Aula 2 - GEOMETRIA FERRAMENTA DE CORTE

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Prof. Fillipe Virgolino – Engº. Mecânico RECIFE, 2019.1
GRADUAÇÃO
ENGENHARIA MECÂNICA 
DISCIPLINA : PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II
(USINAGEM)
CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO RECIFE
CAMPUS SAN MARTIN
APRESENTAÇÃO DO PROFESSOR
• Doutorando em engenharia Mecânica
• Mestre em engenharia Mecânica
• Especialista Engenharia de Segurança do Trabalho
• Engenheiro Mecânico;
Contato:
fsmecanica@gmail.com
FILLIPE VIRGOLINO
CONTEÚDO DO CURSO
Unidade 1 Conceituação
1.1. Conceitos Básicos sobre usinagem.
Unidade 2 Geometria das Ferramentas de Corte
2.1. Planos;
2.2. Ângulos e arestas;
2.3. Quinas e pontas.
Unidade 3 Mecanismo de Formação do Cavaco e Formas de Cavacos
3.1 - Grau de recalque;
3.2 - Tipos e formas de cavacos;
3.3 - Quebra-cavacos;
3.4 - Cuidados de armazenagem e preservação do meio ambiente.
Unidade 4 Materiais usados nas Ferramentas
4.1 - Tipos, características e restrições.
Unidade 5 Força e Potência de Usinagem
5.1 - Pressão específica.
CONTEÚDO DO CURSO
UNIDADE 6 USINABILIDADE
6.1 - Conceitos.
Unidade 7 Fluidos de Corte
7.1 - Tipos e características;
7.2 - Influência sobre o meio ambiente.
Unidade 8 Falhas e Desgastes das Ferramentas
8.1 - Critérios de fim de vida.
Unidade 9 Curva de Vida de uma Ferramenta
9.1 - Conceitos.
Unidade 10 Determinação das Condições Ecônomicas de Usinagem
10.1 - Velocidade de corte de máxima produção e velocidade de mínimo custo;
10.2 - Intervalo de máxima eficiência.
CONTEÚDO DO CURSO
Unidade 11 Torno Paralelo
Unidade 12 Tornos
Unidade 13 Plainas
Unidade 14 Furadeiras
Unidade 15 Mandriladoras
Unidade 16 Brochamento
Unidade 17 Fresamento
Unidade 18 Dentadoras
• DINIZ, Anselmo Eduardo. Tecnologia da Usinagem 
dos Materiais. São Paulo: mm editora.
• FERRARESI, Dino. Fundamentos da Usinagem 
dos Metais. São Paulo: Ed. Edgar Blücher Ltda, 
1995, 9ª reimpressão.
• TELECURSO 2000 PROFISSIONALIZANTE. 
Mecânica. Processos de Fabricação.
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
TÓPICOS ABORDADOS
8
Unidade 2 Geometria das Ferramentas de Corte
➢Movimentos;
➢Grandezas do Processo de Usinagem;
➢Planos;
➢Ângulos e arestas;
➢Quinas e pontas.
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Prof.: FILLIPE S. S. VIRGOLINO
JANEIRO / 2019
αa
βn
Уn
Gume principal de corte
I - A geometria da ferramenta influencia na:
➢ Formação do cavaco
➢ Saída do cavaco
➢ Forças de corte
➢ Desgaste da ferramenta
➢ Qualidade final da peça
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
III - Normas que tratam da geometria da cunha de corte de 
ferramentas de usinagem  NBR 6163, DIN 6581, ISO 13399.
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
II - A geometria da ferramenta deve ser adaptada ao material da
peça, ao material da ferramenta e às condições específicas da
máquina ferramenta.
1. Ferramentas com ponta única
▪ Uma aresta de corte dominante
▪ Ponta é geralmente arredondada formando
um raio na ponta
▪ Torneamento usa ferramenta de ponta única
2. Ferramentas com Multiplas arestas de corte
▪ Mais de uma aresta de corte
▪ Movimento relativo a peça é rotativo
▪ Fresamento e furação usam ferramentas
com multiplas arestas
Classificação da ferramenta de corte
1
2
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Superfície a usinar: é a superfície da peça a ser removida pela usinagem
Superfície usinada: é a superfície desejada, produzida pela ação da ferramenta de corte
Superfície transitória: é a parte da superfície produzida na peça pelo gume da ferramenta 
e removida durante o curso seguinte de corte, durante a rotação seguinte da peça ou da 
ferramenta ou pelo gume seguinte.
Geometria da Cunha cortante
Blank de Aço
Rápido
Blank afiado 
para 
ferramenta
Superfície de saída
secundária deAresta
corte
de folgaSuperfície 
secundária
Superfície de folga primária
Aresta principal de corte
Direção do
avanço
Direção do corte
ponta daRaio da 
ferramenta
Geometria da Cunha cortante
Construção dos ângulos da Ferramenta
Superfície de saída
Aresta principal de corteAresta Secundária de corte
Esmeril
Construção dos ângulos da Ferramenta
Superfície de saída
Aresta principal 
de corte
Aresta Secundária
de corte
n
A A
CorteA-A
1
2
2
1
Pontos 1, 2 e 3 : forte contato por atrito.
O que fazer?
31
Pontos:
1– entre a superfície de saída e a superfície do cavaco;
2– entre a superfície de folga e a superfície que está 
sendo cortada;
3– entre a aresta secundária e a superfície usinada.
O que fazer para evitar os contatos 2 e 3?
Superfície de saída
Aresta principal
de corte
Aresta Secundária
de corte
A A
CorteA-A
2
1
Contato 2 : menor atrito
3
1
1Superfície de saída
Aresta secundária 
de corte
Superfície 
de folga
2
Superfície 
de folga
Aresta Principal de 
corte
Criar uma superfície de folga na ferramenta
n
Construção dos ângulos da Ferramenta
Superfície 
de folga 
secundária
Superfície 
de folga 
primária
Superfície de saída
Aresta principal de corteAresta Secundária de
corte
Construção dos ângulos da Ferramenta
Superfície de saída
Aresta principal
de corte
Aresta Secundária 
de corte
n
A A
3
Aresta Principal 
de corteAresta secundária 
de corte
Superfície de 
folga secundária
Superfície de
folga primária
Geometria da Cunha cortante
Ferramenta de ponta única e de multiplas pontas
Geometria da Cunha
cortante
Macho para 
Rosca 
Interna
Fresa de 
Topo
Broca
Cunha de 
corte
Cunha de 
corte


