1.Torneamento

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Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 0601471
UNISINOS
USINAGEM - I
Usinagem com Ferramentas de 
Geometria Definida
Prof. Dr. Eng. Mec. Dilson José Aguiar de Souza
daguiar@unisinos.br
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 0601472
UNISINOS
APRESENTAÇÃO ALUNOS / PROFESSOR
Caracterização e Plano de Ensino (Estão na minha Unisinos)
� Identificar os processos de usinagem e as máquinas operatrizes necessárias para
cada etapa da fabricação de componentes mecânicos;
� Identificar as características de ferramentas e insertos, através da sua
codificação, para realizar a melhor aplicação nos processos de torneamento,
fresamento e furação;
� Analisar a geometria das ferramentas e sua influência nos parâmetros de corte
dos processos de usinagem, para especificar e verificar seu desempenho;
� Analisar a influência dos parâmetros no cálculo da potência de corte e de
acionamento necessárias aos processos de torneamento, fresamento e furação;
� Identificar e otimizar os parâmetros de corte nos processos de torneamento,
fresamento e furação tendo como objetivo o melhor aproveitamento da potência
das máquinas operatrizes e a minimização dos tempos de produção;
� Aplicar conhecimentos relacionados aos parâmetros de cortes e sequências de
operações ao elaborar roteiro de fabricação;
� Aplicar os conhecimentos sobre os processos de usinagem e máquinas
operatrizes para fabricar componentes mecânicos, seguindo roteiro de
fabricação.
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USINAGEM I – 0601473
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� Introdução aos processos de fabricação. Generalidades. Tipos de processos de 
usinagem.
� Noções de materiais para ferramentas;
� Máquinas de tornear: tipos, características e aplicações. Processo de 
torneamento. Movimentos fundamentais das operações de torneamento. 
Superfícies geradas e métodos de torneamento.
� Ferramentas de torneamento: classificação e aplicações. Dispositivos de fixação 
de peças rotativas: tipos e seleção. Parâmetros (variáveis) de corte envolvidos no 
processo de torneamento. Seleção de ferramentas e de condições de corte (uso 
de catálogos). Verificação de potência disponível. Cálculo de tempos no 
torneamento. Atividade prática: usinagem de peça envolvendo operações de 
torneamento;
� Máquinas de fresar: idem ao torneamento;
� Máquinas de furar: idem ao torneamento;
� Noções do processo de retificação;
� Noções de sobremetal e referências de usinagem;
� Roscas e processos de rosqueamento. Formas e ferramentas.
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USINAGEM I – 0601474
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Metodologias, técnicas e recursos de ensino e aprendizagem
� Aulas expositivas e dialogadas, focalizando a conceituação e aplicação em
situações-problema nos processos de usinagem, no contexto industrial, tendo
como suporte: Data-Show, TV e computador (apresentação de slides em
Power Point e vídeos);
� Aula demonstrativa da fabricação de uma peça com uso de equipamentos do
laboratório, contextualizando aulas teóricas;
� Realização de trabalho prático usando os equipamentos do laboratório de
processos (máquinas operatrizes) na concretização do Roteiro de Fabricação
(Folha de Processo) elaborado em grupo.
Metodologias, técnicas e recursos de avaliação
� Será considerada a avaliação como um processo de reflexão para interpretar
o desenvolvimento das competências pelos alunos ao longo do processo
ensino-aprendizagem. Serão utilizados: Trabalhos em grupos; Atividades
práticas em laboratório; Provas objetivas e subjetivas.
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USINAGEM I – 0601475
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA
DINIZ, Anselmo E.; MARCONDES, Francisco C.; COPPINI, Nivaldo L. Tecnologia
da usinagem dos materiais. 4. ed. São Paulo: Aranda, 2003.
SANTOS, S.C.; Aspectos tribológicos da usinagem dos materiais. São Paulo:
Artiber. 2007.
STEMMER, Caspar Erich. Ferramentas de corte. 6. ed. Florianópolis: UFSC,
2005.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
FERRARESI, D. Fundamentos da Usinagem dos Metais. São Paulo: Editora
Edgard Blücher 2/3 Ltda, 1977. vol. 1,
Machining and CNC Technology with Student Resource DVD, Fitzpatrick, M.,
McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 3 edition (February 19, 2013).
NOVASKI, Olivio. Introduão a engenharia de fabricação mecaânica. 1. ed. São
Paulo: Edgard Blücher, 1994. 119 p.
SOMMER, C. Non-traditional machining handbook. Houston: Advanced
Publishing, 2000.
SANTHANAM, A.T. and TIERNEY, P. Cemented Carbides, In: Metals Handbook.
Vol. 16: Machining. 9ed. Washington: ASM International,1994. p. 149-186.
TRENT, Edward M.; WRIGHT, Paul K. Metal Cutting. 4th ed. Boston:
Butterworth-Heinemann, 2000.
