Processo de Usinagem Engenharia

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USINAGEM
Usinagem é um processo onde a peça é obtida 
através da retirada de cavacos (aparas de metal) 
de uma peça bruta, através de ferramentas 
adequadas.
A usinagem confere à peça uma precisão 
dimensional e um acabamento superficial que 
não podem ser obtidos por nenhum outro 
processo de fabricação.
É por este motivo que a maioria das peças, mesmo 
quando obtidas através de outros processos, 
recebe seu formato final através de usinagem.
USINAGEM
A Usinagem como Referencial para 
Divisão da Pré-História
• A Pré-História compreende o período que vai desde o 
surgimento do homem até o aparecimento da escrita, 
sendo subdividida em: 
-Idade da Pedra Lascada (Paleolítico- machado de pedra 
lascada) 
-Idade da Pedra Polida (Neolítico- foice de osso) 
-Idade dos Metais (pontas de armas) 
Observe que a usinagem evoluiu juntamente com o 
homem, sendo usada como parâmetro de subdivisão de 
um período.
A Usinagem na Pré-História
•Surge o Princípio da Fabricação 
No Período Paleolítico, as facas, pontas 
de lanças e machados eram fabricados 
com lascas de grandes pedras. 
•No Período Neolítico, os artefatos eram 
obtidos com o desgaste e polimento da 
pedra (Princípio da Retificação).
A Usinagem na Pré-História
• Surge o Conhecimento de Novos Materiais 
O Homem passa a usar metais na fabricação de 
ferramentas e armas no fim da pré-história.
• Os primeiros metais a serem conhecidos foram o 
cobre e o ouro, e , em escala menor, o estanho. O 
ferro foi o último metal que o homem passou a 
utilizar na fabricação de seus instrumentos. 
A Evolução da Usinagem
• A Evolução da Ferramenta
Com a pancada de uma cunha manual surgiu o 
cinzel, movimentando esta ferramenta para 
frente e para trás, aplicando-se pressão surgiu a 
serra
Dispositivo da era Neolítica usado no corte de pedras
Um grande avanço nesse período foi a transformação 
do movimento de translação em movimento de rotação 
(com sentido de rotação invertido a cada ciclo). Este 
princípio foi aplicado em um dispositivo denominado 
Furação de Corda Puxada
A Evolução da Usinagem
A Evolução da Usinagem
•As primeiras formas usadas para motorizar 
máquinas foi a roda d’água. 
•No século XVIII surgem as máquinas movidas 
a vapor (energia esta transmitida através da 
oficina por meio de eixos, correias e roldanas). 
•Finalmente, no fim do século XIX, o vapor 
seria substituído pela energia elétrica. 
A introdução de suporte de ferramenta no torno é um 
outro exemplo de um grande avanço no processo de 
usinagem. 
O suporte eliminou a necessidade de segurar as 
ferramentas com as mãos, diminuindo o risco de 
acidentes e possibilitando a transmissão de maiores 
momentos.
A Evolução da Usinagem
Movimentos na Usinagem
 Movimento de corte:
É o movimento entre a ferramenta e a peça que, 
sem a ocorrência concomitante do movimento de 
avanço, provoca remoção de cavaco durante uma 
única rotação ou um curso da ferramenta.
 Movimento de avanço :
É o movimento entre a ferramenta e a peça que, 
juntamente com o movimento de corte, possibilita 
uma remoção contínua do cavaco durante varias
rotaçōes ou cursos da ferramenta.
Movimentos na Usinagem
Movimentos na Usinagem
 Movimento efetivo de corte:
É o movimento entre a ferramenta e a peça, a
partir do qual resulta o processo de usinagem.
Quando o movimento de avanço é continuo, o
movimento efetivo é a resultante da composição 
dos movimentos de corte e de avanço.
MOVIMENTO EFETIVO
Torneamento cilindrico externo
Sangramento Radial
Torneamento Cilíndrico Interno
Movimento Efetivo de Corte
Movimentos na Usinagem
 Movimento de ajuste:
É o movimento entre a ferramenta e a peça, no
qual é predeterminada a espessura da camada
de material a ser removida.
MOVIMENTO DE AJUSTE
 Movimento de correção:
É o movimento entre a ferramenta e a peça, 
empregado para compensar alterações de
posicionamento devidas, por exemplo, pelo
desgaste da ferramenta.
Movimentos na Usinagem
 Movimento de aproximação:
É o movimento da ferramenta em direção à peça, 
com a finalidade de posicioná-la para iniciar a 
usinagem.
Movimentos na Usinagem
 Movimento de recuo:
É o movimento da ferramenta pelo qual ela,
após a usinagem, é afastada da peça
Movimentos na Usinagem
Tanto os movimentos ativos como passivos 
são importantes, pois eles estão associados
a tempos que, somados, resultam no tempo total
de fabricação.
Movimentos na Usinagem
Cálculo da Velocidade de Corte
1000
Π.d.n
vc 
Vc = velocidade de corte [m/min]
d = diâmetro da peça (ferramenta) [mm]
n = rotação da peça (ferramenta) [rpm]
Cálculo da Velocidade de Avanço
.f
Π.d
1000.v
f.nv cf 
Vf = velocidade de avanço [mm/min]
f = avanço [mm/rot]
n = rotação da peça (ferramenta) [rpm]
Vc = velocidade de corte [m/min]
d = diâmetro da peça (ferramenta) [mm]
Cálculo do Tempo de Corte
(tempos ativos)
c
ff
f
f
1000.f.v
Π.d.I
f.n
I
v
I
tc 
tc = tempo de corte [min]
If = percurso de avanço [mm]
Vf = velocidade de avanço [mm/min]
Cálculo dos Tempos Passivos
Os tempos passivos nem sempre podem ser 
calculados. Geralmente são estimados por
técnicas específicas que estudam os movimentos
e a cronometragem dos tempos a eles relacionados,
estabelecendo os chamados tempos padrões.
Cálculo da Seção Transversal de Corte
.faΑ p
A= área da seção transversal de um cavaco a ser
removido [mm²]
ap= profundidade ou largura de usinagem, medida
perpendicularmente ao plano de trabalho [mm]
Operações de torneamento são aquelas executadas 
através de máquinas operatrizes denominadas 
"tornos mecânicos", nos quais a retirada de cavaco 
da peça é executada por uma ou mais ferramentas 
que possuem o movimento de avanço e translação, 
enquanto a peça que se trabalha tem o movimento 
de rotação.
Operação de torneamento
USINAGEM
USINAGEM
Tipos de torno mais usados
•Torno universal
•Torno revólver
•Torno vertical
•Torno de placa
•Torno copiador
•Torno CNC
USINAGEM
Tipos de torno mais usados
Torno mecânico universal (horizontal)
O torno universal é o mais conhecido e o mais usado, 
principalmente devido a sua versatilidade, que permite 
trabalhar os mais variados tipos de peças. Entretanto, 
não é um torno recomendado para grande produção 
em série, pois seu trabalho é lento quando comparado, 
por exemplo, com tornos revólver.
