ESTUDO SOBRE A INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE CORTE EM PROCESSOS DE TORNEAMENTO COM METAL DURO

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Niterói 
2018 
 
 
LUIS GUSTAVO DA COSTA PORTELA 
 
 
ESTUDO SOBRE A INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE 
CORTE EM PROCESSOS DE TORNEAMENTO COM METAL 
DURO 
 
Niterói 
2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO SOBRE A INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE 
CORTE EM PROCESSOS DE TORNEAMENTO COM METAL 
DURO 
 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado 
ao Centro Universitário Anhanguera de Niterói, 
como requisito parcial para a obtenção do título 
de graduado em Engenharia Mecânica. 
Orientador: Laerte Correa dos Santos 
 
 
 
LUIS GUSTAVO DA COSTA PORTELA 
 
 
 
 
 
 
 
LUIS GUSTAVO DA COSTA PORTELA 
 
 
ESTUDO SOBRE A INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE CORTE EM 
PROCESSOS DE TORNEAMENTO COM METAL DURO 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado 
ao Centro Universitário Anhanguera de Niterói, 
como requisito parcial para a obtenção do título 
de graduação em Engenharia Mecânica. 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) 
 
 
Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) 
 
 
Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) 
 
 
Niterói, ___ de ________ de 2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho primeiramente a 
Deus, a quem tudo pertence. 
Aos meus Pais, minha homenagem e 
gratidão por deixar-me um exemplo de vida 
como alicerce, onde pude me apoiar e 
construir o que sou. 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço a Deus por ter me abençoado em todos os momentos, por ter me 
conduzido com sua graça e misericórdia. 
Aos educadores do Centro Universitário Anhanguera de Niterói, Campus Sede, 
que abriram espaço na agenda para dividir suas experiências e seu conhecimento. 
Em especial, ao Prof. Laerte Correa dos Santos pela disponibilidade e 
companheirismo na orientação deste trabalho. 
Aos meus colegas de faculdade, pelas discussões e apoio constantes para a 
resolução de obstáculos apresentados pela vida acadêmica. 
Aos meus amados pais, Alcelino e Elza, ao meu irmão Anderson, minha 
cunhada Suellen e as minhas queridas sobrinhas e afilhadas, Maria Clara e 
Emanuelly, por todo apoio, incentivo e compreensão demonstrados ao longo de toda 
a minha trajetória. 
A todos que, de forma direta ou indireta, contribuíram para execução e 
finalização desse trabalho.
PORTELA, Luis Gustavo da Costa. Estudo sobre a influência da velocidade de 
corte em processos de torneamento com metal duro. 2018. 45 f. Trabalho de 
Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Centro Universitário 
Anhanguera de Niterói, Niterói, 2018. 
 
 
RESUMO 
 
A indústria metal mecânica, responsável pela transformação de metais em produtos 
acabados, se mantém em pleno estágio de evolução desde os primórdios de sua 
história, principalmente devido ao constante aumento dos níveis de qualidade exigidos 
para que uma empresa possa se tornar competitiva em meio a um mercado cada vez 
mais globalizado, repleto de ameaças externas e riscos capazes de dificultar o 
sucesso do empreendimento. A escolha correta da ferramenta de corte, bem como 
dos parâmetros utilizados nos processos de usinagem, tornam-se, neste contexto, 
fundamentais para evitar o aquecimento excessivo na zona de corte e, 
consequentemente, deformações inesperadas provocadas pelo desgaste da 
ferramenta que limitarão acentuadamente o grau de precisão geométrica e 
dimensional de todo o processo. Desta forma, a presente pesquisa abordou conceitos 
apresentados por renomados autores da área da manufatura mecânica, com o 
objetivo de analisar, por meio de uma revisão de literatura, a influência exercida pela 
velocidade de corte nos resultados planejados para processos de torneamento com 
metal duro. Constatou-se, enfim, que o acabamento superficial melhora a medida que 
o material da ferramenta permite o emprego de maiores velocidades de corte, sendo 
possível sintetizar, ainda, que ferramentas constituídas por metal duro sofrem 
elevados níveis de desgaste diante da aplicação de baixas velocidades, 
representando uma consequência direta do cisalhamento da aresta postiça de corte. 
Em altas velocidades, no entanto, as ferramentas de corte, em geral, passam a se 
deteriorar por influência de mecanismos dependentes da temperatura como a abrasão 
mecância, a oxidação e a difusão. Neste aspecto, o metal duro passa a assumir 
protagonismo na manufatura moderna devido a sua dureza à temperatura ambiente, 
dureza à quente, resistência ao desgaste e tenacidade, principalmente no que diz 
respeito a processos que exigem qualidade e precisão. 
 
Palavras-chave: Ferramenta de corte; Metal duro; Acabamento superficial; 
Torneamento; 
 
PORTELA, Luis Gustavo da Costa. Study on the influence of cutting speed on hard 
metal turning processes. 2018. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação 
em Engenharia Mecânica) – Centro Universitário Anhanguera de Niterói, Niterói, 2018. 
 
 
ABSTRACT 
 
 
The metal mechanic industry, responsible for the transformation of metals into finished 
products, has been in a state of evolution since the beginning of your story, mainly due 
to the constant increase of the quality levels required for a company to become 
competitive in the midst of an increasingly globalized market, full of external threats 
and risks able to hinder the success of the enterprise. The correct choice of cutting 
tool, as well as the parameters used in machining processes, become, in this context, 
fundamental to avoid overheating in the cutting area and, consequently, unexpected 
deformations caused by tool wear that will limit sharply the geometric and dimensional 
accuracy of the whole process. In this way, the present research addressed concepts 
presented by renowned authors in the area of mechanical manufacture, with the 
purpose of analyzing, by means of a literature review, the influence of cutting speed 
on the results planned for turning processes with hard metal. Finally, it was verified 
that the surface finish improves as the tool material allows the use of higher cutting 
speeds, and it is possible to synthesize, also, that tools made of hard metal suffer high 
levels of wear before the application of low speeds, representing a direct consequence 
of the shear of the cutting edge. At high speeds, however, cutting tools generally 
deteriorate by the influence of temperature-dependent mechanisms such as 
mechanical abrasion, oxidation and diffusion. In this respect, the hard metal takes on 
a leading role in modern manufacture due to its hardness at room temperature, hot 
hardness, wear resistance and toughness, especially concerning to processes that 
demand quality and precision. 
 