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Data das Aulas, Práticas e Avaliações
T33 T43
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PESO DAS AVALIAÇÕES
GRAU A 70%
TRABALHO PRÁTICO (GRUPO) 30%
GRAU B 70%
TRABALHO PRÁTICO (GRUPO) 30%
GRAU C 70%
+ Nota da Prática (da opção de troca) 30%
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GRUPOS para PRÁTICAS I e II
- Óculos de proteção 
- Calças compridas
- Sapatos fechado
- Protetor auricular
- Jaleco.
Obs.: Não usar nas práticas:
- Aliança - Relógio - Pulseiras
- Jaleco aberto - Colar - . . .
OBS.: Durante a prática, guardar ferramentas de acordo com 
codificação (Torno = preto, Fresa = verde, Painel = )
Todos devem usar EPI’s durante as aulas Práticas
(Aquisição por parte do aluno).
OBS.: Não participarão da aula quem não estiver usando os EPI’s.
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AULAS DE DEMONSTRAÇÃO
� Uso obrigatório de EPI’s;
� Presença no final da aula.
PRESENÇAS e FALTAS
� Verificar periodicamente no Portal suas presenças/faltas;
� A chamada será feita no final da aula.
� Quem não estiver presente no momento da chamada ficará
com falta;
� Presença serão duas por turno (antes do intervalo e após
intervalo).
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AULAS PRÁTICAS
4 [ QUATRO] GRUPOS:
� Duas aulas para execução da peça da Prática I e duas para
Prática II.
� Deve ser entregue cópia da Roteiro de Fabricação
preenchida com os dados no Dia da 1ª aula prática (Grau A e
B), para o professor: OBS.: não usinarão a peça sem o
Roteiro de Fabricação entregue.
� Deve conter na folha do Roteiro: Nº do Grupo e seus
componentes.
� Desenhoda peça: estará no Portal Minha UNISINOS
� Modelo de Roteiro: estará no Portal Minha UNISINOS
� Todos devem colaborar para a Organização do Laboratório
(Limpar a máquina antes do final da aula. Término 15min
antes do final da aula, para após realizar a chamada em sala
de aula).
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AULAS PRÁTICAS
4 [ QUATRO] GRUPOS:
� Alguns dados para a Folha de Processos para irem coletando 
durante as aulas e no almoxarifado: 
� Ferramentas: suportes, insertos, brocas (tipo, classe, grupo, 
classificação, ...).
� Parâmetros de Corte: vc, ap, fn, rpm, Pa, Máquina (Torno, 
Fresadora). 
� Sistema de Fixação para peça, ...
� VERIFICAR ferramental em: www.coroguide.com
� QUEM NÃO PARTICIPAR DAS PRÁTICAS PERDERÁ NOTA
(Participar da fabricação da peça nas máquinas)
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CELULAR
� No caso de receber ligação importante durante a aula, retirar-se
da sala para atender.
� Não é possível utilizar o celular durante as avaliações (GA, GB e
GC) como calculadora.
� Não utilizar durante a aula para comunicação: Stagram, Skype,
Facebook, Whatsapp, etc). Utilizar fora da sala de aula ou no
intervalo.
� Também não utilizar, durantea aula, para Jogos.
� IDEM PARA NOTEBOOKS, TABLETS e DESKTOPS.
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PROCESSOS METALÚRGICOS DE FABRICAÇÃO
INTRODUÇÃO:
Fabricar consiste basicamente em alterar uma matéria-prima com o
intuito de obter um produto acabado.
Os processos de fabricação que atuam na alteração da forma
classificam-se em duas categorias:
� fabricação com remoção de material e
� fabricação sem remoção de material.
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PROCESSOS METALÚRGICOS DE FABRICAÇÃO
FABRICAÇÃO COM REMOÇÃO DE MATERIAL
FABRICAÇÃO SEM REMOÇÃO DE MATERIAL
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a) A fabricação com remoção de material é composta basicamente
pelos processos de:
b) A fabricação sem remoção de material é composta por processos de
fabricação como: soldagem, conformação e fundição, etc.
Torneamento Fresamento Furação
Roscamento Alargamento
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USINAGEM: É um termo que abrange processos de
fabricação por geração de superfícies através da retirada de
material, conferindo forma, dimensão e acabamento da superfície
à peça, produzindo cavaco.
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USINAGEM
VANTAGENS
� variedade de geometrias possíveis de serem usinadas;
� alto grau de precisão dimensional ;
� acabamento da superfície.
DESVANTAGENS
� baixa velocidade de produção quando comparada aos outros 
processos de fabricação;
� altos custos envolvidos (maquinário, ferramental, MDO 
altamente especializada);
� grande parte da matéria-prima é transformada em resíduos.