USINAGEM
Torno mecânico universal (horizontal)
USINAGEM
Torno mecânico universal (horizontal)
Avental e carros do torno
Porta-ferramenta
Carro transversal
Carro superior
Carro principal
Avental
USINAGEM
Torno mecânico universal (horizontal)
USINAGEM
Torno mecânico universal (horizontal)
Barramento
USINAGEM
Torno mecânico universal (horizontal)
Tipos de placas
4 castanhas 
independentes
Lisa
De arrasto
USINAGEM
Torno mecânico universal (horizontal)
Tipos de placas
Universal de 3
castanhas
USINAGEM
Torno mecânico universal (horizontal)
USINAGEM
Torno revólver
Tipos de torno
Neste tipo de torno, 
todas as ferramentas 
necessárias para o 
torneamento são fixadas
na torre revólver (castelo) 
ou nos carros anterior e 
posterior. Guiando-se a 
torre revólver, as 
ferramentas atuam na 
peça, uma após a outra.
USINAGEM
Torno revólver
USINAGEM
Torno revólver
O torno revólver possibilita a usinagem de várias peças 
iguais, de maneira idêntica, usando-se uma série de 
ferramentas que serão aplicadas sucessivamente, sem 
remoção da peça e sem alteração da colocação da 
ferramenta.USINAGEM
Torno de placa
É usado para usinar peças de grandes diâmetros e 
pequena espessura, tais como rodas, volantes, etc.
Por este motivo existe um vão, (cava), em frente ao 
carro, para permitir a colocação de peças de grande 
diâmetro.
USINAGEM
Torno vertical
É exigido menor esforço para a
colocação de peças de grande 
peso.
A saída do cavaco é dificultada. 
Peças de formato irregular, não 
precisam da colocação de 
contrapesos para evitar o 
desbalanceamento.
Geralmente trabalha com
baixas velocidades de corte, 
grande seção de cavaco e 
com várias ferramentas atuando 
simultaneamente.
USINAGEM
Torno vertical
USINAGEM
Torno copiador
Por meio de torneamento por chapelona em tornos 
copiadores, pode obter-se com rapidez e precisão 
peças em série.
USINAGEM
Torno CNC
Podemos definir Comando Numérico Computadorizado,
como sendo um equipamento eletrônico capaz de 
receber informações através de entrada própria de 
dados, compilar as mesmas e transmiti-las, em forma 
de comando à máquina, de modo que esta, sem a 
intervenção do operador, realize as operações na 
seqüência programada. A par disso, ele faz total 
gerenciamento de toda as funções importantes da 
máquina, num sistema de malha fechada.
USINAGEM
USINAGEM
CNC: Componentes Básicos
Cabeçote
Motor
principal
Comando
CNC
Tacômetro
Interfaceamento 
de entrada
Comando
dos eixos
Fuso
Torre
Carro
Transdutor
Transdutor
Circuito de
potência
Servo motor
USINAGEM
Componentes básicos
Eixo de esferas recirculantes
USINAGEM
Componentes básicos
Placa com comando hidráulico
USINAGEM
Componentes básicos
Lubrificação automática
USINAGEM
Sistema de medição
USINAGEM
Motores assíncronos,sem escovas, CA, com 
comando digital, de elevada potência e alta 
precisão.
Placa do torno
Potência
Medidor
de
rotação
USINAGEM
Motores assíncronos, sem escovas, CA, do tipo 
eixo, com comando digital, de elevada potência 
e alta precisão.
USINAGEM
Dispositivos para a troca de ferramentas
USINAGEM
Entrada de dados por digitalização
Nomenclatura da Ferramenta de Corte
Superfície principal de folga
Cunha de corte
Superfície de saída
Aresta de corte
Nomenclatura da Ferramenta de Corte
Superfície principal de folga
Ponta de corte
Cabo
Aresta principal de corte
Aresta secundária de corte
Superfície secundária de folga
Ângulos
Principais
Ângulos da Parte de Corte
090 
Ângulos Principais
α
α
β
β
γ
γ
Ângulos da Parte de Corte
FERRAMENTAS DE USINAGEM
USINAGEM
Ferramentas de Tornear
USINAGEM
Ferramentas de Tornear
Ângulos
Principais
USINAGEM
Ferramentas 
de 
Fresar
USINAGEM
Ferramentas 
de 
Furar
USINAGEM
Tipos de Ferramentas
Ferramentas de desbaste
O desbaste é a operação em que há uma grande 
retirada de cavaco em curto espaço de tempo. 
O momento sobre a ferramenta é grande e a 
velocidade de corte é mais baixa.
Por este motivo, devem ser de construção robusta.
USINAGEM
Tipos de Ferramentas
Ferramentas de acabamento
Ao desbastar-se uma peça, deixa-se algum sobremetal 
para o acabamento fino. Por meio de ferramentas de 
acabar consegue-se precisão e bom acabamento.
O esforço sobre a ferramenta é menor e a velocidade
de corte é elevada.
USINAGEM
Tipos de Ferramentas de Tornear
Sangrar FacearDesbastar
Rosquear Perfilar
Tornear interno
Sangrar
Materiais para Ferramentas de Corte
• O primeiro metal surgiu quando pedras de minério de 
ferro foram usadas em fogueiras para aquecer as 
cavernas. Pelo efeito combinado do calor e da adição 
de carbono pela madeira carbonizada, o minério 
transformou-se em metal. A evolução ao longo dos 
séculos levou a sofisticação dos métodos de fabricação 
e combinações de elementos, resultando nos materiais 
de alto desempenho hoje disponíveis.
Exigências básicas para um 
material de corte
•Elevada dureza a frio e a quente.
É a resistência oferecida pelo material à penetração, ao 
desgaste, e ao atrito. 
Mede-se usualmente a dureza com auxílio de penetrador 
que tem a forma de uma esfera/pirâmide com dimensões e 
cargas padronizadas.
• A dureza da ferramenta deve ser bem maior que a do 
material a ser usinado, porém, dentro de um limite para 
que este não se torne muito quebradiço (frágil). 
Exigências básicas para um 
material de corte
•Tenacidade
É a capacidade que o material tem de absorver energia 
(deformar-se) até fraturar-se, incluindo a deformação 
plástica.
• O material deve ter uma boa tenacidade para resistir 
aos choques/impactos que ocorrem durante a usinagem, 
evitando com isso o surgimento de trincas e 
lascamentos na ferramenta.