Keywords: Cutting tool; Hard metal; Surface finish; Turning; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
Figura 1 - Classificações dos Processos de Fabricação .......................................... 14 
Figura 2 - Layout de Funcionamento de um Torno ................................................... 16 
Figura 3 - Operação de Torneamento ...................................................................... 17 
Figura 4 - Formação do Cavaco ............................................................................... 19 
Figura 5 - Representação dos parâmetros de usinagem .......................................... 21 
Figura 6 - Variáveis de medição do desgaste da ferramenta de corte ..................... 25 
Figura 7 - Desgaste de Flanco ................................................................................. 26 
Figura 8 - Etapas da evolução do desgaste ............................................................. 27 
Figura 9 - Representação do desgaste de cratera ................................................... 28 
Figura 10 - Representação do desgaste de entalhe ................................................. 29 
Figura 11 - Distribuição dos mecanismos de desgaste ............................................ 30 
Figura 12 - Resultado do mecanismo de difusão .....................................................31 
Figura 13 – Desgaste frontal por abrasão ................................................................ 32 
Figura 14 - Presença da aresta postiça de corte na ferramenta ............................... 33 
Figura 15 - Ferramenta sob ação do mecanismo de oxidação ................................. 33 
Figura 16 - Classificações de integridade superficial ................................................ 35 
Figura 17 - Representação de superfície real com rugosidade (A), ondulação (B) e 
forma (C) ................................................................................................................... 36 
Figura 18 - Rugosidade x coeficiente de transmissão de calor ................................ 37 
Figura 19 - Funcionamento de um instrumento de controle de superfície ................ 38 
Figura 20 - Representação gráfica da rugosidade média ......................................... 39 
Figura 21 - Gráfico Rugosidade x velocidade de corte ............................................. 40 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
Tabela 1 - Vida de ferramenta para diversos avanços e velocidades de cortes...21 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ISO International Organization for Standardization 
SCIELO Scientific Electronic Library Online 
Vc Velocidade de corte 
f Avanço 
ap Profundidade de corte 
D Diâmetro inicial da peça (mm) 
n Número de rotações por minuto (rpm) 
KT Profundidade da cratera 
VBb Desgaste de flanco médio 
VBbmáx Desgaste de flanco máximo 
VBn Desgaste de entalhe 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 12 
2. FUNDAMENTOS DOS PROCESSOS DE USINAGEM ..................................... 14 
2.1 METAL DURO NA CONSTRUÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE ............ 15 
2.2 ASPECTOS GERAIS DOS PROCESSOS DE TORNEAMENTO .................... 16 
2.3 FORMAÇAO DO CAVACO ............................................................................. 18 
2.4 PARÂMETROS DE CORTE ............................................................................ 20 
2.4.1 Velocidade de corte ................................................................................. 22 
3. DESGASTE E MECANISMOS DE DESGASTE DA FERRAMENTA DE CORTE
 24 
3.1 PRINCIPAIS FORMAS DE DESGASTE DA FERRAMENTA DE CORTE ....... 26 
3.1.1 Desgaste de flanco .................................................................................. 26 
3.1.2 Desgaste de cratera ................................................................................ 27 
3.1.3 Desgaste de entalhe ................................................................................ 28 
3.2 MECANISMOS DE DESGASTES INCIDENTES EM FERRAMENTAS DE 
METAL DURO ........................................................................................................... 29 
3.2.1 Difusão .................................................................................................... 30 
3.2.2 Abrasão mecânica ................................................................................... 31 
3.2.3 Aderência e aresta postiça de corte ........................................................ 32 
3.2.4 Oxidação ................................................................................................. 33 
4. INTEGRIDADE SUPERFICIAL .......................................................................... 35 
4.1 CONTROLE E DEFINIÇÃO DA RUGOSIDADE .............................................. 38 
4.2 INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE CORTE NA RUGOSIDADE DE 
SUPERFÍCIES USINADAS POR TORNEAMENTO .................................................. 39 
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 41 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 43 
 
 
 12
1. INTRODUÇÃO 
 
Os processos de usinagem por torneamento são amplamente utilizados no 
segmento metalomecânico, direcionados a produzir com qualidade e atender com 
perfeição a rigorosos níveis de precisão solicitados para as peças e equipamentos. 
Para que isto seja possível, é necessário que as condições de corte empregadas, tais 
como avanço, profundidade e velocidade de corte, sejam adequadas ao material da 
ferramenta e das peças a serem trabalhadas de forma a evitar o aquecimento 
excessivo na zona de corte e, consequentemente, deformações inesperadas 
provocadas pelo desgaste da ferramenta que limitarão acentuadamente o grau de 
precisão geométrica e dimensional de todo o processo. Deste modo, esta revisão de 
literatura se tornou relevante à medida que possibilitou uma maior compreensão 
acerca de um dos principais fatores influentes nestes processos: a velocidade de 
corte. 
A partir disto, com a devida atenção aos elevados padrões de qualidade de 
acabamento e precisão solicitados para o produto final de um processo de usinagem, 
a presente pesquisa reuniu conhecimentos com o intuito de responder a seguinte 
questão: “De que forma a velocidade de corte pode interferir no atendimento aos 
requisitos pré-estabelecidos em projeto para um processo de usinagem por 
torneamento com metal duro?”. 
Para elucidar este questionamento, a pesquisa buscou compreender, como a 
adequada aplicação das condições de corte auxilia na concretização dos resultados 
pretendidos para os produtos trabalhados em processos de usinagem por 
torneamento. Neste sentido, buscou-se estudar os conceitos relacionados a tais 
processos, de forma a conhecer as diversas variáveis que influenciam na qualidade 
final da peça trabalhada; entender como o desgaste da ferramenta pode ser 
influenciado por tais fatores; e, discutir a relação entre a velocidade de corte aplicada 
em ferramentas de metal duro e o atendimento aos requisitos dimensionais, funcionais 
e estéticos de projeto. 
A pesquisa foi direcionada pelo método de revisão da literatura, seguindo uma 
abordagem qualitativa e descritiva que a fomentou em conceitos apresentados por 
renomados autores da área da manufatura mecânica como Dino Ferraresi, Caspar 
Stemmer, Anselmo Diniz, Francisco Marcondes e Nivaldo Coppini. A coleta de 
literatura científica utilizou a base de dados Scientific Electronic Library Online 
 13
(SCIELO), Scholar Google, Biblioteca Digital USP e Periódicos CAPES/MEC por meio 
dos seguintes descritores: Usinagem com Metal Duro, Parâmetros de Corte, Desgaste 
da Ferramenta de Corte, Usinabilidade de Materiais e Processos de Usinagem por 
Torneamento. 
 
 
 
 
 
 
 14
2. FUNDAMENTOS DOS PROCESSOS DE USINAGEM 
 
A usinagem é um conjunto de operações realizadas no material bruto com o 
objetivo de remover o excesso por meio da atuação de uma ferramenta em forma de 
cunha, destinada a conferir formas e acabamentos funcionais e estéticos ao produto 
final de um processo de fabricação. Denomina-se este sobremetal removido como 
cavaco, que segundo Neto, Buzzalato e Rebello (2011) representa cerca de 10% de 
todo o metal produzido no mundo, o que evidencia boas perspectivas de 
desenvolvimento destes processos, tendo em vista o considerável campo de 
pesquisas no que concerne a busca por uma melhor utilização e conservação de 
matérias primas, máquinas operacionais e mão de obra. Uma definição abrangente a 
respeito de tais processos foi apresentada por Ferraresi (1970) ao afirmar que “como 
operações de usinagem entendemos aquelas que, ao conferir à peça a forma, ou as 
dimensões ou o acabamento, ou ainda uma combinação qualquer destes três itens, 
produzem cavaco”. 
Conforme ilustrado na figura 1, os processos de fabricação com remoção de 
material através da usinagem podem ser classificados em operações convencionais 
e não-convencionais. 
 