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PROCESSOS DE
FABRICAÇÃO
MATERIAIS PARA
FERRAMENTAS DE CORTE
Propriedades desejadas em ferramentas de corte:
Resistência à compressão, dureza, resistência a flexão,
tenacidade, resistência do gume, resistência interna de ligação,
resistência a quente, resistência a oxidação, pequena tendência a
difusão e caldeamento, resistência a abrasão, condutibilidade
térmica, calor específico e expansão térmicas adequadas.
OBS.: Deve-se ter em mente que nenhuma ferramenta tem todas as
características acima relatadas.
SANDVIK, 2011
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FATORES A SEREM CONSIDERADOS PARA A 
CORRETA SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE:
a) Material a ser usinado:
(composição química e as propriedades) influenciam:
� na solicitação sobre a ferramenta;
� no tipo de desgaste ao qual esta será exposta;
� no tipo de cavaco resultante do processo de usinagem.
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FATORES A SEREM CONSIDERADOS PARA A 
CORRETA SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE:
b) Processo de usinagem:
Alguns processos de usinagem são mais agressivos à ferramenta
do que outros, expondo-a a desgastes mais elevados, choques
(térmicos ou mecânicos), ou ainda a ação de fadiga.
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FATORES A SEREM CONSIDERADOS PARA A 
CORRETA SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE:
c) Condição da máquina operatriz:
Fatores importantes:
� potência da máquina;
� rotação máxima;
� estado de conservação (vibrações, folgas).
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USINAGEM I – 06014722
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FATORES A SEREM CONSIDERADOS PARA A 
CORRETA SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE:
d) Custo do material da ferramenta:
Apesar de alguns novos materiais apresentarem vida de
ferramenta ou produtividade superiores a materiais mais comuns, seu
uso deve estar condicionado a uma análise da relação custo
benefício.
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Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014723
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FATORES A SEREM CONSIDERADOS PARA A 
CORRETA SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE:
e) Condições de usinagem:
Acabamento: (alta vc, baixos fn e ap em peças já submetidas a
usinagem que não apresentem excentricidade ou camada
oxidada). Usar ferramentas com elevada dureza (MENOR
DESGASTE).
SANDVIK, 2011
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FATORES A SEREM CONSIDERADOS PARA A 
CORRETA SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE:
e) Condições de usinagem:
Desbaste: (baixa vc, altos fn e ap em peças que apresentam
excentricidade (fundidas, forjadas ou camada oxidada). Usar
ferramentas com elevada tenacidade (MAIOR DESGASTE).
SANDVIK, 2011
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USINAGEM I – 06014725
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FATORES A SEREM CONSIDERADOS PARA A 
CORRETA SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE:
f) Condições de operação:
� Operação de usinagem e rigidez do sistema máquina-peça-
ferramenta influenciam no material da ferramenta.
� Operações de corte interrompido, ou com baixa rigidez do
sistema máquina-peça-ferramenta demandam ferramenta de
corte mais TENAZ ( maior desgaste ).
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014726
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FATORES A SER CONSIDERADOS PARA A CORRETA 
SELEÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE:
f) Condições de operação:
Os tipos de materiais usados em ferramentas de corte em operações
são:
� Aço-Rápido;
� Metal-Duro;
� Cermet;
� Cerâmicas;
� Nitreto de Boro Cúbico (CBN)
� Diamantes.
Os revestimentos como TiN,e TiC são comumente aplicados em ferramentas de aço-
rápido e metal-duro com o objetivo de aumentar o tempo de vida. Também TiNAl, SiN,
etc.
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Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014727
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Filme demonstrativo de 
Usinagem de Ferro Fundido Cinzento
Várias Operações
OBSERVAR A SEQUÊNCIA DAS OPERAÇÕES, 
FERRAMENTAS e PARÂMETROS DE CORTE
PARA ELABORAÇÃO DO ROTEIRO: 
1. Faceamento
2. Torneamento Externo
3. Canais (Frontal, Externo e Interno)
4. Furação
5. Torneamento Interno
6. Roscamento
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TORNEAMENTO
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Torneamento Cilíndrico Externo Torneamento Cilíndrico Interno Sangramento Axial Roscamento Interno
Torneamento Cônico Externo Torneamento Cônico Interno Faceamento Roscamento Externo
Sangramento Radial Perfilamento Radial PerfilamentoAxial Torneamento Curvilíneo
PRINCIPAIS PROCESSOS DE TORNEAMENTO
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USINAGEM I – 06014730
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1. Características da peça
Analise as dimensões e a demanda de qualidade na peca a ser usinada:
� Tipo de operação (externa ou interna)
� - Ex.: longitudinal, perfilamento, faceamento, pois o tipo de 
� operação afeta a escolha da ferramenta;
� Desbaste, acabamento;
� Peça (estabilidade e tamanho);
� Peça delgada e longa, de parede fina e pequena;
� Raios de canto;
� Demanda de qualidade (tolerância, acabamento da superfície).
SANDVIK, 2011
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2. A peça
� O material tem boas qualidades de quebra de cavacos?