Exigências básicas para um 
material de corte
•Resistência ao desgaste por abrasão
Na região de contato peça-ferramenta-cavaco 
ocorrem elevadas pressões e presença de partículas 
muito duras. Essas partículas, devido ao movimento 
relativo entre os componentes causa o rápido 
desgaste por abrasão da ferramenta, caso ela não 
possua elevada resistência
Exigências básicas para um 
material de corte
•Estabilidade química
Na usinagem a ferramenta e a peça apresentam 
diferentes composições químicas e estão submetidas 
a elevadas temperaturas, formando assim uma 
condição favorável para o surgimento de reações. 
Estas reações podem resultar em desgaste e perdas 
de propriedades da ferramenta. 
Exigências básicas para um 
material de corte
•Custo e facilidade de obtenção.
Existem materiais para ferramenta que são fáceis de 
fabricar e apresentam baixo custo de produção. No 
entanto, não apresentam todas as propriedades 
desejadas e por isto tem seu uso limitado, exemplo: 
aço ferramenta. 
Por outro lado, tem-se a disposição materiais com 
excelentes propriedades dentre as quais dureza e 
resistência ao desgaste, porém com elevado custo. 
Portanto o balanço qualidade-custo deverá ser 
adequado a necessidades específicas.
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
•Aço Ferramenta
•Aço Rápido
•Ligas Fundidas
•Metal Duro
•Cermet
•Cerâmica
•Nitreto de Boro Cúbico Cristalino
•Diamante
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• Aço ferramenta
Denomina-se de aço ferramenta o material descrito 
abaixo (aço não ligado). Há diferenças de 
nomenclatura na bibliografia, que pode também 
denominar aço ferramenta toda a gama de aços 
usados para fabricação de ferramentas. 
-Foi o único material (aço) empregado na confecção 
de ferramentas de corte até 1900. 
Característica
-Composição: 0.8 a 1.5% de carbono.
Limitação
-Temperatura de trabalho: até 250°C, acima desta 
temperatura a ferramenta perde sua dureza. 
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• Aplicação
Após o surgimento do aço rápido seu uso reduziu-se a 
aplicações secundárias, tais como: 
- Reparos, uso doméstico e de lazer. 
- Ferramentas usadas uma única vez ou para fabricação 
de poucas peças. 
- Ferramenta de forma. 
São ainda atualmente usados pelas seguintes 
características: 
- São os materiais mais baratos. 
- Facilidade de obtenção de gumes vivos. 
- Tratamento térmico simples. 
- Quando bem temperado obtém-se elevada dureza e 
resistência ao desgaste. 
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• Aço Rápido
Desenvolvido por Taylor e apresentado publicamente 
em 1900 na Exposição Mundial de Paris.
Composição
- Elementos de Liga: tungstênio ou molibdênio, cromo 
e vanádio como elementos básicos de liga e pequena 
quantidade de manganêspara evitar fragilidade. 
Características
- temperatura limite de 520 a 600°C; 
- maior resistência à abrasão em relação ao aço-
ferrameta; 
- preço elevado; 
- tratamento térmico complexo.
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• Aço Rápido com Cobalto
O aço rápido ao cobalto, denominado de aço super-
rápido, apareceram pela primeira vez em 1921. 
Característica
- maior dureza a quente; 
- maior resistência ao desgaste; 
- menor tenacidade.
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• Aço Rápido com Revestimento de nitreto de titânio - TiN
O revestimento de TiN é aplicado pelo processo PVD (deposição física a 
vapor) conferindo uma aparência dourada a ferramenta.
• Característica
- Redução do desgaste na face e no flanco da ferramenta; 
- Proteção do metal de base contra altas temperaturas pelo baixo 
coeficiente de transmissão de calor do TiN.
- Baixo atrito; 
- Não há formação de aresta postiça.
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• LIGAS FUNDIDAS
Desenvolvidas por Elwood Haynes em 1922. 
Composição
- tungstênio, cromo e vanádio; 
- no lugar de tungstênio pode-se usar em partes, 
manganês, molibdênio, vanádio, titânio e tântalo; 
- no lugar do cromo o níquel.
Característica
- elevada resistência a quente; 
- temperatura limite de 700 a 800°C; 
- qualidade intermediária entre o aço rápido e o metal 
duro
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• O Metal Duro (Carbonetos Sinterizados) surgiram
em 1927 com o nome de widia (wie diamant -
como diamante), com uma composição de 81% de
tungstênio, 6% de carbono e 13% de cobalto.
METAL DURO
• Característica
- Elevada dureza; 
- Elevada resistência à compressão; 
- Elevada resistência ao desgaste; 
- Possibilidade de obter propriedades distintas nos 
metais duros pela mudança específica dos 
carbonetos e das proporções do ligante. 
- Controle sobre a distribuição da estrutura.
Propriedades
VARIAM COM:
- tipo e tamanho das partículas 
- tipo e propriedades dos ligantes 
- técnica de manufaturamento 
- quantidade de elementos de liga
METAL DURO
METAL DURO
• Composição
O metal duro é composto de carbonetos e cobalto 
responsáveis pela dureza e tenacidade, respectivamente
METAL DURO
• O tamanho das partículas varia entre 1 e 10 microns e 
compreende geralmente 60 à 95% da porção de 
volume.
METAL DURO
• As primeiras ferramentas compostas unicamente de 
carbonetos de tungstênio(WC) e cobalto eram adequadas 
apenas para a usinagem de ferro fundido. Na usinagem 
do aço havia formação de cratera na face da ferramenta 
devido a fenômenos de difusão e dissolução ocorridos 
entre o cavaco da peça e a face da ferramenta. 
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• Para solucionar tais problemas, começou-se a acrescentar 
outros carbonetos (TiC, TaC e NbC) que conferem as seguintes 
características: 
TiC (Carbonetos de Titânio):
- pouca tendência à difusão, resultando na alta resistência 
dos metais duros; 
- redução da resistência interna e dos cantos. 
TaC (Carbonetos de Tântalo) e NbC (Carboneto de 
Nióbio)
- em pequenas quantidades atuam na diminuição do tamanho 
dos grãos, melhorando a tenacidade e a resistência dos 
cantos.