Figura 1 - Classificações dos Processos de Fabricação 
 
Fonte: MACHADO E SILVA (2004, p. 4) 
 15
Tal classificação refere-seao nível de utilização de cada processo, de modo 
que os processos convencionais são mais comumente empregados pela atividade 
industrial de uma forma geral, enquanto que os processos não convencionas possuem 
utilização menos usual, voltados a necessidades mais específicas. Não obstante o 
fato de ser reconhecidamente um dos processos de fabricação mais utilizados no 
mundo, a usinagem demanda minuciosos cuidados para que os resultados 
pretendidos não sofram desvios. 
Nas palavras de Machado e Silva (2004, p. 4), a usinagem “É um processo, 
complexo e simples ao mesmo tempo, onde se produzem peças, removendo-se 
excesso de material, na forma de cavacos”. A ideia aparentemente paradoxial 
apresentada acima se justifica, pois, no aspecto da complexidade, por se utilizar de 
grande quantidade de variáveis para a definição das condições ideais para a 
realização do corte e no aspecto da simplicidade porque uma vez que seja definido 
corretamente, o cavaco se formará conforme planejado, sem a necessidade de ação 
adicional por parte do operador. Dentre as operações convencionais, Amorim (2002) 
destaca que os processos de usinagem mais comumente empregados pela atividade 
industrial são aqueles relacionados ao torneamento, fresamento e furação. 
 
2.1 METAL DURO NA CONSTRUÇÃO DE FERRAMENTAS DE CORTE 
Nas palavras de Stemmer (1993, p. 188) “na prática normal de oficina, o 
acabamento superficial obtido melhora na medida em que o material da ferramenta 
permite o emprego de maiores velocidades de corte”. Isso nos permite inferir que a 
escolha do material da ferramenta também possui efeito direto no acabamento final 
do que será fabricado, de modo que o ferramental constituído de metal duro se 
destaca na manufatura moderna. Esta visão é sustentada por Ferraresi (1970) que 
cita sua dureza à temperatura ambiente, dureza a quente e resistência ao desgaste e 
tenacidade como combinações fundamentais para uma usinagem de qualidade e 
precisão. 
Diniz, Marcondes e Coppini (2008) ressaltam que atualmente as indústrias têm 
otimizado tais ferramentas por meio da utilização de pastilhas de metal duro com 
cobertura de carboneto de titânio e / ou óxido de alumínio, nitreto de titânio, e 
carbonitreto de titânio com o objetivo de reduzir o desgaste da camada superior que 
entra em contato com o cavaco e a peça, ao passo que a tenacidade característica 
dos metais duros mais simples é mantida no núcleo da pastilha. 
 16
2.2 ASPECTOS GERAIS DOS PROCESSOS DE TORNEAMENTO 
De acordo com Ferraresi (1970), o processo de usinagem por torneamento é 
utilizado para a obtenção de superfícies de revolução por meio da ação de uma ou 
mais ferramentas de corte. Para que esta operação seja possível, Amorim (2002) 
informa que o material a ser usinado, deve ser fixado ao mandril de um torno e sofrer 
movimentos de rotação enquanto a ferramenta de corte move-se em um plano que, 
idealmente, contém o eixo de rotação deste material conforme apresentado na figura 
2 a seguir. 
 
 Fonte: AMORIM (2002, p. 4) 
 
A usinagem ocorre por meio do giro da peça em torno do eixo principal de 
rotação da máquina operatriz ao passo que a ferramenta instalada perifericamente lhe 
retira os excessos ao realizar uma trajetória coplanar com o referido eixo. Neste 
contexto, Santana (2011) destaca que os processos de torneamento se desenvolvem 
principalmente a partir da combinação de dois elementos: avanço da ferramenta e 
rotação da peça, como mostrado na figura 3. 
Figura 2 - Layout de Funcionamento de um Torno 
 17
Fonte: SANTANA (2011) 
 
Este avanço pode ocorrer no sentido do eixo da peça, reduzindo seu 
comprimento; no sentido do centro da peça, reduzindo seu diâmetro; ou em algumas 
situações em ambos sentidos, de modo que o material usinado dará origem a uma 
peça cônica. Visão compartilhada por Amorim (2002), que destaca ainda algumas 
características dos processos de usinagem por torneamento, como operação contínua 
de corte, descrição em coordenadas polares para a seção reta do material a ser 
trabalhado e incidências, ao mesmo instante, de movimentos de rotação da peça e de 
translação da ferramenta. Tais características não são reunidas por muitos processos 
de usinagem, de forma que contribuem para que o torneamento seja altamente 
utilizado por indústrias dos mais variados segmentos. 
Adentrando ao campo funcional, os processos de torneamento são 
classificados por Ferraresi (1970) em operações de desbaste e operações de 
acabamento: 
 
• As operações de desbaste referem-se àquelas usinagens realizadas em materiais 
que possuem como principal objetivo, aproximar as medidas dimensionais / 
geométricas da matéria prima aos requisitos de projeto para o produto final, de 
modo que estes tipos de operações são considerados usinagens mais severas, 
sendo importante observar a espessura máxima do cavaco a ser removido e a 
potência do motor, tendo em vista a conservação da vida útil da ferramenta. 
 
Figura 3 - Operação de Torneamento 
 18
• As Operações de Acabamento destinam-se a conceder à peça suas dimensões e 
formas finais. São, portanto, consideradas usinagens menos severas, com 
profundidade de corte e avanço da ferramenta reduzidos de modo a atuar 
conforme o necessário para atingir as especificações de projeto. 
 
Sobre tais operações, Meireles (2000) destaca ainda que para elevar o grau de 
precisão de todo o processo e consequentemente atingir bons níveis de qualidade de 
acabamento final, é recomendável a utilização de mais de uma operação de desbaste 
e mais de uma operação de acabamento, sendo comum a utilização da mesma 
ferramenta para ambas as situações, embora para alguns casos a aplicação de uma 
ferramenta especial se faça necessário. 
 