� Tamanho do lote - uma peça única ou produção em massa 
justifica uma ferramenta especial e otimizada para maximizar a 
produtividade?
� A peça está bem fixada?
� O escoamento dos cavacos é uma questão crítica?
SANDVIK, 2011
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USINAGEM I – 06014732
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2. A máquina
� Estabilidade, potência e torque especiais para as peças 
maiores;
� Fornecimento de refrigeração e fluido de corte;
� É necessário usar refrigeração de alta pressão para a quebra de 
cavacos em materiais com cavacos longos?
� Número de vezes de troca de ferramenta/número de ferramentasna torre;
� limitações de rpm, avanço da barra no magazine;
� Subspindle ou contraponta disponível?
SANDVIK, 2011
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Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014733
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UTILIZAR O POTENCIAL DE:
ap – maior para reduzir nº de passes ou cortes (dentro da faixa recomendada)
fn – maior para menor tempo de corte (dentro da faixa recomendada)
vc – usar valor recomendado para melhor vida útil.
O que limita a:
ap = prof. de corte;
fn = avanço
vc = velocidade de corte
É a Pa = Potência de acionamento 
(do motor da máquina).
Fonte: SANDVIK, 2011
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USINAGEM I – 06014734
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Figura 1 - Resistência ao Desgaste x Resistência a Flexão
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Exemplos de 
geometrias de 
insertos (Pastilhas)
de Metal-Duro
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USINAGEM I – 06014736
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Dados de corte
ap = 3,0mm (0,5 – 5,5)
fn = 0,3mm/rot (0,15 – 0,50)
vc = 330mrot (400 – 260)
IDENTIFICAÇÃO NA CAIXA DE INSERTOS (10 UNID.)
Fonte: SANDVIK, 2011
Informações também em: www.coroguide.com.br
Combinação recomendada de geometria e classe
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USINAGEM I – 06014737
UNISINOS
Funções dos revestimentos
� - Proteção do material de base da ferramenta;
� - Redução de atrito na interface cavaco/ferramenta;
� - Aumento da dureza na interface cavaco/ferramenta;
� - Condução rápida de calor para longe da região de corte;
� - Isolamento térmico do material de base da ferramenta.
Tipos de Revestimentos
� Carboneto de Titânio .............. (TiC)
� Nitreto de Titânio ..................... (TiN)
� Carbonitreto de Titânio ............ (Ti(C,N))
� Nitreto de Alumínio-Titânio ...... (TiNAl)
� Nitreto de Silício ...................... (SiN)
� Óxido de Alumínio ................... (Al2O3)
� Camadas de Diamante ............. (PCD)
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014738
UNISINOS
Camada de TiN: detecção do desgaste e 
menor atrito.
Cobertura de Al2O3: estabilidade 
térmica e mecânica
Camada de TiCN: para adesão
Zona da superfície: enriquecida por 
cobalto para tenacidade superior da 
aresta, em cortes intermitentes.
Centro do substrato muito tenaz: 
resistência à deformação plástica.
SANDVIK, 2011
REVESTIMENTO EM FERRAMENTA DE METAL-DURO
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USINAGEM I – 06014739
UNISINOS
Os insertos são classificados em grupos, conforme:
- composição química;
- propriedades e;
- campos de aplicação (Norma DIN 4990).
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USINAGEM I – 06014740
UNISINOS
Usinagem de aços com cavacos 
longos (aços de baixa liga, aços 
carbono, aços-liga.
Alta resistência a quente, pequeno 
desgaste abrasivo. 
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USINAGEM I – 06014741
UNISINOS
Usinagem de aços resistentes a 
altas temperaturas, aço 
inoxidável, aços resistentes à 
corrosão.
Média resistência ao desgaste, 
média resistência à abrasão. 
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014742
UNISINOS
Usinagem de materiais com cavacos 
curtos (Ferro Fundido).
Pouca resistência a quente, alta 
resistência ao desgaste.
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USINAGEM I – 06014743
UNISINOS
Usinagem de alumínio, magnésio, 
cobre, bronze, polímeros.
Metal duro sem cobertura ou com 
diamante mono/policristalino.
Agudeza da aresta, menor formação 
de gume postiço. 
Alta qualidade da superfície.
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014744
UNISINOS
Usinagem de aços endurecidos, 
ligas resistentes ao calor.
Alta tenacidade da aresta, boa a 
resistência ao desgaste em altas 
temperaturas e a abrasão.
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USINAGEM I – 06014745
UNISINOS
Usinagem de titânio, ligas 
resistentes ao calor a base de Ni ou 
Co e aços resistentes ao calor.
Alta estabilidade química, 
resistência ao deformação plástica, 
altas temperaturas, abrasão, 
tenacidade.