Cunha de 
corte
Geometria da Cunha cortante
Geometria da Ferramenta de Tornear
Corte a Direita Corte a esquerda
 = 75o
n
f
ap
L1
L2
ap
f
Ferramenta 2
 = 60o
Ferramenta 1
Corte a Direita
Corte a esquerda
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
PARTES CONSTRUTIVAS DE UMA FERRAMENTA
Gume Cortante e Cunha Cortante  é a parte da ferramenta 
na qual o cavaco se origina através do movimento relativo 
entre a ferramenta e peça.
Os gumes de corte podem ser retilíneos, angulares ou 
curvilíneos.
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
TODAS AS FERRAMENTAS DE CORTE SÃO
COMPOSTAS POR UMA MAIS CUNHAS DE CORTES
Talhadeira 
cunha
Fita de serra
cunha
cunha
Lima 
cunha
Ferramenta de torno
cunha
Fresa 
cunha
cunha
Rebolo 
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Princípio da cunha cortante
talhadeira serra torno
cunhacunhacunha
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
• A geometria da ferramenta de corte exerce influência, juntamente 
com outros fatores, a usinagem dos metais. 
• É necessário, portanto, definir a ferramenta através dos ângulos da 
“cunha” para cortar o material
Geometria da Cunha de Corte
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
SUPERFÍCIES:
Superfície de saída: é a 
superfície da cunha sobre a qual 
o cavaco se forma.
Superfícies de folga (também 
chamadas de superfícies de 
incidência): são as superfícies da 
cunha que ficam diante da 
superfície usinada da peça. Elas 
podem ter um chanfro junto ao 
gume de corte.
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Superfícies:
Superfície de saída
secundária deAresta 
corte
de folgaSuperfície 
secundária
Superfície de folga 
primária
Aresta principal de corte
Direção do
avanço
Direção do corte