2.3 FORMAÇAO DO CAVACO 
Um dos principais fatores a serem considerados no estudo dos processos de 
usinagem são os mecanismos de formação do cavaco. Segundo Diniz, Marcondes e 
Coppini (2008), esta premissa se justifica, pois, na grande influência exercida pelo 
cavaco na eficiência e efetividade do corte, principalmente no que diz respeito ao 
desgaste da ferramenta, esforços de corte, calor gerado na usinagem e penetração 
dos fluidos de corte, além da segurança do operador decorrente da correta utilização 
da máquina ferramenta. Visão compartilhada por Caputo (2016) que acrescenta ainda 
que o estudo científico destes mecanismos possibilitou a otimização das arestas de 
corte, com quebra cavacos cada vez mais eficientes, bem como com a utilização de 
novos materiais para as ferramentas, ocasionando, consequentemente, a 
possibilidade de usinar os mais diversos tipos de materiais. 
A figura 4 ilustra a geração do cavaco a partir da atuação da cunha da 
ferramenta: 
 
 19
Figura 4 - Formação do Cavaco 
 
Fonte: MACHADO E SILVA (2004, p. 39) 
 
Nesta figura 4 estão representados alguns dos principais componentes do 
estudo dos mecanismos de formação do cavaco. Neste sentido, Diniz, Marcondes e 
Coppini (2008) explicam que durante a realização do corte nos metais, ocorre um 
cisalhamento concentrado ao longo de um plano denominado plano de cisalhamento, 
dando origem à zona de cisalhamento primária. O ângulo formado entre este plano e 
a direção do corte representa o ângulo de cisalhamento. Quanto menor for este 
ângulo, maior será a deformação do cavaco formado, no entanto isto elevará os 
esforços solicitados para a realização do corte. Esta relação pode ser melhor 
observada em materiais dúcteis por serem mais suscetíveis à deformação. Machado 
e Silva (2004) destacam ainda a zona de cisalhamento secundária como sendo a 
região junto à interface das ferramentas, onde o cavaco sofre grandes deformações 
plásticas cisalhantes, desenvolvendo elevadas temperaturas e, consequentemente, 
comprometendo a resistência da ferramenta. 
Durante a usinagem, em condições normais de operação, com ferramentas de 
metal duro ou açorápido, pode-se identificar facilmente as etapas de remoção do 
 20
cavaco. Diante disto, Diniz, Marcondes e Coppini (2008) destacam quatro etapas 
marcantes neste processo: 
• Uma pequena porção do material é recalcado, por meio de deformações elásticas 
e plásticas, contra a superfície de saída da ferramenta. 
• As deformações aumentam progressivamente até que as tensões de cisalhamento 
provoquem um deslizamento entre o material recalcado e a peça (DINIZ; 
MARCONDES; COPPINI, 2008). 
• A depender da ductilidade do material e das condições de corte empregadas, a 
continuidade da penetração da ferramenta ocasionará uma ruptura parcial ou 
completa do cavaco, conforme o plano de cisalhamento. 
• Seguindo o movimento relativo entre a ferramenta e a peça, o cavaco escorregará 
pela superfície de saída da ferramenta, enquanto que uma nova porção de material 
está deformando e cisalhando no início do processo, repetindo todo o fenômeno 
(DINIZ; MARCONDES; COPPINI, 2008). 
Diante do exposto acima, pode-se afirmar que todo esse processo é periódico, 
dividindo-se cada ciclo em quatro etapas distintas. Machado e Silva (2004) ressaltam 
que as condições nas quais ocorre este escorregamento pela superfície de saída da 
ferramenta impactam não apenas no mecanismo de formação do cavaco, mas 
também na força de usinagem, no calor gerado durante o corte, e, consequentemente, 
nos mecanismos de desgaste da ferramenta. 
 
2.4 PARÂMETROS DE CORTE 
Para que a remoção do cavaco seja realizada corretamente, a máquina de corte 
deverá ser ajustada segundo certos parâmetros de usinagem de forma que os 
resultados obtidos se aproximem o máximo possível do requisitado. Tais parâmetros, 
representados na figura 5, são a velocidade de corte (Vc), avanço (f), e profundidade 
de corte (ap) que, segundo Santana (2011), influenciam não apenas a taxa de material 
removido, mas também a taxa de vida útil da ferramenta. 
 
 21
Figura 5 - Representação dos parâmetros de usinagem 
 Fonte: AMORIM (2002, p. 6) 
 
A figura 5 acima ilustra o local de atuação de cada parâmetro em uma 
ferramenta de corte cilíndrico de atuação externa. Neste contexto, Tedesco (2007) 
informa que a seleção da velocidade de corte em processos de torneamento é mais 
crítica, pois provoca efeitos maiores na vida útil da ferramenta que a profundidade de 
corte e o avanço. Diniz, Marcondes e Coppini (2008) seguem a mesma linha de 
raciocínio ao afirmarem que um aumento de 10% na velocidade de corte ocasiona um 
desgaste acentuadamente mais elevado do que aquele ocorrido no caso de alteração, 
na mesma proporção, do avanço da ferramenta. Isto se deve ao fato de que com o 
aumento da velocidade, mais energia na forma de calor é imputada ao processo, sem, 
contudo, aumentar proporcionalmente a área da ferramenta que recebe tal energia. A 
tabela 1 demonstra um comparativo de dados relacionados à vida de uma ferramenta 
de metal duro e a aplicação de diversos níveis de avanço e velocidade de corte. 
 
Tabela 2 - Vida de Ferramenta para Diversos Avanços e Velocidades de Cortes. 
(Material da Peça: Aço 4340; Ferramenta de Metal Duro Recoberto Classe P35). 
f (mm/volta) Vc (m/min) Vida (m) 
0,16 300 1450 
0,20 300 1530 
0,24 300 1550 
0,20 250 2600 
0,20 300 1530 
0,20 350 650 
Fonte: BONIFÁCIO E DINIZ (1994). 
 22
A elevação da rugosidade superficial da peça determinou o critério fim da vida 
da ferramenta, sendo possível destacar a grande influência da velocidade de corte e 
a menor influência do avanço na determinação da vida da ferramenta. 
 
2.4.1 Velocidade de corte 
Segundo Ferraresi (1970), a velocidade de corte pode ser definida como a 
“velocidade instantânea do ponto de referência da aresta cortante da ferramenta, 
segundo a direção e sentido de corte”. Ideia semelhante foi apresentada por Gorczyca 
(1987), ao afirmar que se trata da velocidade com que a peça ser usinada passa pela 
aresta de corte. Tais definições demonstram certas relações que precisam ser 
consideradas na determinação da adequada velocidade de corte, como o material da 
ferramenta, da peça a ser trabalhada e o desempenho da máquina de acordo com o 
processo. Neste aspecto, Rodrigues (2005) ressalta que nos primórdios da usinagem 
a produtividade era extremamente baixa, muito em função das pequenas velocidades 
de corte aplicadas nestes processos, o que determinavam a pouca eficiência das 
máquinas e ferramentas utilizadas no período. No entanto, gradativamente essas 
ferramentas foram evoluindo, seja pelo material utilizado ou pela geometria 
empregada, de modo que as velocidades de corte acompanharam estas inovações, 
tornando a usinagem mais eficiente e, sobretudo precisa. Stemmer (1993) compactua 
com esta ideia ao afirmar que o acabamento superficial das peças tende a melhorar 
com o aumento da velocidade de corte. Esta melhoria da superfície usinada é rápida 
até uma determinada velocidade crítica, geralmente situada entre 90 e 150 m/min, 
embora este quantitativo possa variar em função dos demais fatores influentes neste 
processo. 
A velocidade de corte pode ser calculada pela equação 1 abaixo: 
 