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014746
UNISINOS
P01 – P10 – P20 – P30 – P40 - P50
K01 – K10 – K20 – K30 – K40
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USINAGEM I – 06014747
UNISINOS
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014748
UNISINOS
Básicas
GC4205 (HC) = (P01 a P15)
GC4215 (HC) = (P01 a P30)
GC4225 (HC) = (P10 a P40)
GC4235 (HC) = (P20 a P45)
Complementares
GC1025 (HC) = (P10 a P35)
GC2025 (HC) = (P25 a P40)
GC235 (HC) = (P30 a P50)
Algumas Classes para Torneamento Geral - Catálogo
AÇOS = 
(HC) = Metal Duro com Cobertura
(HT) = Metal Duro sem Cobertura
Dados do Manual: Ferramentas para Torneamento SANDVIK
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USINAGEM I – 06014749
UNISINOS
Básicas
GC1025 (HC) = (M10 a M25)
GC2015 (HC) = (M05 a M25)
GC2025 (HC) = (M15 a M35)
GC2035 (HC) = (M25 a M35)
+
Complementares
Algumas Classes para Torneamento Geral
AÇOS INOXIDÁVEIS= 
(HC) = Metal Duro com Cobertura
(HT) = Metal Duro sem Cobertura
Dados do Manual: Ferramentas para Torneamento SANDVIK, 2002, pg. K20.
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014750
UNISINOS
Básicas
GC3205 (HC) = (K01 a K15)
GC3210 (HC) = (K01 a K20)
GC3215 (HC) = (K01 a K25)
CC650 (CM) = (K01 a K05)
CB7525 (BN) = (K01 a K10)
+
Complementares
Algumas Classes para Torneamento Geral
Dados do Manual: Ferramentas para Torneamento SANDVIK, 2002, pg. K20.
FERRO FUNDIDO = 
(CM) = Cerâmica mista a base de Óxido de Alumínio (Al2O3)
(HW) = Metal Duro sem cobertura contendo principalmente
carboneto de tungstênio (W).
(BN) = Nitreto Cúbico de Boro
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Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014751
UNISINOS
Velocidade de corte, Avanço, Resistência ao 
Desgaste e Tenacidade das Ferramentas no 
processo de Usinagem com Ferramenta de 
Geometria Definida.
P01 P50
Velocidade de Corte
P01 P50
Resistência ao Desgaste
P01 P50
Aumento do Avanço
P01 P50
Tenacidade
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USINAGEM I – 06014752
UNISINOS
Sistema de Fixação para Insertos Intercambiáveis
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USINAGEM I – 06014753
UNISINOS
FORMADOR DE CAVACO (Quebra-cavaco)
Exemplos de Formador 
de Cavacos Moldado 
(Quebra cavaco)
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014754
UNISINOS
FORMADOR DE CAVACO (Quebra-cavaco)
O controle de cavacos é um dos fatores-chave do torneamento e há 
três modos básicos de alternativas para a quebra de cavacos:
Quebra automática,
por exemplo material
Ferro Fundido
Contra a Ferramenta Contra a Peça
OBS.: Também pode ocorrer a quebra do cavaco contra o suporte
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Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 06014755
UNISINOS
ap
fn
Desbaste pesado
Desbaste 
Usinagem média
Acabamento
Face única
Dupla 
face
Seleção de Quebra-Cavacos (Catálogo Sandvik)
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USINAGEM I – 06014756
UNISINOS
Seleção de Formadores de Cavaco - Quebra-Cavacos
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USINAGEM I – 06014757
UNISINOS
Pastilha CNMG 12 04 08-PM com avanços e profundidades de corte 
diferentes. Após resultado é transferido para diagrama. Área marcada 
em vermelho = quebra de cavacos boa.
ap
fn
Fonte: SANDVIK, 2011
Quebra de Cavacos
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USINAGEM I – 06014758
UNISINOS
COMPRIMENTO EFETIVO DA ARESTA DE CORTE
SANDVIK, 2011
30
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USINAGEMI – 06014759
UNISINOS
1 = Resistência da aresta de corte. 
- Maior angulo de ponta (esquerda) = maior resistência;
- Menor ângulo de ponta (direita) = melhor versatilidade e acessibilidade;
2 = Tendência a vibrações:
- aumento de vibrações para a esquerda;
- menor potencia para a direita.
SANDVIK, 2011
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USINAGEM I – 06014760
UNISINOS
Pastilhas NEUTRAS
• Com face dupla e com face única;
• Resistência elevada da aresta;
• Folga zero;
• Primeira escolha para torneamento 
externo;
• Condições de corte severas.
Pastilhas POSITIVAS
• Com face única;
• Baixas forças de corte;
• Folga lateral;
• Primeira escolha para torneamento 
interno e externo de pecas mais delgadas.