FABRICAÇÃO DA PASTILHA DE METAL DURO
Prensagem
Sinterização
Retífica
Escova
Cobertura CVD / PVD
CVD PVD
Processos de revestimentos para ferramentas
Cobertura CVD / PVD
Deposição
química
a vapor
Deposição
física
a vapor
Variação da Dureza do Metal Duro 
com a Temperatura
D
u
re
za
 V
ic
k
e
rs
 [
k
g
f/
m
m
²
]
Temperatura [°C]
10007505002500
500
1000
2000
1500
aço rápido
MD 15% Co
MD 6% Co
Seleção da Pastilha de Metal Duro
• Seleção
• Principais fatores que afetam a escolha da pastilha:
• Material da peça: Aço, aço inox, ferro fundido
• Operação: Acabamento, usinagem média, desbaste
• Condições de usinagem: Boas, médias, difíceis 
AÇO E MATERIAIS DÚCTEIS
AÇO INÓX E MATERIAIS DE 
DUREZA INTERMEDIÁRIA
FERRO FUNDIDO E LATÕES
Classificação ISO de Metais Duros
ISO % WC % TiC+TaC % Co Densidade 
[g/cm³]
Dureza 
[HV]
Res. à ruptura transversal 
[kgf/mm²]
P01 30 64 6 7,2 1800 75
P10 55 36 9 10,4 1600 140
P20 76 14 10 11,9 1500 150
P30 82 8 10 13 1450 170
P40 77 12 11 13,1 1400 180
P50 70 14 16 12,9 1300 200
M10 84 10 6 13,1 1650 140
M20 82 10 8 13,4 1550 160
M30 81 10 9 14,4 1450 180
M40 78 7 15 13,5 1300 200
K10 92 2 6 14,8 1650 150
K20 91,5 2,5 6 14,8 1550 170
K30 89 2 912 14,5 1450 190
K40 88 - 14,3 1300 210
T
E
N
A
C
ID
A
D
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+RE
S
. 
A
O
 D
E
S
G
A
S
T
E
+
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• CERMET
Cermet é um composto formado por cerâmica e metal 
(CERâmica/Metal). 
O cermet é um metal duro à base de titânio. Durante a década 
de 1930, os primeiros cermets (Ti/Ni) eram muito frágeis e 
pouco resistentes à deformação plástica. 
Durante os anos quarenta e cinqüenta, os cermets avançaram 
marginalmente com a adição de materiais e com o 
aprimoramento da tecnologia de sinterização.
CERMET
• Característica
- baixa tendência a formação de gume postiço; 
- boa resistência a corrosão; 
- boa resistência ao desgaste; 
- resistência a temperatura elevada; 
- alta estabilidade química;
Aplicação
Ao longo da história da usinagem, os cermets ganharam 
fama de suscetíveis à repentina e imprevisível falha das 
pastilhas. 
Os cermets são usados no fresamento de materiais de 
peças duros com êxito. Mas não há diretrizes bem 
definidas sobre onde os cermets se encaixam na 
usinagem.
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• CERÂMICA
Inicialmente cerâmica era o nome atribuído a 
ferramentas de óxido de alumínio. 
Na tentativa de diminuir a fragilidade destas ferramentas, 
os insertos passaram por considerável desenvolvimento, 
diferindo atualmente dos iniciais. 
• Hoje encontramos dois tipos básicos de cerâmica:
base de óxido de alumínio. 
base de nitreto de silício.
• Característica
- Alta dureza à quente (1600°C) 
- Não reage quimicamente com o aço; 
- Longa vida da ferramenta; 
- Usado com alta velocidade de corte; 
- Não forma gume postiço.
CERÂMICA
• Característica da cerâmica não metálica em 
relação ao aço 
- 1/3 da densidade do aço; 
- alta resistência a compressão; 
- muito quebradiço; 
- módulo de elasticidade em torno de 2 vezes ao do aço; 
- baixa condutividade térmica; 
- velocidade de 4 à 5 vezes a do metal duro; 
- baixa deformação plástica;
Aplicação
- Ferro Fundido; 
- Aço endurecido; (hard steels) 
- Ligas resistentes ao calor. (Heat resistant alloys)
CERÂMICA
• Fabricação
Pó finíssimo de Al2O3 (entre 1 e 10 mícrons) mais ZrO2
(confere tenacidade a ferramenta de corte) é prensado, 
porém apresenta-se muito poroso. Para eliminar os 
poros, o material é sinterizado a uma temperatura de 
1700° C ou mais. Durante a sinterização as peças 
experimentam uma contração progressiva, fechando os 
canais e diminuindo a porosidade.
• Exigência
- Máquina Ferramenta com extrema rigidez e potência 
disponível
CERÂMICA
• Recomendações
- Usinagem a seco para evitar choque térmico; 
- Evitar cortes interrompidos; 
- Materiais que não devem ser usinados:
• Alumínio, pois reage quimicamente; 
• Ligas de titânio e materiais resistentes ao calor, pela tendência 
de reagir quimicamente, devido a altas temperaturas 
envolvidas durante o corte; 
• Magnésio, berílio e zircônio, por inflamarem na temperatura de 
trabalho da cerâmica.
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• CBN
Nitretos de Boros Cúbicos Cristalinos
Materialrelativamente jovem, introduzido nos 
anos 50 e mais largamente nos anos 80, devido a 
exigência de alta estabilidade e potência da 
máquina-ferramenta.
CBN
• Característica
- São mais estáveis que o diamante, especialmente 
contra a oxidação; 
- Dureza elevada; 
- Alta resistência à quente; 
- Excelente resistência ao desgaste; 
- Relativamente quebradiço; 
- Alto custo; 
- Excelente qualidade superficial da peça usinada; 
- Envolve elevada força de corte devido a necessidade de 
geometria de corte negativa, alta fricção durante a 
usinagem e resistência oferecida pelo material da peça. 
CBN
• Aplicação:
- Usinagem de aços duros; 
- Usinagem de desbaste e de acabamento; 
- Cortes severos e interrompidos; 
- Peças fundidas e forjadas; 
- Peças de ferro fundido coquilhado; 
- Usinagem de aços forjados 
- Componentes com superfície endurecida; 
- Ligas de alta resistência a quente(heat resistant alloys); 
- Materiais duros (98HRC). Se o componente for macio 
(soft), maior será o desgaste da ferramenta.
CBN
• Fabricação
• - Os cristais de boro cúbico são ligados por cerâmica ou 
ligante metálico, através de altas pressões e 
temperatura.
• - As partículas orientadas a esmo, conferem uma densa 
estrutura policristalina similar a do diamante sintético. 
- As propriedades do CBN podem ser alteradas através 
do tamanho do grão, teor e tipo de ligante. 
CBN
• Recomendações
- Alta velocidade de corte e baixa taxa de avanço (low 
feed rates); 
- Usinagem a seco para evitar choque térmico.
•
Nomes comerciais
- Amborite; 
- Sumiboron; 
- Borazon.
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• DIAMANTE
Monocristalino
- Tipos: Carbonos, ballos e Borts. 
- Característica marcante: são os materiais que 
apresentam maior dureza. 
- Materiais em que podem ser empregados: usinagem de 
ligas de metais, latão, bronze, borracha, vidro, plástico, 
etc. 
Parâmetros de corte permitido para uma ferramenta de 
corte: 
- Velocidade de corte permitida: 100 a 3000m/min; 
- Avanço: 0,002 a 0,06 mm; 
- Profundidade de corte: 0,01 a 1,0 mm;
DIAMANTE
• Limitação 
- Ferramentas de diamante não podem ser usadas na 
usinagem de materiais ferrosos devido a afinidade do C 
com o ferro; 
- Não pode ser usado em processos com temperaturas 
acima de 900°C devido a grafitização do diamante. 