�� = � � � � �1000 �
�
�
�� (1) 
 
Onde: 
D = Diâmetro Inicial da Peça (mm) 
n = Número de Rotações por Minuto (rpm) 
 
 23
Diante dos conceitos apresentados ao longo deste capítulo, pode-se inferir que 
a correta aplicação da velocidade de corte impacta diretamente na manutenção do 
ciclo de vida útil da ferramenta de usinagem. Desta forma, Cook (1973) citado por 
Bertoncini (2007, p. 2), afirma que o desgaste da ferramenta é fortemente influenciado 
pelas altas temperaturas presentes na região de corte. Deste modo, compreende-se 
a importância do controle da velocidade de corte em níveis coerentes com as 
necessidades de aplicação para que se evite o aumento excessivo da temperatura na 
zona de corte, bem como seu respectivo impacto elevado no desgaste da ferramenta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 24
3. DESGASTE E MECANISMOS DE DESGASTE DA FERRAMENTA DE CORTE 
 
A qualidade final do que é produzido por meio de processos de usinagem está 
diretamente relacionada à adequada aplicação da ferramenta de corte para a 
operação, com a devida atenção à dureza relativa desta que deverá ser superior 
àquela da peça a ser usinada. Neste sentido, Amorim (2002) salienta que o numeroso 
surgimento de novas ligas, cria uma demanda constante por estudos de novos 
materiais e modelos de ferramentas de corte, uma vez que as propriedades mecânicas 
são cada vez mais exigentes. Neste aspecto, Machado e Silva (2004) reforçam que 
por maior que seja a resistência ao desgaste do material da ferramenta ou por menor 
que seja a resistência da peça a ser trabalhada, a ferramenta de corte sofrerá um 
processo contínuo de destruição, o que exigirá sua substituição para que não ocorram 
desvios em relação aos resultados pretendidos para o processo de fabricação. 
Segundo Stemmer (1993), conforme a ferramenta se desgasta, torna-se 
possível observar alterações significativas no processo de usinagem. A temperatura 
na zona de corte se eleva progressivamente, a força de corte e a potência aumentam, 
as dimensões da superfície se alteram e o acabamento superficial piora 
consideravelmente, provocando, em condições extremas, faíscamento no corte e 
áreas usinadas extremamente ásperas. Desta forma o desenvolvimento de 
parâmetros de medição do desgaste se fizeram necessários para o controle da vida 
útil da ferramenta, conforme ensinamentos de Almeida (2010) que informa ainda a 
existência de métodos diretos e indiretos de se determinar o nível de deterioração da 
ferramenta, onde aqueles ocorrem através da utilização de dispositivos óticos capazes 
de detalhar o estado da geometria da ferramenta, enquanto estes se utilizam de 
valores medidos de outrasvariáveis do processo (tais como temperatura, emissão 
acústica, vibração e forças de corte), por meio da relação entre estes parâmetros e o 
desgaste da cunha cortante. 
A norma ISO (International Organization for Standardization) 3685 (1993) 
determina certos parâmetros utilizados para a definição do nível de desgaste da 
ferramenta de corte, representados pela figura 6, onde os principais são: 
• Profundidade da cratera (KT); 
• Desgaste de flanco médio (VBb); 
• Desgaste de flanco máximo (VBbmáx); 
• Desgaste de Entalhe (VBn); 
 25
Figura 6 - Variáveis de medição do desgaste da ferramenta de corte 
 
 Fonte: ISO 3685 (1993) 
 
Dentre estes, foram determinados para ferramentas constituídas de aços 
rápidos, metal duro e cerâmicas os seguintes parâmetros, conforme equação 2 
abaixo. 
 
KT = 0,06 + 0,03 f (2) 
 
Onde: 
f é o avanço em mm / rev; 
VBb= 0,3 mm; e, 
VBbmáx = 0,6 mm 
 
Ressalta-se, contudo, que para algumas situações em que o desgaste de 
entalhe predomina em ligas de Ni com metal duro ou cerâmica, a norma recomenda 
ainda a utilização de VBn = 1,0 mm. Desta forma, quando qualquer dos parâmetros 
supracitados forem ultrapassados, recomenda-se a reafiação ou substituição da 
ferramenta de corte. 
 
 
 
 26
3.1 PRINCIPAIS FORMAS DE DESGASTE DA FERRAMENTA DE CORTE 
Existem diversos formas de desgaste incidentes na ferramenta de corte. Dentre 
os principais, pode-se citar o desgaste de flanco, de cratera e de entalhe. 
 
3.1.1 Desgaste de flanco 
O desgaste de flanco representado na figura 7 a seguir, pode ser mensurado 
por uma lupa graduada em décimos de milímetros ou um microscópico de oficina 
(SANTANA, 2011). 
 
Figura 7 - Desgaste de Flanco 
 
 Fonte: ALMEIDA (2010) 
 
De acordo com Santana (2011), este desgaste ocorre na superfície de folga da 
ferramenta devido ao atrito existente entre esta e a peça, representando a forma de 
desgaste mais comum dentre os ocorridos no processo de usinagem. Posicionamento 
compartilhado por Sá (2010) que destaca ainda a velocidade de corte como sendo um 
dos principais fatores para a ocorrência deste tipo de deterioração da cunha cortante. 
A figura 8 descreve três etapas da evolução do desgaste de flanco em uma ferramenta 
de corte. 
 
 27
Figura 8 - Etapas da evolução do desgaste 
 Fonte: SÁ (2010) 
 
A primeira etapa caracteriza-se por um desgaste elevado em um curto período 
de tempo, onde a aresta de corte começa a se adequar ao processo. Na segunda 
etapa, ocorre um desgaste uniforme e contínuo em que a ferramenta se encontra 
devidamente adequada ao processo e os mecanismos de desgaste atuam a uma taxa 
constante, até que se atinja uma nova inflexão. Por fim, na terceira etapa ocorre a 
quebra da ferramenta. Denominada como fase catastrófica, decorre do alcance a 
níveis de temperatura e tensões extremamente elevados, promovendo eventualmente 
o colapso da ferramenta (SÁ, 2010). 
 
3.1.2 Desgaste de cratera 
O desgaste de cratera, conforme demonstrado na figura 9, origina-se na 
superfície de saída da ferramenta, ocasionado principalmente pelo atrito existente 
naquela região entre o cavaco e a ferramenta. A medição de sua profundidade pode 
ser realizada por perfilômetros registradores especiais, enquanto que sua largura 
pode ser mensurada por lupas graduadas ou, para uma maior precisão, por 
microscópicos de oficinas (SANTANA, 2011). 
 
