – K2
•correção do material do material da ferramenta - K3
•correção do desgaste – K4
Forças e Potências de Corte
Potência de Corte:
A partir do cálculo da força de corte e da velocidade de corte, a potência de corte pode ser 
definida pela equação abaixo:
Potência fornecida pelo motor:
Forças e Potências de Corte
TORNEAMENTO
POTÊNCIA DE CORTE (Pc)
p(mm) : Profundidade de Corte
f(mm/rot) : Avanço por Rotação
ｖｃ(m/min) : Velocidade de Corte
Kc (MPa) : Coeficiente de Força Específica de Corte
η : (Coeficiente da Eficiência da Máquina)
Pc (kw) : Potência de Usinagem Efetiva
Forças e Potências de Corte
FRESAMENTO
ap(mm) : Profundidade de 
Corte
ae(mm) : Largura de Corte
ｖｆ(mm/min) : Avanço da Mesa
Kc(MPa) : Coeficiente de Força 
Específica de Corte
η : Coeficiente da Eficiência da 
Máquina
Pc(kw) : Potência de Corte 
Efetiva
Forças e Potências de Corte
EXEMPLO TORNEAMENTO
Qual é a potência de usinagem necessária para usinar aço baixo carbono com velocidade de
corte 120m/min, profundidade de corte 3mm e avanço 0.2mm/rot (Eficiência da máquina
80%) ?
Forças e Potências de Corte
EXEMPLO FRESAMENTO
Qual é a potência de corte necessária para fresar aço ferramenta com velocidade de corte de 
80m/min; profundidade de corte de 2mm; largura de corte 80mm, avanço da mesa 280mm/min 
com uma fresa de Ø250 e 12 insertos. Eficiência da máquina 80%.
		Número do slide 1
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		 Forças e Potências de Corte
		Número do slide 23
Usinagem Prof Daniel - Aula 06.pdf
Processos de Usinagem
Prof. Daniel Alves de Andrade
AULA 06
1
USINAGEM
Tópicos
• Materias de ferramentas:
• Requisitos
• Evolução
• Tipos
• Características
• Emprego
• Custos, etc
• Considerações gerais sobre ferramentas de corte
USINAGEM
Conseqüência dos esforços na de Ferramenta
•
Requisitos desejados em uma ferramentas de corte
➔ 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
Nenhum material de 
ferramenta
possui todas estas 
características
USINAGEM
Evolução dos materiais de ferramenta
– 50 mil anos atrás (Paleolítico – Pedra Lascada):
● Emprego de ferramentas de pedra com gumes afiados por 
lascamento, adaptando a geometria de corte à tarefa a ser realizada.
USINAGEM
Evolução dos materiais de ferramenta
● Aço ferramenta (1868)
● Aço rápido (1900)
● Stellite (1910)
● Metal duro (1926)
● Cerâmicas (1938)
● Nitreto de boro cúbico (década de 50)
● Diamante mono e policristalino (década de 70)
USINAGEM
Classificação dos materiais de ferramentas
USINAGEM
Propriedades dos materiais de ferramentas
USINAGEM
Propriedades dos materiais de ferramentas
Resistência a quente dos principais materiais de ferramentas
Dureza e condutividade de alguns materiais de corte
USINAGEM
Aplicação de materiais de ferramenta na indústria
CBN+PKD 2
MD - CVD 39,2
MD – PVD 5,9
MD S/ REV. 35
CERMETS 4
CERÂMICAS 14
automobilística
USINAGEM
Aços ferramenta 
Características
- Aços carbono (0,8 a 1,5 % de C)
- sem ou com mínimos teores de elementos de liga
- Principal material utilizado ate 1900
- Baixo custo
- Facilidade de afiação – obtençãcao de gumes vivos
- Tratamento térmico relativamente simples ⇒ elevada dureza e 
resistência ao desgaste
- Resistem a temperatura de até aproximadamente 250°C
USINAGEM
Aços ferramenta
Áreas de aplicação dos aços-ferramentas
- Materiais de baixa velocidade de corte
- Usinagem de aços doces com Vc < 25m/min
- Brocas para uso doméstico – hobby
- Ferramentas para carpintaria
USINAGEM
Aços rápidos
Características
-Principais elementos constituintes (W, Mo, Co, V), elementos que 
conferem alta tenacidade às ferramentas.
- Dureza de 60 a 67 HRC
- Resistem a temperatura de até aproximadamente 520 a 600°C
- Clássico 18 (%W) - 4 (%Cr) – 1 (%V)
- Aço super rápido adição de Co
- Tratamento térmico complexo
- preço elevado
USINAGEM
Aços rápidos
Características
– Composição química usual (5 a 7% formam carbonetos):
 0,6 a 1,6% C
 4% Cr
 7 a 10% W
 85 a 89% Fe
 4 a 5% Mo
 0,9 a 3% V
Designação: HS + % W - Mo - V - Co (ex.: HS 10-4-3-10).–
USINAGEMAços rápidos
– Subdivisão em 4 grupos, segundo o teor de W e Mo
USINAGEMAços rápidos – Subdivisão
– Grupo 1
● alto teor de W (até 18%) 
bom revenimento
empregado para desbaste de aço e ferro fundido
●
●
– Grupo 2
● teores de W de até 12% 
crescente teor de V
revenimento um pouco pior que grupo 1
empregado para acabamento de materiais ferrosos e na usinagem de 
materiais não-ferrosos
para ferramentas com forma complexa (boa maleabilidade e tenacidade)
●
●
●
●
– Grupos 3 e 4
● W + Mo (Mo substitui W) 
possui tenacidade muito boa
empregado para todos tipos de ferramentas
●
●
USINAGEMAços rápidos
➔ Influência dos elementos de liga
– Aumento no teor de elementos de liga:
● Maior produtividade destes materiais;
● Aumento na resistência ao desgaste;
● Aumento na vida das ferramenta;
● Porém torna-se mais difícil a fabricação deste material;
● Maiores custos de produção
USINAGEMAços rápidos
➔ Influência