Aplicação 
- Usinagem fina, pois é o único material para ferramenta 
de corte que permite graus de afiação do gume até 
quase o nível de um raio atômico de carbono.
- Usinagem onde é exigido ferramentas com alta dureza, 
por exemplo, furação de poços de petróleo.
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
• Diamante Policristalino
- Material sintético obtido em condições de extrema 
pressão e temperatura; 
- Propriedades semelhante ao encontrado no diamante 
natural, porém mais homogênio; 
- São usados na usinagem de materiais não ferrosos e 
sintéticos; 
- Ocorre grafitização para uma determinada condição de 
corte.
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
Materiais Empregados na Fabricação 
de Ferramentas
Escolha a classe de acordo com o material de trabalho, 
tipo de aplicação e condições de corte
 ISO P = Aços
 ISO M = Aços inoxidáveis
 ISO K = Ferros fundidos
 ISO N = Alumínio e materiais não-ferrosos
 ISO S = Super ligas resistentes ao calor
 ISO H = Materiais endurecidos
Classes
O formato da pastilha depende da operação
◊◊ Formato de pastilha recomendado
◊ Formato alternativo da pastilha
 Acabamento
 Operações com baixas profundidades 
de corte e baixos avanços
 f = 0,1 - 0,3 mm/rot
 ap = 0,5 - 2,0 mm
Seleção do tamanho da pastilha
 Usinagem Média
 Operações de desbaste médio a leve.
 Uma ampla gama de combinações de 
profundidades de corte e faixas de 
avanço.
 f = 0,2 - 0,5 mm/rot
 ap = 1,5 - 5,0 mm
Seleção do tamanho da pastilha
 Usinagem Média
 Operações de desbaste médio a leve.
 Uma ampla gama de combinações de 
profundidades de corte e faixas de 
avanço.
 f = 0,2 - 0,5 mm/rot
 ap = 1,5 - 5,0 mm
Seleção do tamanho da pastilha
Questão 1
Atualmente a evolução da tecnologia proporciona excelentes níveis de
qualidade nos processos de fabricação na indústria metal-mecânica,
sobretudo com utilização de áquinas CNC. Nesse sentido, no processo de
fabricação de eixos de aço ABNT 1045, são utilizadas, em geral, operações
de torneamento de desbaste e, em seguida, acabamento para atingir os
baixos níveis de rugosidade exigidos pela indústria. Nesse contexto, os
parâmetros de corte usados nas operações supracitadas são fundamentais
para atingir o resultado de trabalho desejado. Assim sendo, conclui-se que
no torneamento de
A. Desbaste deve-se aplicar, em geral, baixo avanço e baixa velocidade de
corte.
B. Acabamento deve-se aplicar, em geral, elevado avanço e baixa
velocidade de corte.
C. Acabamento deve-se aplicar, em geral, baixo avanço e elevada
velocidade de corte.
D. Desbaste deve-se aplicar, em geral, baixo avanço e grande profundidade
de corte.
E. Desbaste deve-se aplicar, em geral, pequena profundidade de corte e
elevada velocidade de corte.
Questão 1
Atualmente a evolução da tecnologia proporciona excelentes níveis de
qualidade nos processos de fabricação na indústria metal-mecânica,
sobretudo com utilização de áquinas CNC. Nesse sentido, no processo de
fabricação de eixos de aço ABNT 1045, são utilizadas, em geral, operações
de torneamento de desbaste e, em seguida, acabamento para atingir os
baixos níveis de rugosidade exigidos pela indústria. Nesse contexto, os
parâmetros de corte usados nas operações supracitadas são fundamentais
para atingir o resultado de trabalho desejado. Assim sendo, conclui-se que
no torneamento de
A. Desbaste deve-se aplicar, em geral, baixo avanço e baixa velocidade de
corte.
B. Acabamento deve-se aplicar, em geral, elevado avanço e baixa
velocidade de corte.
C. Acabamento deve-se aplicar, em geral, baixo avanço e elevada
velocidade de corte.
D. Desbaste deve-se aplicar, em geral, baixo avanço e grande profundidade
de corte.
E. Desbaste deve-se aplicar, em geral, pequena profundidade de corte e
elevada velocidade de corte.
JUSTIFICATIVA. Alternativa correta. 
No acabamento, deve-se aplicar, em geral, baixo
avanço e elevada velocidade de corte. O aumento da
velocidade de corte melhora o acabamento e o baixo
avanço produz uma superfície mais uniforme.
Questão 2
Um eixo cilíndrico é fabricado em aço ABNT 1040, a partir de um material
bruto com 25 mm de diâmetro. O diâmetro nominal do eixo acabado é de
20 mm. A operação é realizada em dois passes, sendo o primeiro de
desbaste e o segundo, de acabamento, com uma profundidade de corte de
0,5 mm e avanço de 0,1 mm por rotação. É utilizada uma ferramenta de
pastilha intercambiável de metal duro, com raio de ponta de 0,4 mm e
ângulo de posição da ferramenta de 45°.
A. Determine a profundidade de corte na operação de desbaste.
B. Faça um esboço do plano de referência da ferramenta e indique o ângulo
de posição.
C. Com relação à ferramenta de corte, o operador da máquina tem as
seguintes opções de escolha: metal duro da classe P10, aço-rápido M32,
cerâmica mista (Al2O3 + TiC), metal duro da classe K40, cermet. Relacione
estes materiais de ferramentas de corte em ordem decrescente de
tenacidade.
RESPOSTA 2 A
A. Determine a profundidade de corte na operação de desbaste.
RESPOSTA 2 B:
B. Faça um esboço do plano de referência da ferramenta e indique o ângulo
de posição.
RESPOSTA 2 C:
C. Com relação à ferramenta de corte, o operador da máquina tem as
seguintes opções de escolha: metal duro da classe P10, aço-rápido M32,
cerâmica mista (Al2O3 + TiC), metal duro da classe K40, cermet. Relacione
estes materiais de ferramentas decorte em ordem decrescente de
tenacidade.
1. Aço-rápido M32
2. Metal duro da classe K40
3. Metal duro da classe P10
4. Cermet
5. Cerâmica mista (Al2O3 + TiC).
JUSTIFICATIVA DA RESPOSTA:
Tenacidade é a energia mecânica, ou seja, o impacto necessário para 
levar um material à ruptura. Tenacidade é uma medida de quantidade de 
energia que um material pode absorver antes de fraturar. Os materiais 
cerâmicos, por exemplo, têm uma baixa tenacidade.
Tal energia pode ser calculada através da área num gráfico Tensão -
Deformação do material, portanto basta integrar a curva que define o 
material, da origem até a ruptura.
