Exercicios Usinagem - Respostas

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Processos Discretos – Nathalia
Exercícios de Fixação de Conceitos – Usinagem
1- Defina usinabilidade
R: É a facilidade que o material tem a ser cortado, torneado, fresado ou furado sem prejuízo das propriedades mecânicas dele. Ela é um indicador da capacidade do material de se deixar usinar, o seu conhecimento é importante na escolha dos materiais que serão usinados na indústria. Podemos definir usinabilidade como sendo o grau de dificuldade que determinado material apresenta para ser usinado.
2- De que depende a usinabilidade dos materiais
Do estado metalúrgico da peça, da dureza, das propriedades mecânicas do material, de sua composição química, das operações anteriores efetuadas sobre o material (a frio ou a quente) e do eventual encruamento. Não depende somente das condições intrínsecas do material, mas das condições de usinagem, características da ferramenta, condições de refrigeração, rigidez do sistema máquina- ferramenta-peça-dispositivo de fixação e tipos de trabalhos executados pela ferramenta (operação empregada, corte contínuo ou intermitente, condições de entrada e saída da ferramenta). Assim, um material pode ter um valor de usinabilidade baixo em certas condições de usinagem e um valor maior em outras.
3- Comente detalhadamente os principais critérios que podem ser medidos na usinabilidade.
R: Vida da ferramenta, Força de corte e Potência Consumida são os principais critérios que são passiveis de serem expressos em valores numéricos.
Vida da ferramenta entre duas afiações sucessivas tem grande influência no custo de operação.
Força e a potência limitam as dimensões máximas de corte e, portanto, o volume de material removido por hora-máquina.
4- Quais são as propriedades dos materiais que podem influenciar na usinabilidade.
Dureza e resistência mecânica: Valores baixos geralmente favorecem a usinabilidade.
Ductibilidade: Valores baixos geralmente favorecem a usinabilidade.
Condutividade térmica: Valores elevados geralmente favorecem a usinabilidade. Taxa de encruamento: Valores baixos geralmente favorecem a usinabilidade.
5- Conceitue todos os movimentos de usinagem.
Movimento de corte: É o movimento entre a ferramenta e a peça que provoca remoção de cavaco durante uma única rotação ou um curso da ferramenta. Geralmente este movimento ocorre através da rotação da peça (torneamento) ou da ferramenta (fresamento).
Movimento de avanço (f): É o movimento entre a ferramenta e a peça que, juntamente com o movimento de corte, possibilita uma remoção contínua do cavaco ao longo da peça.
Movimento de ajuste ou penetração (a): É o movimento entre a ferramenta e a peça, no qual é predeterminada a espessura da camada de material a ser removida.
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 contínuo, o movimento efetivo é a resultante da composição dos movimentos de corte e de avanço.
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.
Movimento de aproximação: É o movimento da ferramenta em direção à peça, com a finalidade de posicioná-la para iniciar a usinagem.
Movimento de recuo: É o movimento da ferramenta pelo qual ela, após a usinagem, é afastada da peça.
6- Explique o mecanismo de formação de cavaco.
Cavaco é o termo utilizado para designar os pedaços de material removidos da peça durante o processo de Usinagem, promovido pela ação de uma ferramenta. Os cavacos são caracterizados pelo formato irregular, e podem ser contínuos e fragmentados, ocorrendo às vezes em padrões helicoidais, espirais, fitas ou lascas.
A formação do cavaco influencia diversos fatores ligados à usinagem, tais como o desgaste da ferramenta, os esforços de corte, o calor gerado na usinagem, a penetração do fluido de corte etc. 
 Assim, estão envolvidos com o processo de formação do cavaco aspectos econômicos, de qualidade da peça, de segurança do operador, a utilização adequada da máquina ferramenta etc.
Em geral, a formação do cavaco nas condições normais de usinagem com ferramentas de metal duro ou de aço rápido, se processa da seguinte forma: 
 
 1) Uma pequena porção do material (ainda solidária à peça) é recalcada (deformações elásticas e plásticas) contra a superfície de saída da ferramenta. 
2) Esta deformação plástica aumenta progressivamente, até que as tensões de cisalhamento se tornem suficientemente grandes, de modo a se iniciar um deslizamento (sem que haja perda de coesão) entre a porção de material recalcada e a peça. 
3) Continuando a penetração da ferramenta, haverá uma ruptura (cisalhamento) parcial ou completa do cavaco, acompanhando o plano de cisalhamento e dependendo da ductilidade do material e das condições de usinagem.
4) Prosseguindo, devido ao movimento relativo entre a ferramenta e a peça, inicia-se um escorregamento da porção do material deformada e cisalhada (cavaco) sobre a superfície de saída da ferramenta. Enquanto isso, uma nova porção do material está se formando e cisalhando, a qual irá também escorregar sobre a superfície de saída da ferramenta, repetindo o fenômeno. 
Dessa forma, o fenômeno da formação do cavaco, nas condições normais de trabalho, é periódico, uma vez que acontece, ciclicamente, as fazes de recalque, ruptura, deslizamento e saída do cavaco para cada pequena lamela de material a ser removida.