 
 
 
 
 
 
 28
Figura 9 - Representação do desgaste de cratera 
 Fonte: ALMEIDA (2010) 
 
 
De acordo com Diniz, Marcondes e Coppini (2008), o crescimento excessivo da 
cratera provoca o enfraquecimento da aresta de corte, podendo resultar na quebra da 
ferramenta. Segundo Santana (2011) este processo pode ser intensificado ainda, 
diante da ocorrência simultânea do desgaste de flanco. 
 
3.1.3 Desgaste de entalhe 
Em operação, um entalhe pode surgir na extremidade da superfície principal de 
incidência da ferramenta, ou vários podem ser formados na superfície secundaria de 
incidência (SANTANA, 2011). 
 
 29
Figura 10 - Representação do desgaste de entalhe 
 
 
 Fonte: SANTANA (2011) 
 
De acordo com Almeida (2010), o entalhe formado na superfície de incidência 
principal, na extremidade livre do cavaco, possui como consequência o 
enfraquecimento da aresta de corte, enquanto que o entalhe formado na superfície de 
incidência secundária, possuem grandes consequências no que tange ao acabamento 
superficial da peça usinada. Neste sentido, Amorim (2002) destaca que apesar de 
nem sempre afetar o processo de usinagem, a ocorrência de entalhes na cunha 
cortante demanda elevados cuidados, pois este costuma ser relativamente profundo, 
representando uma região de concentração de tensões que pode ocasionar a ruptura 
da ferramenta. 
 
3.2 MECANISMOS DE DESGASTES INCIDENTES EM FERRAMENTAS DE METAL 
DURO 
O desgaste incidente em ferramentas de metal duro é resultado direto da ação 
de diversos fenômenos distintos, denominados componentes de desgaste, cuja 
predominância é função da natureza do material usinado e das condições de corte 
empregadas (FERRARESI, 1970). A figura 11 ilustra graficamente a distribuição do 
desgaste entre seus principais mecanismos em função da elevação da temperatura 
de corte ocasionada por parâmetros como velocidade e avanço de corte. 
 30
 
 Fonte: MACHADO E SILVA (2004) 
 
Machado e Silva (2004) analisam os dados ilustrados por esta figura, 
concluindo que em baixas temperaturas de corte encontram-se presentes os 
mecanismos de Abrasão e Adesão, sendo este predominante em relação àquele. Em 
temperaturas mais altas, no entanto, o mecanismo de adesão decresce em influência 
ao passo que concede margem ao surgimento dos mecanismos de oxidação e 
difusão, resultando em um desgaste total acentuadamente destacado. Ferraresi 
(1970) acrescenta que a aplicação de velocidades baixas de corte em ferramentas 
constituídas de metal duro, implica na ocorrência de níveis relativamente elevados de 
desgaste em função do cisalhamento da aresta postiça de corte. 
 
3.2.1 Difusão 
 De acordo com Sá (2010), o processo de difusão é um fenômeno microscópico 
ativado pela temperatura presente na zona de corte, sendo característico da aplicação 
de altas velocidades em processos de usinagem. A figura 12 representa a difusão 
incidente na superfície de saída da ferramenta. 
Figura 11 - Distribuição dos mecanismos de desgaste 
 31
 Fonte: SÁ (2010) 
 
Considerado um dos principais responsáveis pela formação do desgaste de 
cratera representado acima, o mecanismo de difusão do estado sólido consiste na 
transferência de átomos de um metal a outro. Depende da afinidade físico química 
existente entre os metais, bem como a temperatura e a duração do contato entre estes 
(SÁ, 2010). Compartilhando destes conceitos, Diniz, Marcondes e Coppini (2008) 
destacam que a difusão de átomos de ferro do aço do cavaco para as ferramentas 
constituídas de metal duro, altera as condições do equilíbrio microscópico destas a 
partir de um desencadeamento de grande quantidade de reações químicas. Estas 
reações em metais duros provocam as formações de carbonetos complexos, contudo 
menos resistentes, sendo rapidamente removidos por abrasão. Neste sentido, Trent 
e Wright (2000) afirmam que este fenômeno explica a menor tendência ao surgimento 
de desgaste de crateras em ferramentas de metal duro com carboneto complexo de 
ferro e titânio, pois estas, segundo os autores, são mais resistentes que os carbonetos 
de ferro e tungstênio, o que evita a craterização da ferramenta. 
 
3.2.2 Abrasão mecânica 
O mecanismo de desgaste por abrasão é considerado por diversos autores um 
dos mais recorrentes entre todos os demais mecanismos. Segundo Amorim (2002), 
ele se origina principalmente do movimento relativo entre a superfície inferior do 
cavaco e a superfície de saídada ferramenta, bem como entre a nova superfície de 
corte da peça sob operação de usinagem e a aresta de corte da ferramenta. Desta 
forma, Diniz, Marcondes e Coppini (2008) informam que a abrasão mecânica exerce 
forte influência no que diz respeito aos desgastes frontal e de cratera, no entanto o 
Figura 12 - Resultado do mecanismo de difusão 
 32
fato da superfície de folga exercer atrito com um elemento rígido como a peça que 
está sendo trabalhada, enquanto a superfície de saída exerce atrito com um elemento 
flexível como o cavaco, faz com que este mecanismo atue mais incisivamente no 
desgaste frontal. A figura 13 abaixo demonstra a consequência prática da ocorrência 
deste mecanismo em uma ferramenta de corte. 
 
Figura 13 – Desgaste frontal por abrasão 
 Fonte: SÁ (2010, p. 34) 
 
 
 Segundo conceitos apresentados por Sá (2010), o desgaste abrasivo é pouco 
atuante na degradação de ferramentas constituídas por metal duro que possuem 
grande quantidade de carboneto de tungstênio em sua composição. Diniz, Marcondes 
e Coppini (2008), reforçam esta afirmação ao informar que quanto maior é a 
resistência a quente da ferramenta, maior será sua resistência ao desgaste abrasivo. 
 
3.2.3 Aderência e aresta postiça de corte 
Quando duas superfícies são postas em contato sob influência de cargas 
moderadas, em baixas temperaturas e velocidades de corte, forma-se um extrato 
metálico entre elas que ocasiona a aderência. Esse extrato eleva a resistência de tal 
modo que no processo de atuação da ferramenta, ocorre a ruptura de um dos metais 
e não da superfície de contato sob aderência. Em consequência disto, as partículas 
de um metal migram para o outro, formando a chamada aresta postiça de corte 
(COPPINI; MARCONDES; DINIZ, 2008). A figura 14 ilustra tal aresta. 
 
 33
 Fonte: SÁ (2010, p. 34) 
 
Neste sentido, Amorim (2002) caracteriza a aresta postiça de corte como sendo 
uma camada de cavaco que permanece aderida à aresta de corte, tornando o contato 
entre a peça e a ferramenta menos contínuo, modificando o comportamento da aresta 
cortante quanto a força de corte, desgaste da ferramenta e acabamento superficial da 
peça. 
 