Segundo a tenacidade um mineral pode ser:
Friável (frágil, quebradiço): Que pode ser quebrado ou reduzido a pó com 
facilidade. Ex: calcita, fluorita.
Maleável: Pode ser transformado facilmente em lâminas, Ex. ouro, prata, 
cobre.
Séctil: Pode ser facilmente cortado com um canivete. Ex ouro, prata, cobre.
Dúctil: Pode ser transformado facilmente em fios. Ex. ouro, prata, cobre.
Flexível: Pode ser dobrado, mas não recupera a forma anterior. Ex: 
alumínio, talco, gipsita.
Elástica: Pode ser dobrado mas recupera a forma anterior. Ex. micas
Mecanismo de formação do cavaco
A formação do cavaco influencia diversos fatores
ligados a usinagem, tais como:
• Desgaste da ferramenta
• Esforços de corte
• Calor gerado na usinagem
• Penetração do fluido de corte, etc
Mecanismo de formação do cavaco
Assim estão envolvidos com o processo de formação
de cavaco os seguintes aspectos:
• Econômicos
• Qualidade da peca
• Segurança do Operador
• Utilização adequada da máquina, etc
Etapas da formação do cavaco
1) recalque (deformação elástica)
2) deformação plástica
3) ruptura (cisalhamento)
4) movimento sobre a superfície de saída
Mecanismo de formação do cavaco
O corte dos metais envolve o cisalhamento concentrado
ao longo de um plano chamado plano de cisalhamento.
O ângulo entre o plano de cisalhamento e a direção de
de corte é chamado de ângulo de cisalhamento (Ø).
Quanto maior a deformação do cavaco sendo formado,
menor será Ø e maior será o esforço de corte.
Mecanismo de formação do cavaco
Ø
Plano de cisalhamento
Ângulo de cisalhamento
Mecanismo de formação do cavaco
Mecanismo de formação do cavaco
Tipos de cavaco
De ruptura ContínuoDe cisalhamento
O fenômeno de formação do cavaco é periódico
Aço
Ferro
fundido Aço
Tipos de cavaco
Mecanismo de formação do cavaco
Quanto menor o ângulo de saída da ferramenta,
maior será o comprimento de contato cavaco-
superfície de saída da ferramenta e maior a zona
chamada de aderência.
Conseqüência: Maior temperatura de corte e maior
força de usinagem. 
FERRAMENTA
PEÇA
Zona primária 
(cisalhamento)
Zona secundária 
(cisalhamento/atrito)
Fontes de Calor
Zona terciária 
(atrito)
Distribuição de Calor
Controle da Forma do Cavaco
Problemas relacionados à forma do cavaco: 
 Segurança do Operador
 Possíveis danos à ferramenta e à peça
 Dificuldades de manuseio e 
armazenagem do cavaco
 Forças de corte, temperatura e vida da 
ferramenta
Mecanismo de formação do cavaco
De ruptura ContínuoDe cisalhamento
Contínuo: O ângulo de saída deve ser grande
De ruptura: O ângulo de saída deve ser baixo, nulo
ou negativo.
Aço
Ferro
fundido Aço
Mecanismo de formação do cavaco
Ângulos de saída positivos e negativos
Formas assumidas pelos cavacos
•Em fita
•Em pedaços
A melhor maneira de se promover a curvatura 
vertical do cavaco, para causar a sua ruptura 
é a colocação de um obstáculo no caminho do 
fluxo do cavaco, chamado de quebra-cavaco
A diminuição do ângulo de saída e/ou 
inclinação da ferramenta e o aumento do 
atrito cavaco-ferramenta, também promovem 
a curvatura vertical 
Mecanismo de ruptura do cavaco
Pastilha
Quebra-cavaco
Mecanismo de ruptura do cavaco
Os quebra-cavacos podem ser moldados na superfície de saída 
da ferramenta ou postiços
• A curvatura lateral do cavaco também pode 
ajudar na sua ruptura.
• Isto pode ser causado por um gradiente 
favorável da velocidade de corte, como no caso 
do torneamento de peças de pequeno diâmetro 
com alta profundidade de corte.
• Um aumento da relação avanço/profundidade, 
quando o ângulo de saída for pequeno, 
também induz a esse tipo de curvatura.
Mecanismo de formação do cavaco
Influência da velocidade de corte 
na quebra do cavaco
• Em baixas velocidades de corte os cavacos 
geralmente apresentam boa curvatura, 
quebrando com facilidade.
• Quando as velocidades aumentam, no caso de 
materiais dúcteis, pode haver maior dificuldade 
para a quebra.
Influência da profundidade de 
usinagem na quebra do cavaco
• Grandes profundidades de usinagem facilitam a 
quebra do cavaco.
• A relação entre o raio da ponta da ferramenta e 
a profundidade de usinagem influencia na quebra 
do cavaco:
ap/r pequeno = dificuldade na quebra
ap/r grande = facilidade na quebra
r
Forças de Usinagem
Fu
Ff
Fp
Fc=Fap
Ft
FU=força de usinagem
Ft=força ativa.
Fp=força passiva
Fc=força de corte
Ff=força de avanço
Fap=força de apoio
Potências de Usinagem
]kW[
.
V.F cc
31060
cP
Potência de Corte
Fc [N] e Vc [m/min]
Potências de Usinagem
]kW[
.
V.F ff
61060
fP
Potência de Avanço
Ff [N] e Vf [mm/min]
Potências de Usinagem

 c
P
Pm
Como Pf<<<Pc costuma-se dimensionar o motor da
máquina operatriz apenas pela Pc
Potência fornecida pelo motor
60% a 80% para máquinas convencionais e 
90% para máquinas CNC


Rendimento do Motor
Potências de Usinagem
A.KF sc
A força de corte pode ser expressa pela relação:
Ks = Pressão específica de corte
A = b . h = ap . f = Área da seção 
de corte [mm2]
[N]
Exercício 01
Dados de um torneamento cilíndrico:
 Comprimento a usinar: 500 mm.
 Diâmetro da peça: 80 mm
 Diâmetro da peça acabada: 70 mm
 Velocidade de corte recomendada: 32 m/min
 Avanço: 0,8 mm/rot
 Profundidade: 3 mm
 Material a ser usinado Aço doce
 Rotações disponíveis no torno: 
70 – 100 – 120 – 150 – 175-200
Calcular o tempo ativo de corte.
Calcular a Potencia de Corte
14/09/2017
Exercício 02 
Dados de um torneamento cilíndrico:
Um eixo de comprimento L = 2500mm, 
Vc = 150m/min, diâmetro ø = 500mm, avanço 0,2mm, 
deve ser torneado longitudinalmente com 3 passes.