GUMES
Gume principal de corte: é o 
gume (ARESTA) cuja cunha 
correspondente indica a 
direção de avanço no plano 
de trabalho.
Gume secundário de corte: 
é o gume cuja cunha 
correspondente não indica a 
direção de avanço no plano 
de trabalho.GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Quina de corte: é a quina na qual se encontram o gume principal e o secundário de 
corte de uma mesma superfície de saída.
Arredondamento da quina: possui raio r, medido no plano de referência da 
ferramenta.
Chanframento da quina: em vez do arredondamento da ponta de corte é executado 
um chanframento.
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
PLANOS DA FERRAMENTA DE CORTE
- Sistema de Ferramenta na Mão -
GEOMETRIA DE FERRAMENTA DE CORTE
SISTEMA DE REFERÊNCIA DA FERRAMENTA
Para determinar os ângulos na cunha emprega-se um 
sistema de referência, o qual é constituído por 3 planos 
ortogonais, passando pelo ponto de referência do gume de 
corte. São eles:
•Plano de referência,
•Plano de corte,
•Plano ortogonal (ou de medida).
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Plano de referência da ferramenta: 
plano perpendicular à direção de corte;
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Plano de corte da ferramenta: plano 
perpendicular ao plano de referência que é 
tangente ou contém o gume principal da 
ferramenta;
Plano ortogonal (ou de medida) da ferramenta: 
é o plano ortogonal aos planos de referência e 
de corte da ferramenta;
Sistema de Referência de Ferramenta
Sistema de referência de uma ferramenta de torno
Plano de 
Referência
Plano de 
Base
Plano de 
Medida
Direção de 
Corte
Direção de
avanço
Plano de 
Corte
Plano de 
Base
Plano de 
Referência
Plano de 
Medida
Plano de 
Corte
90º
Direção do
avanço
Direção do corte
Sistema de Referência de Ferramenta
Ponto Selecionado na aresta
Plano de referência 
da ferramenta
Direção do
avanço
Direção do corte
Sistema de Referência de Ferramenta
Ponto Selecionado na aresta
dePlano
medida
Direção do
avanço
Direção do corte
Sistema de Referência de Ferramenta
Ponto Selecionado na aresta
Plano de corte
Plano de trabalho: é o plano 
perpendicular ao plano de 
referência da ferramenta, definido 
pelas direções de avanço e de 
velocidade de corte;
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DE FERRAMENTA
PLANOS DA FERRAMENTA DE CORTE
- Sistema de Ferramenta na Mão -
Plano normal ao gume principal: é o 
plano perpendicular ao gume principal.
(Referência)
(Corte/Gume)
(Ortogonal/Medida)
ÂNGULOS NA CUNHA CORTANTE
•Ângulos úteis para determinar posição e a forma da cunha cortante.
•Devem-se distinguir também os ângulos do sistema efetivo de 
referência e os ângulos do sistema de referência da ferramenta.
•Os símbolos dos ângulos do sistema efetivo de referência levam o 
índice “e”.
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
ÂNGULOS MEDIDOS NO PLANO DE REFERÊNCIA(Pr)
Ângulo de posição
Ângulo de ponta
Ângulo de posição 
secundário
ÂNGULOS MEDIDOS NO 
PLANO DE REFERÊNCIA
Ângulo de Posição  (ou r): é o 
ângulo entre o plano de corte e o 
plano de trabalho, medido no 
plano de referência. Controla o 
comprimento atuante no gume de 
corte da ferramenta.
Ângulo de Quina : é o ângulo 
entre os planos de corte 
correspondentes (planos de corte 
e de medida) medido no plano de 
referência.
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
ANGULOS MEDIDOS NO 
PLANO DE CORTE
•Ângulo de Inclinação : ângulo 
entre o gume principal de corte e 
o plano de referência, medido no 
plano de corte.
• O seu vértice indica a quina 
de corte.
• É positivo quando a 
interseção de um plano 
paralelo ao de referência 
com o plano de corte fica 
fora da cunha.
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulos definidos no Plano de corte
Ângulo de Inclinação
 :ângulo de inclinação da aresta de corte da ferramenta
Aresta 
Principal
+ 
Aresta
Principal
- 
Ângulo secundário 
de folga
Superfície de folga 
primária
Aresta principal de corte
Direção do corte