3.2.4 Oxidação 
Representando um mecanismo de desgaste por ação direta, Sá (2010) explica 
que o mecanismo de desgaste por oxidação tem sua zona de atuação direcionada 
principalmente para a as extremidades do contato cavaco-ferramenta devido ao 
acesso de ar nesta região, representando uma possível causa para o surgimento de 
desgastes por entalhe. A figura 15 demonstra os efeitos da oxidação na ferramenta. 
 
 Fonte: SÁ (2010, p. 35) 
Figura 14 - Presença da aresta postiça de corte na ferramenta 
Figura 15 - Ferramenta sob ação do mecanismo de oxidação 
 34
Segundo Almeida (2010), a oxidação para a grande maioria dos metais ocorre 
em altas velocidades, com a presença de ar e água contida nos fluidos de corte. O 
tungstênio e o cobalto formam filmes de óxidos porosos na ferramenta, de modo que 
durante as operações de usinagem estes são facilmente retirados por atrito, gerando 
desgaste. Diniz, Marcondes e Coppini (2008) ressaltam, contudo, que alguns óxidos 
como o de alumínio são mais duros e resistentes a este tipo de desgaste, de forma 
que materiais de ferramentas que não contém óxido de alumínio em sua composição 
estão sujeitos a maiores níveis de desgaste por oxidação. 
 A partir dos conceitos apresentados, torna-se possível analisar o nível de 
influência exercida pela velocidade de corte na atuação de cada mecanismo de 
desgaste, onde combinado com as especificidades de cada tipo de material, 
produzem efeitos variados na ferramenta de corte. Desta forma, em baixas 
velocidades de corte o desgaste é relativamente alto em função da formação da aresta 
postiça de corte e da aderência, enquanto que em altas velocidades de corte o 
desgaste é resultado de mecanismos dependentes da temperatura de corte tais como 
abrasão, difusão e oxidação. 
 
 
 
 
 35
4. INTEGRIDADE SUPERFICIAL 
 
Com a devida atenção às variáveis que influenciam nos resultados finais dos 
processos de usinagem por torneamento, torna-se possível inferir o que vem a ser 
integridade superficial e o quão importante podem ser seus estudos prévios para a 
atividade industrial. Neste aspecto, Machado e Silva (2004) destacam que a condição 
final da superfície usinada está relacionada a fatores como a deformação plástica, 
recuperação elástica, geração de calor, vibração, tensões residuais, ruptura e reações 
químicas que, juntos, determinam a qualidade do produto final de um processo de 
fabricação por usinagem. Ao descrever a situação da superfície, a integridade se 
relaciona a um grande número de variações da mesma, de tal modo que seria 
imprudente gerar definições a partir da análise isolada de fatores como a rugosidade 
superficial e sua forma geométrica, pois este estudo deve se preocupar também com 
outras características da superfície e das camadas abaixo dela. A figura 16 demonstra 
a classificação de alterações decorrentes da aplicação de processos de usinagem 
convencional. 
 
Fonte: MACHADO E SILVA (2004, p. 223) 
 
Conforme pode ser visto na figura 16, estas alterações classificam-se de acordo 
com seu impacto superficial em Rugosidade, Ondulações e Falhas. Em relação a 
impactos gerados em camadas sub-superficiais, subdividem-se em alterações 
Figura 16 - Classificações de integridade superficial 
 36
decorrentes de fatores mecânicos e de fatores metalúrgicos. Neste sentido Almeida 
(2010) informa que nas superfícies existem irregularidades relacionadas à altura, 
espaçamento e forma que observadas sob ótica microscópica revelam o padrão de 
picos e vales que podem ser repetitivos ou irregulares conforme representado na 
figura 17. 
 
 Fonte: ALMEIDA (2010) 
 
De acordo com Amorim (2002), qualquer superfície real, por mais perfeita que 
aparente ser, apresenta tais irregularidades, as quais muitas vezes representam a 
herança do processo e condições de corte empregadas. Este posicionamento é 
compartilhado por Gripp e Davariz (2007) que elencam alguns fatores que justificam 
a importância do estudo da rugosidade como: 
• Precisão e tolerância - especialmente importante para peças de acoplamentos 
onde furo e eixo estejam em movimento relativo, pois nestes casos superfícies com 
rugosidades mais destacadas estarão mais propensas a sofrer desgastes mais 
intensos do que aqueles que ocorreriam caso tivessem um acabamento mais 
apurado (GRIPP; DAVARIZ, 2007). 
• Resistência à corrosão – este fator se justifica, pois, pela capacidade de retenção 
de líquidos e vapores por superfícies com grau de acabamento inferior, quando 
comparado àquelas de acabamento superior, de modo que se tornam assim, mais 
suscetíveis a se deteriorarem por corrosão (AMORIM, 2002). 
Figura 17 - Representação de superfície real com rugosidade (A), ondulação (B) e 
forma (C) 
 37
• Resistência à fadiga – Superfícies com alto grau de rugosidade concentram 
regiões mais propensas à concentração de tensões. Isto pode ser especialmente 
perigoso em peças que trabalham sob cargas dinâmicas, pois oferecem elevadas 
condições para a nucleação de trincas de fadiga (AMORIM, 2002). 
• Escoamento de fluidos – Um adequado acabamento, permite a incidência de 
escoamentos laminares, prevenindo a turbulência excessiva no escoamento dos 
fluidos e consequentemente propiciando uma maior resistência ao desgaste. 
Elementos que atuam na vedação também são beneficiados, pois tornam-se mais 
suscetíveis a reduzir a fuga de fluidos sob pressão (GRIPP; DAVARIZ, 2007). 
• Lubrificação – A lubrificação de peças em contato com alto grau de rugosidade 
pode ser vertiginosamente prejudicada caso a distância entre os picos e vales seja 
maior do que a espessura do filme de óleo utilizado, pois nestes casos ocorrerão 
contatos entre partes metálicas, diminuindoa eficiência da lubrificação (AMORIM, 
2002). 
• Transmissão de calor – Conforme pode ser observado na figura 18, à medida que 
a rugosidade diminui, a transmissão de calor torna-se mais eficiente. 
 
 Fonte: FERRARESI (1970) 
 
Esta relação apresentada na figura 18 se justifica porque à medida que a 
rugosidade de um componente diminui, aumenta-se sua superfície de contato com o 
Figura 18 - Rugosidade x coeficiente de transmissão de calor 
 38
outro elemento. Desta forma, Cordeiro (2014) orienta no sentido de que a 
transferência de calor se dá pela condução deste através da área de contato real e a 
convecção e / ou radiação existentes entre os interstícios rugosos. 
 