Rotações da máquina 31,5 – 50 – 63 – 80 – 100 – 125 – 160 
– 200 – 250 – 315 – 400 – 500 – 630 – 800 – 1000 – 1250 
– 1600 – 2500.
Calcular:
a) rpm = ?
b) O tempo de corte, Tc = ?
14/09/2017
Exercício 03 
14/09/2017
Dados de um torneamento cilíndrico:
Um eixo de comprimento L = 1350mm, Vc = 14m/min, 
ø = 95mm, avanço a = 2mm, deve ser torneado 
longitudinalmente com 2 passes.
Rotações da máquina 24 – 33,5 – 48 – 67 – 95 - 132
Calcule: rpm = ?
a) tempo de corte Tc = ?
Exercício 04 
SEGUE TABELA A SEGUIR
Desejamos Usinar 
AVARIAS E DESGASTES DA
FERRAMENTA
AVARIAS E DESGASTES DA FERRAMENTA
Dependendo das grandezas de entrada do processo de
usinagem, a ferramenta sofrerá uma determinada carga
mecânica e térmica.
Esta elevada solicitação da ferramenta conduz aos chamados
desgastes ou avarias.
Desgaste é o fenômeno progressivo nas superfícies da
ferramenta em função da ação de cortar, que muda a forma e,
portanto a geometria original da ferramenta.
AVARIAS E DESGASTES DA FERRAMENTA
Quanto aos desgastes, os mesmos são resultantes de vários
mecanismos distintos, dependendo da natureza do material
usinado e das condições de usinagem, predominará um ou outro
dos mecanismos sobre os demais.
Isto dependedo material da peça e da ferramenta, da operação
de usinagem, das condições de corte, da geometria da
ferramenta e do emprego e da eficiência da aplicação de fluido
de corte.
MECANISMOS DE DESGASTE E AVARIA
Abrasão: envolve a perda de material por microsulcamento,
microcorte ou microlascamento, causado por partículas de
elevada dureza relativa. Estas partículas podem estar contidas
no material da peça (óxidos, carbetos e outros), ou são
partículas da própria ferramenta arrancadas de alguma forma.
Abrasão Mecânica
A abrasão ( ou atrito) mecânica é uma das principais causas de
desgaste da ferramenta.
•O desgaste gerado pela abrasão é incentivado pela presença de
partículas duras no material da peça e pela temperatura de
corte, que reduz a dureza da ferramenta.
•Assim, quanto maior a dureza a quente da ferramenta, maior
sua resistência ao desgaste abrasivo.
•As vezes, partículas duras arrancadas de outra região da
ferramenta por aderência ou mesmo por abrasão e arrastadas
pelo movimento da peça, causam o desgaste abrasivo em uma
área adjacente da ferramenta.
MECANISMOS DE DESGASTE E AVARIA
Difusão: transferência de átomos de um material para outro,
é dependente da temperatura e solubilidade dos elementos
da zona de fluxo. A área desgastada, quando observada no
microscópio, é lisa. A taxa de desgaste aumenta com a
velocidade de corte e o avanço.
Difusão
A difusão entre ferramenta e cavaco é um fenômeno
microscópico ativado pela temperatura na zona de corte.
A difusão no estado sólido consiste na transferência de átomos
de um metal a outro.
Depende da temperatura, da duração do contato e da afinidade
físico-química dos dois metais envolvidos.
Difusão
A difusão dos átomos de ferro do aço do cavaco para a
ferramenta, principalmente se esta for de metal duro, muda as
condições de equilíbrio entre os elementos constituintes da
mesma, levando a uma reação química entre eles.
Estas reações químicas, no caso de metal duro, provocam a
formação de carbonetos complexos (Fe W C26), que são menos
resistentes e são rapidamente removidos por abrasão.
MECANISMOS DE DESGASTE E AVARIA
Oxidação: gerada pelas altas temperaturas e presença de ar e
água, são originados óxidos complexos de tungstênio, cobalto
e ferro, que em decorrência de sua expansão volumétrica, em
relação ao WC, constituem-se elevações na superfície da
ferramenta, facilitando o lascamento e a quebra da aresta de
corte (entalhes).
MECANISMOS DE DESGASTE E AVARIA
Fadiga: variação nas forças ou na temperatura podem
fragilizar a ferramenta (trincas) levando-a à ruptura. Além da
ação cíclica, este fenômeno é provocado por variações na
temperatura causadas pelo acesso irregular do refrigerante de
corte.
MECANISMOS DE DESGASTE E AVARIA
Aderência: duas superfícies metálicas postas em contato
sob cargas moderadas, forma-se entre elas um extrato
metálico, de elevada resistência. Sob estas condições
fragmentos microscópicos são arrancados da superfície da
ferramenta e arrastados juntos com o fluxo e material.
Aderência
Também causada pelas baixas temperaturas e baixas velocidades
de corte, forma-se entre elas um extrato metálico que provoca
aderência.
A resistência deste extrato é elevada a tal ponto que, na tentativa
de separar as superfícies, ocorre ruptura em um dos metais e não
na superfície de contato.
O fenômeno da aderência esta presente na formação da aresta
postiça de corte, mas pode-se ter desgaste por aderência mesmo
sem a formação da aresta postiça.
MECANISMOS DE DESGASTE
Aresta Postiça de Corte:
Forma-se na superfície de
contato entre o cavaco e a sup.
de saída.
Uma camada de cavaco que
permanece aderente à aresta de
corte.
Em função dos esforços a
camada solda-se à ferramenta, o
fluxo provoca encruamento, a
APC cresce e depois se
desprende.
Mecanismos Causadores do Desgaste da
Ferramenta
Aresta Postiça de Corte.
Figura 6.9 –Aresta Postiça de Corte
Fig. 6.10 – Desgaste Frontal X Velocidade de Corte
Mostrando a região de formação da Aresta Postiça de Corte
PROVIDÊNCIAS – ARESTA POSTIÇA
Aumente a velocidade de corte e o avanço.
Não utilize refrigeração.
Selecione um quebra-cavacos mais positivo.
DESGASTES DA FERRAMENTA
Desgaste de Flanco ou Largura do desgaste na superfície
principal de folga (VB): é o desenvolvimento de uma zona de
desgaste da ferramenta devido à ação abrasiva existente entre a
ferramenta e a superfície nascente gerada na peça pela usinagem.
Desgaste Frontal ( ou de flanco)
ocorre na superfície de folga da ferramenta,
causado pelo contato entre ferramenta
peça. É o tipo de desgaste mais comum.
Todo processo de usinagem causa
desgaste frontal (figura 6.1)
Figura 6.1 – Desgaste Frontal
PROVIDÊNCIAS - FLANCO
Reduza a velocidade de corte.
Selecione uma classe mais resistente ao desgaste.