Ângulos medidos no Plano de corte
Plano de referência

Plano de Corte: transparência
Ângulos medidos no Plano de Corte e de Medida



Plano de Medida
Corte A-A
Plano de Medida
A
A
Plano de Referência
P
la
n
o
 d
e
C
o
rt
e
Plano de 
Referência
P
la
n
o
 d
e
C
o
rt
e
ÂNGULOS MEDIDOS NO PLANO DE MEDIDA DA CUNHA 
CORTANTE:
➢Ângulo de Folga : também é chamado de ângulo de incidência, é o ângulo entre a 
superfície de folga e o plano de corte, medido no plano de medida da cunha cortante.
➢Ângulo de Cunha : é o ângulo entre a superfície de folga e a superfície de saída, 
medido no plano de medida da cunha cortante.
➢Ângulo de Saída : é o ângulo entre a superfície de saída e o plano de referência, 
medido no plano de medida da cunha cortante.
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulos medidos no Plano de Corte e de Medida
Ângulo de Saída
- 
+ 
Aresta
Principal
 = 0o
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
ÂNGULO DE
PLANO DE
MEDIÇÃO
DEFINIÇÃO ESQUEMA GEOMÉTRICO
POSIÇÃO

Referência Ângulo entre o plano
efetivo de corte e o plano
de trabalho
Plano de

Trabalho
Plano de Corte
PONTA

Referência Ângulo entre o plano
principal de corte e o
plano lateral de corte
Plano Lateral
 de Corte
Plano de Corte
INCLINAÇÃO

Corte Ângulo entre a aresta de
corte e o plano de
referência
Plano de Referência da Ferramenta
FOLGA

Medida Ângulo entre a superfície
de folga e o plano de corte
Plano de Corte AB Referência
Superfície Superfície
de Folga de Saída
Plano de Corte
A
B
Plano de Medida
Plano de
Corte
CUNHA

Medida Ângulo entre a superfície
de folga e a superfície de
saída
SAÍDA

Medida Ângulo entre a superfície
de saída e o plano de
referência
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Variação do ângulo da cunha, em função da dureza do material.
Menor dureza → Menor ângulo da cunha
Maior dureza → Maior ângulo da cunha
Ação de Separação Ação de Levantamento
Efeito Cunha
Continuo Enrugado Quebradiço 
Formas do cavaco
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
ORIENTAÇÃO PARA ÂNGULOS DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
D
U
R
E
Z
A
 D
O
 M
A
T
E
R
IA
L
Â
N
G
U
L
O
 D
E
 C
U
N
H
A
 (