0°
SANDVIK, 2011
31
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USINAGEM I – 06014761
UNISINOS
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USINAGEM I – 06014762
UNISINOS
Onde:
Rt = Rugosidade média teórica (µm)
Ra = Rugosidade média (µm)
f = Avanço (mm/rot)
rε ε ε ε = Raio da quina (ponta) em (mm)
RaSANDVIK, 2011
32
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USINAGEM I – 06014763
UNISINOS
Seleção de ferramentas e de 
condições de corte 
Link: www.coroguide.com
Catálogos impressos - CATÁLOGO PRINCIPAL
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USINAGEM I – 06014764
UNISINOS
TORNEAMENTO GERAL
Chave de códigos para insertos (pastilhas)
SANDVIK, 2011
33
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USINAGEM I – 06014765
UNISINOS
1. Formato da Pastilha
SANDVIK, 2011
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USINAGEM I – 06014766
UNISINOS
2. Ângulo de folga
SANDVIK, 2011
34
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USINAGEM I – 06014767
UNISINOS
3. Tolerâncias + ou – para s e iC / iW
SANDVIK, 2011
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USINAGEM I – 06014768
UNISINOS
A tolerância varia dependendo do tamanho do iC
SANDVIK, 2011
35
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USINAGEM I – 06014769
UNISINOS
4. Tipo da pastilha
SANDVIK, 2011
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USINAGEM I – 06014770
UNISINOS
5. Tamanho da Pastilha = comp. da 
aresta de corte, l em mm.
SANDVIK, 2011
36
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USINAGEM I – 06014771
UNISINOS
6. Espessura da pastilha, s em mm
SANDVIK, 2011
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USINAGEM I – 06014772
UNISINOS
7. Raio de ponta (quina)
SANDVIK, 2011
37
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USINAGEM I – 06014773
UNISINOS
8. Condições da aresta de corte
SANDVIK, 2011
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USINAGEM I – 06014774
UNISINOS
SANDVIK, 2011
38
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USINAGEM I – 06014775
UNISINOS
TORNEAMENTO GERAL
Chave de códigos para suportes
SANDVIK
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USINAGEM I – 06014776
UNISINOS
SANDVIK
Para cada suporte têm-se insertos com características específicas.
39
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USINAGEM I – 06014777
UNISINOS
SANDVIK
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USINAGEM I – 06014778
UNISINOS
SANDVIK
40
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USINAGEM I – 06014779
UNISINOS
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UNISINOS
41
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USINAGEM I – 06014781
UNISINOS
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USINAGEM I – 06014782
UNISINOS
SANDVIK
42
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USINAGEM I – 06014783
UNISINOS
SANDVIK
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USINAGEM I – 06014784
UNISINOS
COMO ESCOLHER GEOMETRIAS DE FERRAMENTAS PARA 
TORNEAMENTO
SANDVIK
43
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USINAGEM I – 06014785
UNISINOS
SANDVIK, 2011
GEOMETRIAS DE FERRAMENTAS PARA TORNEAMENTO
DE ACORDO COM O PERFIL DA PEÇA
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USINAGEM I – 06014786
UNISINOS
TORNO CONVENCIONAL para AULAS PRÁTICAS
Dados à verificar no Torno
(Ir no Laboratório de Processos e tirar Foto para consulta 
posterior)
� FAIXA de ROTAÇÕES;
� FAIXA de AVANÇOS;
� POSIÇÕES de PASSOS de ROSCAS MÉTRICA (mm);
� TIRAR FOTOS DO PAINEL DA MÁQUINA.
44
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USINAGEM I – 06014787
UNISINOS
• PINÇAS: são utilizadas para fixar peças em tornos de pequeno
porte e em outras máquinas-ferramentas, possuem alto poder de
fixação devido a grande área de contato.
FIXAÇÃO e ELEMENTOS DE FIXAÇÃO
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USINAGEM I – 06014788
UNISINOS
PLACAS DE CASTANHAS: elemento principal
para fixação da peça no torno. A maior parte dos modelos
automáticos é auto-centrável. Podem ser de castanhas
independentes.
45
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USINAGEM I – 06014789
UNISINOS
EROWA
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USINAGEM I – 06014790
UNISINOS
MANDRIL UNIVERSAL
Normalmente na extremidade inferior
da árvore de trabalho há um furo
cônico (cone Morse ou ISO), que é
uma das características importantes
da máquina.
Neste cone pode-se fixar diretamente
ferramentas de haste cônica ou um
mandril universal tipo Aperto Rápido
ou Jacobs, para fixação de
ferramentas de haste cilíndrica.
Aperto Rápido 
Mandril Jacobs
46
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USINAGEM I – 06014791
UNISINOS
Ponta Rotativa
Standard - SAGA
Ponta Rotativa para
Tubo - CABRI
Ponta Rotativa para
Copiador - HT
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USINAGEM I – 06014792
UNISINOS
BROCAS DE CENTRAR
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USINAGEM I – 06014793
UNISINOS
TORNO HORIZONTAL
TORNO VERTICAL
TORNO REVÓLVER
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USINAGEM I – 06014794
UNISINOS
TORNO AUTOMÁTICO
TORNO COPIADOR
48
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USINAGEM I – 06014795
UNISINOS
FORÇA DE USINAGEM [ Fu ]
É a força resultante das componentes que atuam sobre o gume
da ferramenta durante a operação de corte.
