Geometria Da Ferramenta

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Processo de fabricação 
USINAGEM 
Definições e geometria da ferramenta 
Professor: MARCELO ADRIANO 
Movimentos de usinagem 
Tipos de movimentos 
Para atender ao propósito de uma máquina ferramenta 
é necessário que se realizem movimentos relativos 
entre a peça e a ferramenta. 
Por convenção, os movimentos ocorrem supondo-se a 
peça parada, sendo portanto, todo o movimento 
realizado pela ferramenta. 
Os movimentos relativos entre peça e ferramenta 
podem ser classificados como ativos ou passivos, sendo 
considerados movimentos ativos aqueles que provocam 
remoção de material. 
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Movimentos ativos 
• Movimento entre a ferramenta e a peça que, sem a ocorrência concomitante do 
movimento de avanço, provoca a remoção do cavaco, durante uma única rotação do 
curso da ferramenta. 
Movimento de Corte 
• Movimento entre a ferramenta e a peça que, juntamente com o movimento de corte, 
possibilita uma remoção contínua do cavaco, durante várias rotações ou cursos da 
ferramenta. 
Movimento de Avanço 
• Movimento resultante dos movimentos de avanço e de corte, realizados 
simultaneamente. 
Movimento Efetivo de Corte 
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Movimentos ativos 
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Movimentos passivos 
Movimento de Correção 
• Utilizado para compensar 
alterações de posicionamento 
ocasionadas por desgastes e 
deformações inerentes ao 
processo de usinagem. 
Movimento de Aproximação 
• Movimento no qual a ferramenta é 
aproximada da peça antes do inicio 
da usinagem. 
Movimento de Recuo 
• Movimento de afastamento da 
ferramenta da peça, após o 
final da operação. 
Movimento de Ajuste 
• Pré-determinação da camada 
de material a ser retirada (não 
ocorre em operações de 
furação e brochamento). 
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Determinação dos movimentos 
• direções instantâneas Direções: 
• Considerando a peça parada e a ferramenta 
realizando o movimento. Sentidos: 
• Mede a rapidez com a qual o movimento se 
desenvolve. Velocidade: 
• Medido na direção do movimento durante 
um tempo determinado de evolução do 
processo. 
Percurso: 
A todos os movimentos relativos entre peça e ferramenta 
estão associadas direções, sentidos, velocidades e 
percursos. 
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Determinação dos movimentos 
Direção Velocidade Percurso 
Corte - Vc Lc 
Avanço - Vf Lf 
Efetiva - Ve Le 
Ajuste - Vz Lz 
Correção - Vn Ln 
Aproximação - Va La 
Recuo - Vr Lr 
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Velocidade de corte 
É a velocidade instantânea do ponto de referência da aresta 
de corte da ferramenta, segundo a direção e sentido de corte 
nas operações de torneamento, furação e fresamento, onde os 
movimentos de corte e de avanço ocorrem concomitantemente. 
Neste caso: 
 
 
 
 
 
Para operações do tipo aplainamento e brochamento, onde os 
movimentos de corte e de avanço não ocorrem 
concomitantemente, a velocidade de corte é o resultado do 
deslocamento da ferramenta diante da peça, considerado no 
tempo. 
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A VELOCIDADE DE CORTE INFLUÊNCIA 
DIRETAMENTE: 
 Desgaste da ferramenta. 
 Rugosidade da superfície do material usinado. 
 Tempo de usinagem. 
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Velocidade de corte 
• Maior Dureza  Maior Aquecimento (necessidade de menores velocidades). 
Material da peça 
• Materiais mais resistentes suportam maiores velocidades de corte. 
Material da ferramenta 
• formas delgadas (torneamento fino) maiores velocidades. 
• formas espessas (desbaste)  menores velocidades. 
Seção da peça 
Refrigeração 
Modelo construtivo da máquina. 
Características que influem na especificação da velocidade de corte: 
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Exercício: 
 
 
1. Qual velocidade de corte ideal para uma usinar uma peça no 
torno universal com diâmetro de 153mm a uma rotação de 
150RPM. 
 
2.Qual velocidade de corte ideal para usinar uma peça na 
fresadora universal utilizando uma fresa de diâmetro de 30mm 
a uma rotação de 530RPM. 
 
3. Qual o número de rotações por minuto de uma peça de 125 
mm de diâmetro sendo torneada a uma velocidade de 20 
m/min? 
 
 
 
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Geometria da cunha de corte 
Os elementos que compõem a cunha de corte de uma 
ferramenta de usinagem são diretamente responsáveis 
pela qualidade do acabamento e pela própria vida útil 
da ferramenta. 
 
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Partes construtivas de uma ferramenta de corte 
Aresta 
principal de 
corte S 
Superfície de 
saída (A) 
Superfície 
principal de 
folga (Aα) 
Aresta 
secundária 
de corte S’ 
Ponta de 
corte 
Superfície 
secundária 
de folga (A’α) 
Cunha de 
corte 
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Partes construtivas de uma ferramenta de corte 
Cunha de corte – é região da ferramenta delimitada pelas 
superfícies de saída e de folga. 
Superfície de saída (A) – é a superfície da 
cunha de corte sobre a qual o cavaco é 
formado e sobre a qual o cavaco escoa durante 
sua saída da região do trabalho de usinagem. 
 