n
)
PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA
Ângulo de cunha ( n )
É o ângulo de cunha da ferramenta. 
As ferramentas de corte, 
especialmente as pastilhas de corte, 
vêm de fabrica com ângulo apropriado 
para usinagem de materiais pré-
estabelecidos em função do material 
da pastilha. 
Quando a ferramenta é de aço, o 
ângulo pode ser modificado mediante 
afiação.
αa
βn
Уn
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA
Ângulo de incidência principal 
ou de folga ( α )
▪ A função do ângulo de 
incidência é evitar o atrito entre 
a peça e o flanco (superfície de 
incidência) da ferramenta e 
permitir que o gume penetre no 
material e corte-o livremente. 
▪ Se o material da ferramenta é de 
alta resistência, pode-se usar 
ângulos de incidência grandes, 
sem perigo de quebra.
αa
βn
Уn
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA
Se o ângulo for muito pequeno
1. O gume não pode penetrar convenientemente 
no material e a ferramenta cega rapidamente;
2. Ocorre atrito contra a peça, gera sobre 
aquecimento da ferramenta e acabamento 
superficial ruim.
Se o ângulo for muito grande
1. O gume quebra ou solta uma série de pequenas 
lascas, em virtude de apoio deficiente.
O tamanho do ângulo de incidênciadepende 
de:
1. Resistência do material da ferramenta;
2. Resistência do material da peça a ser usinada.
αa
β
n
Уn
ÂNGULO DE INCIDÊNCIA αa
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA
Ângulo de saída do cavaco ( n )
É um dos ângulos mais importantes da 
ferramenta, pois influi decisivamente na força e 
na potência de corte, no acabamento de 
superfície usinada e no calor gerado. Sua função 
é a de facilitar o escoamento do cavaco. Em 
princípio, deve ser o maior possível, pois isto 
determina uma retirada mais fácil do cavaco.
O ângulo de saída depende dos 
seguintes fatores:
1. Resistência à compressão e tenacidade do 
material da ferramenta de corte;
2. Resistência e dureza do material a usinar;
3. Quantidade de calor gerado pelo corte;
4. maiores velocidades de avanço, exigem 
menores ângulos de saída.
αa
βn
Уn
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
ORIENTAÇÃO PARA ÂNGULOS DA FERRAMENTA
10º
40º
40º
8º
55º
27º
8º
62º
20º
8º
68º
14º
8º
74º
8º
6º
84º
Alumínio
Cobre Macio
Aço muito macio
Bronze Macio
Ligas de Alumínio
Aço Macio
Bronze Macio
Aço Médio
Latão Macio
Aço Fundido
Aço Duro
Latão Médio
Ferro Fundido Extra Duro
Aço Manganês
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de incidência (ou folga) :
•Desgaste de flanco (caracterizado pela marca de desgaste de 
flanco VB)  influenciado consideravelmente pelo ângulo de 
incidência (atrito entre a peça e a superfície de incidência).
•Se    cunha é enfraquecida duplamente: na ferramenta 
pode-se ter acúmulo de calor  perda da dureza a quente; 
cunha muito pequena também aumenta o perigo do lascamento 
e quebra da ferramenta.
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de saída :
•  determinado em função do material da peça, pois influencia a 
formação do cavaco, a força de corte, no acabamento da peça e no 
calor gerado.
•influencia a estabilidade da cunha  ferramentas positivas podem 
quebrar como decorrência do enfraquecimento demasiado da 
cunha.
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de saída :
•   trabalho de dobramento do cavaco   temperatura gerada ;
•Em materiais de difícil usinagem  aquecimento é mais próximo à quina, onde a 
dissipação de calor é mínima; neste caso, deve-se diminuir  (isto é, aumentar ).
•Quanto menor   esforços de corte , temperatura gerada , vida da ferramenta  
resistência e a dureza do material a usinar são pontos primordiais na escolha de .
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de saída positivo :
•forca de corte  e força de avanço , bem como uma melhora considerável na qualidade 
da superfície da peça;
•saída do cavaco é favorecida, entretanto muitas vezes apenas propicia uma quebra de 
cavaco insuficiente (tendência a um cavaco contínuo).
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de saída negativo :
•estabilidade da ferramenta  (aplicação por exemplo na usinagem de peças com interrupções 
de corte, em peças laminadas ou fundidas);
•deformação plástica na usinagem   forças de corte , solicitação térmica da cunha 
•desgaste de cratera   vida das ferramentas 
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de posição () tem as seguintes funções:
•controlar o choque de entrada da ferramenta;
•distribuir as tensões de corte favoravelmente no início e no fim de corte;
•alterar a espessura do cavaco e o comprimento atuante da aresta de corte;
•aumentar o ângulo de quina ();