A FORÇA DE USINAGEM é de 
fundamental importância, pois afeta:
� O dimensionamento do motor da máquina-ferramenta;
� A capacidade de obtenção de tolerâncias apertadas;
� A temperatura de corte;
� O desgaste da ferramenta.
FORÇA de USINAGEM (Fu)
e suas componentes (Fc, Ff e Fp)
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USINAGEM I – 06014796
UNISINOS
passiva
222
pfcu FFFF ++=
Fu
Componentes da força
de usinagem (Fc, Ff, Fp)
geradas no processo de
torneamento são
mostradas na figura a
seguir.
49
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USINAGEM I – 06014797
UNISINOS
� Máquina-ferramenta;
� Material da peça;
� Geometria da ferramenta (ângulo de posição “κκκκr”);
� Área da seção de corte;
� Estado da ferramenta (desgaste, lascamento ou quebra);
� Material da ferramenta;
� Temperatura na região de corte;
� Meio lubri-refrigerante;
� Parâmetros de usinagem.
FATORES A SEREM CONSIDERADOS EM OPERAÇÕES DE
CORTE COM FERRAMENTAS DE GEOMETRIA DEFINIDA NA
DETERMINAÇÃO DAS COMPONENTES DA FORÇA DE
USINAGEM:
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USINAGEM I – 06014798
UNISINOS
POTÊNCIA de ACIONAMENTO [ Pa ]
em Kw
É a potência necessária para dimensionamento do motor da
máquina ferramenta.
Nela estão contidas as perdas para movimentação do eixo
árvore, carro principal e transversal, atrito, peça, ...
50
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USINAGEM I – 06014799
UNISINOS
DADOS:
b = Largura de corte [mm]f = Avanço [mm/rot]
ap = Profundidade de corte [mm]
vc = Velocidade de corte [m/min]
h = Espessura de corte [mm]
Kr = Ângulo de posição [graus]
Fc = Força de corte [N]
Pc = Potência de corte [kW]
Pa = Potência de acionamento [kW]
Pf = Potência de avanço [kW]
ηηηη = Rendimento da máquina
Kc1.1 = Força específica de corte
[N/mm2] – Tabelado para cada
tipo de material
PEÇA
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USINAGEM I – 060147100
UNISINOS
Fonte: Ferraresi (1977)
51
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USINAGEM I – 060147101
UNISINOS
c(1 m )
c c1.1F K .b.h −−−−====
η
c
a
PP =
c
Fc.V cP
60000
====
p
r
a
b
sen
====
κκκκ
rh f . s en= κ= κ= κ= κ
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USINAGEM I – 060147102
UNISINOS
Fc segundo KIENZLE,
para aplicação prática. F
−−−−
= × ×= × ×= × ×= × × 1 mcC C1.1K b h
Onde: Kc1.1 = pressão específica de corte para um cavaco de
área 1x1 mm2 em N/mm2.
1-mc = valor tabelado de acordo com o material.
Kc1.1 e 1- mc - Tabelado pg. 179, STEMMER, 6a ed. 2005, v1
POTÊNCIA DE CORTE NA USINAGEM
52
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USINAGEM I – 060147103
UNISINOS
TABELA DE Kc1.1 e 1-mc
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USINAGEM I – 060147104
UNISINOS
EXEMPLOS
1 - Determinar a força e a potência de acionamento de um Aço
ABNT 1045 com as seguintes condições de corte:
fn = 0,4 mm/rot; 
ap = 4,0 mm; 
vc = 35 m/min; 
ηηηη = 70%; 
kr = 75º .
Kc1.1 = 2220 N/mm2 [Tabelado]
1-mc = 0,86 [Tabelado]
53
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USINAGEM I – 060147105
UNISINOS
(((( ))))c 0 ,8 6(1 m )c 1 .1F K c .b .h 2 2 2 0 .4 ,1 4 . 0 , 3 8 6 4 0 58N−−−−= = == = == = == = =
o
pb a sen 4,0 sen75 4,0 / 0,966 4,14mmrk= = = == = = == = = == = = =
oh f.sen f.sen75 0,4.0,966 0,386mmkr= = = == = = == = = == = = =
Pa Pc 2,36 0,7 3,38kW= = == = == = == = =ηηηη
(((( )))) (((( ))))cPc Fc.v 60000 4058 * 35 60000 2,36kW= = == = == = == = =
RESPOSTA EXEMPLO 1
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USINAGEM I – 060147106
UNISINOS
2) Queremos tornear um eixo de Aço ABNT 1030, de
diâmetro 100mm, Utilizou-se uma ferramenta de metal duro
P20. Calcular com o método de Kienzle a Pa.
ap = 3,0 mm
f = 0,36 mm/rot
rpm = 748
kr = 60º
ηηηη = 85%. 