Superfície principal de folga (Aα) – é a 
superfície da cunha de corte da ferramenta que 
contém sua aresta principal de corte e que 
defronta com a superfície em usinagem 
principal. 
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Partes construtivas de uma ferramenta de corte 
Superfície secundária de folga (A’α) – é a superfície da cunha de corte da 
ferramenta que contém sua aresta de corte secundária e que defronta com a 
superfície em usinagem secundária. 
Aresta principal de corte S – é a aresta da cunha de corte formada pela 
intersecção das superfícies de saída e de folga principal. Gera na peça a superfície 
em usinagem principal. 
Aresta secundária de corte S’ – é a aresta da cunha de corte formada pela 
intersecção das superfícies de saída e de folga secundária. Gera na peça a 
superfície em usinagem secundária. 
Ponta de corte – é a parte da cunha 
de corte 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 
através de um arredondamento, ou o 
encontro das duas arestas através de 
um chanfro. 
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Partes construtivas de uma ferramenta de corte 
Plano de 
referência da 
ferramenta (Pr) 
Plano de corte 
da ferramenta 
(Ps) 
Plano ortogonal 
da ferramenta 
(Po) 
Plano admitido 
de trabalho (Pf) 
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Ângulos medidos no plano de referência 
Ângulo de saída principal (r) 
Ângulo de saída secundária (’r) 
Ângulo de ponta () 
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Ângulo de posição principal - r 
É o ângulo entre o plano de corte da ferramenta (Ps) e 
o plano admitido de trabalho (Pf), medido sobre o plano 
de referência da ferramenta (Pr). 
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Ângulo de posição principal - r 
Funções 
• Distribuir tensões sobre a aresta de corte 
• Atenuar vibrações 
• Direcionar o cavaco 
Χr grande – entrada e saída da 
ferramenta abrupta. Necessário 
para a usinagem de superfícies 
perpendiculares ao eixo da peça e 
na usinagem de peças esbeltas, 
para evitar flambagem. 
Χr pequeno – cavaco finos, maior 
comprimento da aresta em contato 
com o material. Causa o aumento 
da força de corte, podendo causar 
vibrações e prejudicar o 
acabamento da peça. 
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Ângulo de posição secundária - ’r 
ângulo entre o plano secundário de corte (’s) e o 
plano de trabalho. 
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Ângulo de posição secundária - ’r 
Evita o contato excessivo entre a ferramenta e a peça 
usinada, reduzindo vibrações e melhorando o acabamento 
superficial. 
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Ângulo de ponta -  
Ângulo entre os planos principal de corte (Ps) e o secundário 
(P’s) 
Não pode ser muito pequeno, senão torna a 
ferramenta frágil 
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Ângulos medidos no plano ortogonal 
Ângulo de saída () 
Ângulo de cunha () 
Ângulo de folga (α) 
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Ângulos de saída () 
Ânguloentre a superfície de saída e o plano de referência 
da ferramenta. 
 
• Forças e potências de usinagem 
• Acabamento superficial 
• Calor gerado 
Atuação: 
• Material da ferramenta 
• Material da peça 
• Avanço 
Fatores influentes: 
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Ângulos de saída () 
Trabalho de dobramento do cavaco. 
 
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Ângulos de saída () 
Importância 
• uso de Metal Duro 
• cortes interrompidos 
• Peças 
Inconvenientes: 
Materiais que oferecem 
pouca resistência ao corte. 
Β (ângulo de cunha da 
ferramenta) diminui; 
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Ângulos de folga (α) 
ângulo entre a superfície de folga e o plano de corte (Ps), 
plano que contém a aresta de corte e é perpendicular ao 
plano de referência. 
 
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Ângulos de folga (α) 
α é grande 
• (o ângulo β diminui): a cunha da 
ferramenta perde resistência, 
podendo soltar pequenas lascas 
ou quebrar; 
α é pequeno 
• (o ângulo β aumenta): a cunha 
não penetra convenientemente 
no material, a ferramenta perde o 
corte rapidamente, há grande 
geração de calor que prejudica o 
acabamento superficial; 
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Ângulos de folga (α) 
Exemplos de valores característicos de αo na 
usinagem com ferramenta de Metal Duro: 
 
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Ângulos de inclinação () 
ângulo entre a aresta de corte e o plano de referência. 
 
IMPORTÂNCIA: 
• Controla a direção de saída do cavaco 
• Protege a quina da ferramenta de 
impactos 
• Reduz vibrações 
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Ângulos de inclinação () 
Quando a ponta da ferramenta for: 
 
+ baixa em relação a aresta de corte → λ será positivo (corte interrompidos e materiais duros) 
 
+ alta em relação a aresta de corte → λ será negativo (materiais de baixa dureza) 
 
Mesma altura em relação a aresta de corte → λ será nulo (materiais de elevada dureza) 
 
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Raio de ponta - R 
O raio de ponta re na pastilha é um fator-
chave nas operações de torneamento 
 
Seleção do raio de ponta 
depende da: 
•profundidade de corte ap 
•Avanço fn. 
 
Influencia: 
•Acabamento superficial 
•Quebra de cavacos 
•Resistência da pastilha 
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Raio de ponta - R 
 
 Raio de ponta pequeno 
 • Ideal para profundidade de corte 
pequena 
 • Reduz as vibrações 
 •Menos resistência da pastilha 
 
 Raio de ponta grande 
 •Faixas de avanço elevadas 
 •Profundidades de corte 
grandes 
 •Aresta mais robusta 
 •Aumento nas forças radiais 
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Raio de ponta -  
Influência de rε sobre a rugosidade: 
 
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RESUMO 
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