•gerar uma força passiva na ferramenta que ajuda a eliminar eventuais vibrações;
•influir na direção de saída do cavaco.
•Em trabalhos usuais, o ângulo  pode variar de 30º a 60o
•Na ferramenta de sangrar e no bedame,  = 90o .
•Não se aconselha usar  > 90o para não acunhar a ponta da ferramenta no material.
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de posição  :
•Avanço constante e profundidade de corte constante, com  , a 
largura de usinagem “b”   força específica por unidade de 
comprimento de gume   ângulo de posição  especialmente 
favorável na usinagem de materiais de alta resistência, pois o 
desgaste da ferramenta .
•Por outro lado, a força passiva  com a diminuição de 
instabilidade , vibrações regenerativas sobre a superfície da 
peça.
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de inclinação λ:
•Ângulo de inclinação negativo  processo de usinagem pode ser 
estabilizado, porque o início do corte da ferramenta não se dá na 
quina e sim em direção à parte central do gume  tem-se uma 
solicitação adequada, evitando-se o perigo da quebra do gume em 
decorrência de uma solicitação excessiva.
•Ângulos de inclinação negativos também provocam forças
passivas grandes, que devem ser absorvidas pela máquina
ferramenta.
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de inclinação λ:
•Ângulo de inclinação também influencia o sentido e 
direcionamento da saída do cavaco  ângulo de inclinação 
negativo direciona o cavaco sobre a superfície já usinada da peça 
e, com isso, a qualidade da superfície usinada pode piorar.
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulo de Quina :
•Ângulo formado pela projeção dos gumes lateral e principal de 
corte sobre o plano de referência.
•Principal função  aumentar a resistência mecânica da 
ferramenta, pois materiais de difícil corte exercem maior pressão 
próxima ao gume de corte e, por isso, exigem uma ponta menos 
aguda  tais materiais provocam aquecimento  na região mais 
próxima à quina da ferramenta   área de dissipação de 
calor  e resistência da ferramenta 
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Raio de Quina r:
•r o raio da curva de concordância medido no plano de referência 
da ferramenta que une o gume principal e o gume secundário da 
ferramenta  objetivo de reforçar a quina e reduzir as forças 
atuantes na mesma.
•Influencia a espessura do cavaco (h) na quina.
•Se r  apenas a parte final da espessura h é reduzida.
•Se r  redução gradual de h, diminuindo a pressão específica (Ks) 
na quina e reduzindo a quantidade de calor gerada na mesma.
•Por outro lado, induz vibrações.
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
• Raio de Quina r:
• Escolha do raio de quina  depende da 
profundidade de corte (ap) e do avanço (f) requeridos na 
operação de corte.
• Grau de acabamento (quantificado pela rugosidade) 
obtido na superfície usinada depende em grande 
parte de r e do avanço (f).
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA
FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Efeito do avanço sobre o acabamento
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Raio de Quina r:
•r afeta também a quebra dos cavacos gerados na 
operação de corte e a resistência mecânica do 
inserto.
•r  ideal para pequenos ap e reduz vibrações, em 
decorrência da força passiva menor; porém, diminui 
a resistência da quina.
•r  recomendado para grandes ap e f, já que o 
gume é mais robusto, melhora a qualidade 
superficial; porém, induz vibrações pelo aumento nas 
forças radiais.
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Raio de Quina r:
•Forças radiais que tentamempurrar o inserto para fora 
da superfície de corte são alteradas para forças axiais 
quando a profundidade de corte aumenta.
•Em geral  quebra de cavacos melhora com um raio
menor. Como regra geral, ap  2/3 r e/ou f = 1/2 r
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Ângulos da ferramenta para a usinagem do aço
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Recomendações de Ângulos de uma Ferramenta 
Monocortante
Material HSS MD
  1 2 χ1 χ2   1 2 χ1 χ2
Ligas de Al e Mg 20 15 12 10 5 0 5 5 5 15
Ligas de Cobre 5 10 8 8 5 0 5 5 5 15
Aços 10 12 5 5 15 -5 -5 5 5 15
Aços Inox 5 8-10 5 5 15 -5 – 0 -5 - +5 5 5 15
Ligas Altas temperat. 0 10 5 5 15 5 0 5 5 45
Ligas refratárias 0 20 5 5 5 0 0 5 5 15
Ligas de Ti 0 5 5 5 15 -5 -5 5 5 5
FoFo 5 10 5 5 15 -5 -5 5 5 15
Termoplásticos 0 0 20-30 15-20 10 0 0 20-30 15-20 10
Termorígidos 0 0 20-30 15-20 10 0 15 5 5 15
 ângulo de inclinação
 ângulo de saída
1 ãngulo de folga principal
2 ângulo de folga lateral ou secundário 
χ1 ângulo de posição
χ2 ângulo de posição lateral
Ângulos de uma Broca