DESGASTES DA FERRAMENTA
Desgaste de Cratera ou Desgaste na superfície de saída da
ferramenta (KT) : a principal causa do desgaste de cratera é a
difusão, uma vez que ocorrem elevadas temperaturas na interface
cavaco/sup. de saída, assim sendo o desgaste aumenta com o
aumento das condições de corte (Vc).
b) Desgaste de Cratera
É o tipo de desgaste que ocorre na superfície de saída
da ferramenta, causado pelo atrito entre a ferramenta e
o cavaco (figura 6.2)
Não ocorre em todos os processos de usinagem, como
ferramentas de metal duro recoberto, ferramentas de
cerâmica e quando o material da peça é frágil (gera
cavacos curtos).
Figura 6.2 – Desgaste de Cratera
PROVIDÊNCIAS - CRATERA
Utilize refrigeração.
Selecione uma classe mais resistente ao desgaste.
Reduza a velocidade de corte e o avanço.
MEDIDAS DE DESGASTES
DESGASTES DA FERRAMENTA
Entalhes: originam-se principalmente nas extremidades da aresta
de corte, o que pode desencadear a deterioração prematura da
aresta da ferramenta.
A morfologia do entalhe depende em grande parte da precisão de
posicionamento da aresta de corte. Pode ocorrer tanto na
superfície principal de folga como na superfície secundária de
folga da ferramenta.
DESGASTES DA FERRAMENTA
O entalhe ocorre principalmente na usinagem de materiais
resistentes a altas temperaturas (ligas de níquel, titânio, cobalto e
aço inoxidável), devido à abrasão, difusão e “attrition”,
influenciada pelas interações com a atmosfera (oxidação).
PROVIDÊNCIAS - ENTALHE
Reduza a velocidade de corte.
Reduza a taxa de avanço.
Selecione ferramenta com um ângulo de posição menor.
AVARIAS DA FERRAMENTA
Quebras: a ruptura da ponta da ferramenta é originada pela ação de
elevados esforços de usinagem.
Podem ser causadas pelo uso de material de corte quebradiço,
ocorrência de corte interrompido, parada do corte sem a retirada
prévia da ferramenta, além de ε e β pequenos.
Quebra
Como foi visto, todos os desgastes e avarias da ferramenta, ao
crescerem podem gerar a quebra da ferramenta.
Fig.6.7 - Quebra da ferramenta
Algumas vezes, porém, a quebra (figura 6.7) pode ocorrer
inesperadamente devido à alguns fatores como:
Ferramenta muito dura, carga excessiva sobre a ferramenta,
raio da ponta, ângulo de ponta ou ângulo de cunha pequenos,
corte interrompido, parada instantânea do movimento de corte,
etc...
Quebra
A quebra da ferramenta ocasiona não somente
dano na ferramenta, mas também no porta-
ferramenta e na própria peça.
EXEMPLOS DE QUEBRA
PROVIDÊNCIAS – QUEBRA
Reduza a taxa de avanço e a profundidade de usinagem.
Selecione uma classe mais tenaz.
Selecione um quebra-cavacos mais resistente.
Selecione uma pastilha mais espessa.
AVARIAS DA FERRAMENTA
Lascamento: é o desprendimento de lascas ou lascamento de finas
partículas da aresta cortante causados principalmente pelochoque
térmico (corte interrompido por exemplo), são mais frequentes em
ferramentas que apresentam maior dureza.
Lascamento
É um tipo de avaria da ferramenta, pois ao contrário dos
desgastes frontal e de cratera que retiram continuamente
partículas muito pequenas da ferramenta, no lascamento (figura
6.4), partículas maiores são retiradas de uma só vez, podendo
levar até a quebra da ferramenta.
Ocorrem principalmente em ferramentas com material frágil
e/ou quando a aresta de corte é pouco reforçada, sobretudo em
pastilhas cerâmicas e de metal duro com recobrimento
EXEMPLOS DE LASCAMENTO
PROVIDÊNCIAS – LASCAMENTO
Aumente a velocidade de corte e reduza o avanço.
Selecione um quebra-cavacos mais resistente.
Selecione uma classe mais tenaz.
Minimize as vibrações do sistema.
AVARIAS DA FERRAMENTA
Deformação Plástica:
É uma avaria da ferramenta em função de elevadas pressões e
temperaturas, gerando deformação plástica da aresta de corte,
que toma uma forma bem típica.
Deformação Plástica da Aresta de Corte
Muitas vezes, a pressão aplicada à ponta da ferramenta somada à
alta temperatura gera deformação plástica da aresta de corte
(figura 6.3).
Figura 6.3 – Deformação Plástica
da Aresta de Corte
Tais deformações provocam deficiências do controle de cavacos e
deterioração do acabamento superficial da peça.
O crescimento desta deformação pode gerar a quebra da aresta de
corte.
AVARIAS DA FERRAMENTA
Deformação Plástica:
Ocorre principalmente quando a ferramenta trabalha com
elevados avanços, levando então a grandes esforços de usinagem,
a ferramenta pode vir a sofrer uma deformação plástica ou
mesmo uma quebra
Tais deformações provocam deficiências do controle de cavacos e
deterioração do acabamento superficial da peça. Ocorre
principalmente nos casos em que a ferramenta tem baixa
resistência à deformação e suficiente tenacidade.
É evitada pelo emprego de uma ferramenta com maior dureza a
quente e maior resistência à Deformação Plástica, ou pela
mudança das condições de usinagem e/ou geometria da
ferramenta, visando a diminuição dos esforços e da temperatura
de corte.
Como evitar a Deformação Plástica da
Aresta de Corte?
EXEMPLOS DE DEFORMAÇÃO PLÁSTICA
PROVIDÊNCIAS – DEFORMAÇÃO PLÁSTICA
Utilize refrigeração.
Selecione uma classe mais resistente ao desgaste.
Reduza a velocidade de corte e o avanço.
AVARIAS DA FERRAMENTA
Trincas: quando da ocorrência do
corte interrompido, variação da
espessura de corte ou acesso
irregular do fluido de corte, tais
fatores podem provocar variação
na temperatura e esforços de
corte.
As trincas transversais se
apresentam na sup. de folga,
enquanto que as perpendiculares
à aresta podem ocorrer também
na sup. de saída.
Trincas
São causadas pela variação da temperatura e/ou pela variação
dos esforços mecânicos.
Quando tem origem térmica, elas ocorrem perpendicularmente
à aresta de corte (figura 6.5)
•Figura 6.5 – Trincas de Origem Térmica
Trincas
As trincas quando tem origem mecânica são
paralelas à aresta –Figura 6.6.
Figura 6.6
Trincas de Origem Mecânica
AVARIAS - TRINCAS
PROVIDÊNCIAS - TRINCAS
Utilize refrigeração abundante ou usine sem fluido.
Reduza a velocidade de corte e o avanço.
Resumo