Desgaste das Ferramentas de Usinagem

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Desgaste, de uma maneira geral, pode ser definido como uma 
perda progressiva ou deslocamento de material de uma 
superfície devido ao movimento relativo desta com uma outra 
superfície. 
 
EXEMPLO DE DESGASTE- FERRAMENTA EM CONTATO 
COM A PEÇA USINADA 
A Norma ISO 3685 (1977) define desgaste em ferramentas 
como sendo: “mudança de sua forma original durante o corte, 
resultante da perda gradual de material”. 
 
 
Em tribologia, Hutchings (1992), em seu clássico livro sobre o 
assunto, define desgaste como sendo “a destruição de uma ou 
de ambas superfícies que compõem um sistema tribológico, 
geralmente envolvendo perda progressiva de material”. 
DESGASTE DA FERRAMENTA 
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AVARIA DA FERRAMENTA 
Avaria é um processo de destruição da ferramenta de 
corte que ocorre de maneira repentina e inesperada, 
causado pela quebra, lasca ou trinca da ferramenta de 
corte. 
 
A quebra e a lasca levam à perda de uma quantidade 
considerável de material da ferramenta de corte 
instantaneamente, enquanto a trinca promove a abertura 
de uma fenda no corpo da ferramenta de corte. A quebra 
é mais comum em ferramentas com baixa tenacidade, 
como as cerâmicas e os ultraduros. 
 
 
A AVARIA PODE SER CONSEQUÊNCIA DO DESGASTE 
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VB - Largura média de desgaste 
de flanco. 
VBmáx - Largura máxima de 
desgaste de flanco. 
SVa - Deslocamento lateral do 
gume na direção do flanco. 
KB - Largura de cratera. 
KF - Largura do lábio no 
desgaste de cratera. 
KM - Distância da borda 
da ferramenta ao 
centro da cratera. 
KT - Profundidade de cratera. 
SVg - Deslocamento lateral 
do gume na direção da face. 
Desagaste na ferramenta de usinagem 
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DESGASTE DA FERRAMENTA 
Tipos de desgaste 
 
 
•Abrasivo 
•Adesão. 
•Oxidação 
•Difusão 
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MECANISMOS E TIPOS DE DESGASTE EM FERRAMENTAS 
 
Difusão
Abrasão
Oxidação
Adesão
De
sg
as
te
 T
ot
al
Temperatura de Corte
(Velocidade de Corte; Avanço e outros fatores)
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MECANISMOS E TIPOS DE DESGASTE EM FERRAMENTAS 
 
Neste diagrama os mecanismos de abrasão, adesão, difusão e 
oxidação são apresentados em função da temperatura de corte, ou 
qualquer parâmetro que a influencia, principalmente a velocidade de 
corte. 
 
Em baixas temperaturas apenas os mecanismos de adesão e abrasão 
estão presentes e a adesão é predominante, enquanto que em 
temperaturas elevadas, a adesão perde lugar para os novos 
mecanismos de difusão e oxidação. 
 
Observa-se que estes dois mecanismos vão crescendo em 
participação com o aumento da temperatura e que a difusão cresce 
numa escala exponencial. Este diagrama também salienta que o 
desgaste total cresce muito com o aumento da temperatura de corte. 
 
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1) DESGASTE ABRASIVO 
 
•Desgaste por abrasão corresponde à remoção do material 
de uma superfície por um material mais duro, que se choca 
ou arrasta sobre essa superfície. 
•Tal processo pode ocorrer entre dois ou três corpos. 
Abrasão de dois corpos ocorre quando a partícula abrasiva 
se encontra presa, ou faz parte de uma das superfícies em 
contato. 
•No caso de três corpos, as partículas abrasivas atuam 
entre as superfícies em movimento relativo. Tais partículas 
podem ser impurezas no sistema, ou ter sido removidas 
das superfícies como resultado de desgaste ou corrosão. 
 
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1) DESGASTE ABRASIVO 
 
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2) DESGASTE POR ADESÃO 
 
Resulta a adesão entre ferramenta e a peça 
 
 
 
 
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3) DESGASTE POR DIFUSÃO 
 
Resulta na difusão, por exemplo, de material 
da ferramenta PARA A PEÇA , que ocorre com 
a ELEVAÇÃO DA TEMPERATURA 
 
 
4) DESGASTE POR OXIDAÇÃO 
 
Resulta da oxidação, por exemplo, de material 
da ferramenta, que ocorre com a ELEVAÇÃO 
DA TEMPERATURA 
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5) DESGASTE DE CRATERA 
 
 
 
O Desgaste de Cratera ocorre na superfície de saída da ferramenta 
onde ocorre solicitação mecânica de alta intensidade e 
simultaneamente alta temperatura, durante o corte . 
 
Os mecanismos responsáveis por este modo de desgaste 
dependem principalmente do par material da ferramenta e material 
de trabalho, assim como também da velocidade de corte e do 
avanço, dentre outros. 
 
Um mecanismo de deformação plástica superficial por cisalhamento 
foi identificado como sendo o mecanismo principal responsável pela 
formação da cratera em ferramentas de corte de aço rápido na 
usinagem de aços carbono [TRENT, 1984]. O modelo proposto para 
este mecanismo se baseia na diminuição da resistência à 
deformação plástica da ferramenta devido a altas temperaturas 
associadas nesta região. 
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5) DESGASTE DE CRATERA 
 
 
 
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6) DESGASTE DE FLANCO 
 
 
 
O Desgaste de flanco resulta da perda do material na superfície perto da 
quina da ferramenta 
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6) DESGASTE DE FLANCO 
 
 
 
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Desgaste de cratera e de flanco (VB) 
VB - Largura média de 
desgaste 
de flanco. 
VBmáx - Largura máxima de 
desgaste de flanco. 
SVa - Deslocamento lateral do 
gume na direção do flanco. 
KB - Largura de cratera. 
KF - Largura do lábio no 
desgaste de cratera. 
KM - Distância da borda 
da ferramenta ao 
centro da cratera. 
KT - Profundidade de cratera. 
SVg - Deslocamento lateral 
do gume na direção da face. 
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Vida da ferramenta 
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Conceito de vida da ferramenta: 
Período no qual uma ferramenta pode ser mantida usinando 
de forma econômica. 
A vida é relacionada a um certo critério de fim de vida sob 
certas condições de usinagem. 
O critério econômico pode ser relacionado principalmente 
com: 
● tolerâncias dimensionais 
● tolerâncias geométricas 
● qualidade superficial da peça 
● nível de vibrações no processo 
● nível de esforços no processo 
● possibilidade de reafiação da ferramenta 
● outros 
Vida da ferramenta 
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São critérios que são utilizados para determinar quando uma ferramenta 
deve ser substituida no processo. 
Critérios de fim de vida 
Esses critérios é relacionado ao nível de desgaste na 
ferramenta, e suas consequências diretas : 
● desvios nas tolerâncias dimensionais 
● desvios nas tolerâncias geométricas 
● perda de qualidade superficial da peça 
● aumento no nível de vibrações no processo 
● aumento no nível de esforços no processo 
● aumento do custo de reafiação da ferramenta 
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Principais critérios de fim de vida 
•Falha completa da ferramenta 
•Falha preliminar da ferramenta 
•Desgaste de flanco (VB) ou de cratera 
(KT) 
•Vibrações (monitoramento) 
• Acabamento superficial ruim 
•Rebarbas 
•Alterações nos cavacos 
•Alterações nas dimensões de corte 
•Alterações nas forças de usinagem 
(monitoramento) 
•Aumento nas temperaturas 
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