D
iâ
m
et
ro
d
a 
 
B
ro
ca
Folga do corpo
Canal 
helicoidal
Guia
Quina com raio
Quina com 
Chanfro
Canto vivo
Face de Folga Quina Guia com 
largura b
Superfície de 
saída  Ângulo de 
ponta

Ângulos de uma Broca

D
iâ
m
et
ro
d
a 
 
B
ro
ca
Folga do corpo
Canal 
helicoidal
Guia
Quina com raio
Quina com 
Chanfro
Canto vivo
Face de Folga Quina Guia com 
largura b
Superfície de 
saída  Ângulo de 
ponta

Ângulos de uma Broca
Ângulo de folga 
correto
Ângulo da aresta 
transversal 
correto
Ângulo de folga 
muito grande
12º
45º
Ângulo de folga 
negativo
Ângulo da aresta 
transversal 
muito grande
Ângulo da aresta 
transversal 
negativo
Aresta 
transversal
Arestas de 
corte
Ângulos de uma Broca
Ângulos de uma Broca
Ângulo de Hélice 
pequeno
Ângulo de Hélice 
Médio
Ângulo de Hélice
Grande
Ângulos de uma Broca
Geometria da Fresa
L
D
L2
d1
Fresa com aresta dupla
D: Diâmetro da Ferramenta
L: comprimento da ferramenta 
L2: Comprimento útil
d1: diâmetro da Fresa
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Inserto especial da Iscar para operações de torneamento
INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA
retífica plana ou de superfície
retífica cilíndrica
RETÍFICAS
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
Componentes do rebolo de retífica. (ERASTEEL)
abrasivos
aglomerante
poros
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
• O rebolo (ou disco de retífica) é, basicamente, constituído de um 
aglomerado de partículas duras (abrasivas), unidas por um ligante. 
• A eficiência do rebolo está diretamente relacionado com o tipo do 
abrasivo empregado, o ligante e a porosidade existente.
Desbaste → Estrutura aberta
Acabamento → Estrutura fechada
estrutura aberta estrutura densa
aglomerante
poros
abrasivos
GEOMETRIA DA FERRAMENTA
• Quanto à dureza do rebolo:
• Quanto à estrutura 
Material mole → Rebolo duro
Material duro → Rebolo mole
n
D
A A
Direção dos movimentos de corte, avanço 
e efetivo de corte no torneamento.
: ângulo da direção do avanço;
: ângulo da direção efetiva
Geometria do Torneamento
Movimentos do Processo de Usinagem
A-A
Cunha de 
corte
A
A
Superfície de
folga
Superfície de 
saída
Aresta 
principal de 
corten
V
f
Peça
A-A
A-A
n
D
A A
Direção dos movimentos de
corte, avanço e efetivo de
corte no torneamento.
: ângulo da direção do 
avanço;
: ângulo da direção efetiva
Movimento efeitvo
n
Vf
Peça
A-A
Ve Vc
=90º
Movimento de corte
Ferramenta de corteMovimento de avanço
Plano de trabalho
Figura 1: Torneamento
Movimentos do Processo de Usinagem
Direção dos movimentos de corte,
avanço e efetivo de corte no
torneamento.
: ângulo da direção do avanço;
: ângulo da direção efetiva
Figura 2: Furação
Movimentos do Processo de Usinagem
Plano de trabalho
Movimento 
efetivo
Broca helicoidal
Movimento 
de corte
Movimento de avanço
PeçaVf
Vc
Ve
= 90º

n
Figura 3: Fresamento
Movimentos do Processo de Usinagem
Plano de trabalho
Movimento de 
corte
Peça
Vc
Ve
 90º
Vf 
Movimento de avanço

Movi
ment
o
efetiv
oDireção dos movimentos de corte,
avanço e efetivo de corte no
torneamento.
: ângulo da direção do avanço;
: ângulo da direção efetiva
▪ Passivos: Não promovem remoção de material ao ocorrerem:
▪ Movimento de ajuste (C): pré-determinação da
espessura da camada de material a ser removida.
Sangramento, furação e brochamento não ocorre este
movimento
▪ Movimento de correção: compensação no
posicionamento causado por fatores como desgaste,
variações térmicas, def. plásticas, etc.
▪ Movimento de aproximação: antes da usinagem
▪ Movimento de recuo: após a usinagem
▪ Importância: Tempo total de fabricação depende do tempo
gasto em cada um desses movimentos.
Movimentos Passivos
Movimentos Passivos
D
Movimento de Ajuste C
ap
A-A
Movimento de ajuste (C): pré-determinação
da espessura da camada de material a ser
removida. Sangramento, furação e
brochamento não ocorre este movimento
Movimento de ajuste (C): pré-determinação
da espessura da camada de material a ser
removida. Sangramento, furação e
brochamento não ocorre este movimento
ap
Vf
n
Sangramento: ap equivale a espessura
da lâmmina que penetra no metal
Peça
Vf
Vc
n
Furação: ap equivale ao diâmetro da
broca dividido por 2
Movimentos Passivos
Movimento de ajuste (C):
pré-determinação da
espessura da camada de
material a ser removida.
Sangramento, furação e
brochamento não ocorre
este movimento
Brochamento: ap equivale a
espessura da lâmina que penetra no
metal até atingir a forma final
Brochamento: 
Seqüência da 
operação
Movimentos Passivos
Movimentos Passivos
n
D
A
A
desgaste
x
Movimento de Correção C
A-A
x
A-A
Movimento de correção:
compensação 
posicionamento 
por fatores
def.
no 
causado
co
mo
variaçõe
s
plástica
s,
desgaste,
térmicas,
etc.
Movimentos Passivos
D
A
R
Movimento de aproximação: antes da usinagem
Movimento de recuo: após a usinagem
n
Movimento de 
Recuo (R) Movimento de 
Aproximação (A)
Grandezas do Processo de Usinagem
cvn =
  D i
2
− D f
a p =
D i
Profundidade de usinagem, ap (mm)
Velocidade de corte, Vc (m/min)
1000
i
cV =
  D n
Rotação da peça, n (rpm)
D
i
l
D
f
vc
ap
n
vf
f
Velocidade de avanço, Vf (mm/min)
v f = n  f
Exemplo 1 - Determinar a velocidade de corte em uma operação de
torneamento de uma peça de 45mm de diâmetro, girando a 750 rpm.
1000
 45750
Vc=  Vc = 106m/min
 70