Kc1.1 = 1990 N/mm2 [Tabelado]
1-mc = 0,74 [Tabelado]
54
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USINAGEM I – 060147107
UNISINOS
RESPOSTA EXEMPLO 2
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USINAGEM I – 060147108
UNISINOS
EXEMPLO 3 ( FAZER EM CASA ):
Determinar a f e Pa, em kW, para usinagem de Aço ABNT 1030
com uma ferramenta de ângulo de posição = 75o, e as
seguintes condições de corte: ap = 6,0mm; vc = 135m/min; ηηηη =
80%. A rugosidade Ra desejada para a superfície da peça é de
8,1 µm e o rεεεε = 0,8mm.
f n = 0,45mm/rot
Fc = 6664,3N, Pc = 14,99kW e Pa = 18,74kW
55
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USINAGEM I – 060147109
UNISINOS
EXEMPLO 4 ( FAZER EM CASA ):
Necessita-se usinar com uma passada, através de
torneamento, um eixo de Aço ABNT 4140, de diâmetro 100mm,
ap = 4,0mm, fn = 0,45mm/rot. Utilizou-se uma ferramenta de
metal duro classe 4025, Kr = 60o, ηηηη ==== 80% e vc = 220m/min.
Calcule também a rotação [RPM] necessária para esta
passada.
Calcule Fc, Pc e Pa [ kW ], através do método de KIENZLE.
Fc = 5740,6 N
Pc = 21,04 kW
Pa = 26,3 kW
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USINAGEM I – 060147110
UNISINOS
TEMPO DE TORNEAMENTO cilíndrico
fn
56
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USINAGEM I – 060147111
UNISINOS
EXEMPLO 5: Queremos tornear um eixo de Aço ABNT 1030, com
ap 3,0mm, fn = 0,30mm/rot, Kr = 90o, ηηηη ==== 80% e vc = 200m/min. Utilizou-se
uma ferramenta de metal duro GC4015. Calcule através do método de
KIENZLE, Fc, Pc e Pa [kW]. Calcule também o tc para usinagem em 3
passadas com:
Comprimento a ser usinado L = 45,0mm.
Diâmetro do eixo D = 60,0mm.
RESPOSTAS:
Pa = 10,20kW; Pc = 8,164kW e Fc = 2449,31N
tc1 = 0,13; tc2 = 0,11 e tc3 = 0,10 = Tc [total] =0,34min
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 060147112
UNISINOS
EXERCÍCIO 6 –
[Preparação para GRAU A ]
Para quem estiver interessado.
EXERCÍCIO 6: Calcule fn e ap [mm], para torneamento de
um eixo de Aço ABNT 1020. Utilizou-se uma ferramenta
de metal duro, classe GC4225, com uma Velocidade de
Corte [vc] de 230m/min, ângulo de direção [Kr] = 45o. A Pa
do Torno é de 7,5kW, com rendimento [ηηηη] de 90%. A
rugosidade Ra desejada para a superfície da peça é de no
máximo 1,6 µm. O raio da ponta do inserto = 0,8mm.
USE o método de KIEZLE para a resolução.
Atenção: devem utilizar o máximo da potência do Torno
para uma maior produtividade.
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USINAGEM I – 060147113
UNISINOS
EXERCÍCIO 6 - [RESPOSTA ]
Atenção: devem utilizar o máximo da potência do Torno
para uma maior produtividade.
Vc [m/min] fn [mm] ap [mm] b[mm] h [mm] A [mm]
230 0.200 3.50 4.950 0.141 0.70
 
F'c [N] Fc [N] Pc [kW] Pa [kW]
1757.045 1757.045 6.735 7.48
 Kr 45 0.83
 Kc1.1 1800 6
 c 0.000 0.9
 1-mc [Tabelado-STEMMER]
 Ângulo de saída [ γ γ γ γ ]
 Rendimento da Máquina [ η ]η ]η ]η ]
Pa [CV]
10.18
f = RAIZ((1,6*0,8)/32,075)
f = 0,2 mm/rot
Dilson José Aguiar de Souza, Dr. Eng. Mec.
USINAGEM I – 060147114
UNISINOS
BIBLIOGRAFIA:
1. DINIZ, A. E.; MARCONDES, F. C.; COPPINI, N. L. (2001). Tecnologia da
usinagem dos materiais. 4.ed. São Paulo: Artliber Editora, 248p.
2. FERRARESI, D. (1995). Fundamentos da usinagem dos metais. São
Paulo: Edgard Blücher, 752p.
3. STEMMER, C. E. (2005). Ferramentas de corte I. 6.ed., Florianópolis:
Editora da UFSC, 250p.
4. SANDVIK COROMANT. Catálogo Corokey, Torneamento – Fresamento –
Furação, 2001.