Exemplo 2 - Em uma operação de torneamento de uma peça de 70 mm,
a velocidade de corte indicada é de 160m/min. Determinar a rotação a
ser selecionada no torno.
n=
1000  Vc 
n= 
1000  160
  D
n = 728 rpm
Exemplos
Grandezas do Processo de Usinagem
Onde:
 - Ângulo de Posição
ap - Profundidade de Usinagem
f - Avanço
b - largura de corte
h - Espessura de corte
ap 
sen
h = f  sen
b =
  90º

f
Área da seção do cavaco (A) 
A = ap * f = seção do cavaco ( = 90º ) 
A= b * h = seção do cavaco (  90º )
ap
f

A
ap
b
A
f
h
b
 h

ap
Grandezas do Processo de Usinagem
f
c
v
t =
L
D
i
L
D
f
vc
ap
f n
Tempo de corte tc (min)
Onde L é comprimento de corte (mm)
Taxa de remoção de material, Q , (mm3/min)
Q = vc ap  f
Potência de corte (kW)
P =Q u
Onde u (W*seg/mm3) é a energia específica de corte e 
depende do material
Necessidades de energia (aproxm.) em operações de usinagem (no motor 
rendimento de 80% e multiplicar por 1.25 para ferramentas desgastadas
Energia específica (u)
Material W.s/mm3 hp.min/in.3
Ligas de Alumínio 0,4-1,1 0,15-0,4
Ferros fundidos 1,6-5,5 0,6-2,0
Ligas de cobre 1,4-3,3 0,5-1,2
Ligas para altas temperaturas 3,3-8,5 1,2-3,1
Ligas de magnésio 0,4-0,6 0,15-0,2
Ligas de Níquel 4,9-6,8 1,8-2,5
Ligas Refratárias 3,8,9,6 1,1-3,5
Aços inoxidáveis 3,0-5,2 1,1-1,9
Aços em geral 2,7-9,3 1,0-3,4
Ligas de titânio 3,0-4,1 1,1-1,5
Grandezas do Processo de Usinagem
▪ Vc e f
- parâmetros usados para otimização de corte
▪ ap
- fixado para dimensões iniciais e finais
- limitado pela ferramenta de corte
Exemplo 4: Numa operação de torneamento cilíndrico de um aço ABNT 1045. O
comprimento considerado para o corte é de 150 mm (L), o avanço (f) usado será de
0,15 mm/revolução, a velocidade de corte (vc) é de 150 m/min. O diâmetro inicial da
peça é de 100 mm e o diâmetro final de 90mm. A profunidade de usinagem (ap) em
cada passo será de 2,5 mm. Calcule: Rotação da peça; b) Velocidade de avanço, c)
tempo de corte para realizar a operação ; d) taxa de remoção de material e; e) a
potência de corte.
L
a)
b)
c)
O tempo de corte para realizar a operação será o tc x 2 passos
ou 4,18 minutos
d)
e)
Grandezas do Processo de Usinagem
Grandezas do Processo de Usinagem
▪ Velocidade de corte (Vc)
variação de 5 mm/seg a 10 m/seg (podendo chegar a 50 m/seg)
Típico: 50 mm/seg a 3 m/seg
▪ Avanço (f )
13 m a 2.5 mm por revolução
▪ Profundidade de usinagem (ap) até 25,4 mm
▪ Volume de material removido pelo tempo (Q)
> 28 cm3/seg (possível)
Típico: 1.3 - 2.8 cm3/seg
Exercício
1000
c
v =
 100700
= 219,9m / min
Exercício
Dada operação de torneamento cilíndrico utilizando as
seguintes condições de corte: vc = 250 m/min; D = 150 mm;
vf = 159 mm/min; ap = 4 mm; tc = 1,57 min;  = 75º ;
calcule:
a)Rotação da peça (n);
b)Avanço (f);
c)Comprimento de corte (L);
d)Espessura de corte (h)
e)Largura de corte (b);
f)Taxa de remoção (Q)
OBRIGADO!