4.1 CONTROLE E DEFINIÇÃO DA RUGOSIDADE 
A partir dos fatores apresentados anteriormente no que tange à importância do 
conhecimento relativo à rugosidade da peça, conclui-se que mecanismos que 
possibilitem o controle do impacto superficial das alterações nas superfícies usinadas 
fizeram-se imprescindíveis. Neste aspecto, Almeida (2010) destaca que as 
irregularidades superficiais podem ser mensuradas por apalpadores, que percorrem 
toda a superfície trabalhada, ao passo que envia um sinal para um transdutor que 
transforma aquele em sinal eletrônico. A figura 19 a seguir apresenta a atuação deste 
tipo de dispositivo. 
 
Figura 19 - Funcionamento de um instrumento de controle de superfície 
 
Fonte: OLIVEIRA, C.J. (2004) 
 
A figura 19 acima demonstra o resultado gráfico de parâmetros de controle de 
uma superfície gerado a partir da manipulação do sinal eletrônico segundo algoritmos 
que equivalem este sinal a uma unidade de comprimento, geralmente na ordem de 
µm. 
De todos os parâmetros, Amorim (2002) destaca a rugosidade média como um 
dos mais amplamente utilizados para a avaliação das condições superficiais de um 
componente usinado. Machado e Silva (2004) seguem o mesmo raciocínio e definem 
a rugosidade média como sendo “o valor médio aritmético de todos os desvios do 
perfil de rugosidade em relação a linha média, dentro de um comprimento de medição 
 39
L”. A figura 20 demonstra que este parâmetro fornece excelente descrição no que diz 
respeito às variações de alturas. 
 
 Fonte: AMORIM (2002) 
 
Conforme demonstrado acima, este parâmetro é mensurado através da 
variação dos picos e vales em relação a uma linha média, delimitada de tal forma que 
o somatório da área acima desta linha equivale ao somatório das áreas abaixo desta. 
(MACHADO; SILVA, 2004). 
 
4.2 INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE CORTE NA RUGOSIDADE DE 
SUPERFÍCIES USINADAS POR TORNEAMENTO 
Devido à facilidade de medição, a rugosidade média é muito utilizada para 
controles contínuos de peças que apresentem sulcos bem definidos, sendo aquelas 
trabalhadas por processos de torneamento um exemplo clássico de aplicação 
(AMORIM, 2002). A figura 21 representa graficamente a variação da rugosidade em 
função da velocidade de corte empregada em um aço ABNT 1050. 
 
Figura 20 - Representação gráfica da rugosidade média 
 40
Figura 21 - Gráfico Rugosidade x velocidade de corte 
 Fonte: FERRARESI (1970) 
 
Segundo descreve Ferraresi (1970), a velocidade na qual ocorre a máxima 
formação da aresta postiça, resulta no instante de maior valor de rugosidade (Ponto 
P da figura acima). Amorim (2002) concorda com este raciocínio ao atribuir como 
consequência a este fato, a grande relação entre a aplicação de baixas velocidades 
de corte com a ocorrência da rugosidade, devido aos elevados níveis de formação da 
aresta postiça de corte, enquanto que diante da aplicação de velocidades de corte 
superiores a 100 m/min a rugosidade começa a se estabilizar gradativamente. 
Conforme ensinam Machado e Silva (2004), a destacada influência exercida pela 
formação de tais arestas se deve ao fato de que estas sofrem cisalhamento, 
permanecendo aderidas à superfície da peça que está sendo usinada. 
A partir das informações apresentadas ao longo deste capítulo, pode-se afirmar 
que o acabamento da superfície é otimizado à medida que se eleva a temperatura 
presente na zona de ação da cunha cortante, de modo que neste quesito os metais 
duros adquirem função de destaque, pois conforme descrito no capítulo 1, possuem 
excelentes propriedades no que diz respeito a aplicações que exigem o suporte a altas 
velocidades de corte. 
 
 
 
 41
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Esta pesquisa buscou compreender como a correta aplicação da velocidade de 
corte pode influenciar no desenvolvimento de produtos condizentes com as reais 
necessidades dos clientes. Para que isto fosse possível, foram apresentados, 
inicialmente, diversos conceitos relacionados aos processos de usinagem por 
torneamento de modo a conferir maior clareza no que diz respeito ao atendimento dos 
requisitos especificados em projeto, tais como tolerâncias, acabamento superficial, 
geométrico e dimensional. 
Concomitantemente, foram apresentadas características gerais acerca de 
ferramentas de corte constituídas por metal duro, sintetizando-se que este tipo de 
material é extremamente eficiente para o desenvolvimento de usinagens de precisão, 
principalmente devido as suas propriedades mecânicas que proporcionam elevada 
resistência ao desgaste. Esta constatação deu origem aos capítulos dois e três deste 
trabalho. 
Devido à alta relevância para o tema, foi estudado os sistemas de desgaste 
incidentes sob a ferramenta de corte. Desta forma, foram apresentados conceitos 
específicos relativos aos desgastes frontais, de cratera e de entalhe e, posteriormente, 
descrita a influência exercida por cada mecanismo na formação daqueles. A partir 
disto foi possível inferir que em baixas velocidades de corte, as ferramentas de metal 
duro sofrem elevados índices de desgaste ocasionados pela aderência e, 
consequentemente, pelo cisalhamento da aresta postiça de corte, ao passo que o 
aumento desta velocidade decresce a ocorrência da aderência, de forma que 
mecanismos dependentes da temperatura, como a abrasão, a oxidação e a difusão 
passam a assumir destaque. 
Ressalta-se, contudo, que, devido a sua resistência a quente, o metal duro 
pode ser considerado altamente resistente ao desgaste abrasivo, o que justifica, em 
parte, sua utilização em altas velocidades de corte. 
A última etapa deste trabalho tratou da integridade superficial, com o objetivo 
de especificar além dos aspectos estéticos dos produtos finais dos processos de 
usinagem por torneamento, os aspectos funcionais. Diante disto, tornou-se relevante 
destacar a importância de estudos prévios que projetem no maior nível de 
aproximação possível os resultados de processos que requerem elevado grau de 
precisão tolerada, como acoplamentos furo e eixo; resistência à corrosão, 
 42
combatendo a retenção de líquidos e vapores; resistência à fadiga, combatendo os 
pontos de concentração de tensões; escoamentos laminares, prevenindo a perda de 
carga por turbulência excessiva; lubrificação adequada; e eficiência na transmissão 
de calor. Paralelamente, foi apresentado o conceito de rugosidade média como um 
dos mais difusos no que diz respeito ao controle da integridade, sendo possível 
analisar a partir de elemento gráfico a usinagem de um aço ABNT 1050. Constatou-
se, então, que o acabamento superficial melhora a medida que o material da 
ferramenta permite o emprego de maiores velocidades de corte, o que posiciona 
novamente o metal duro como protagonista em processos que exigem qualidade e 
precisão. 
Finalizando, este trabalho abre margem a uma investigação científica por parte 
da comunidade acadêmica, afim de explorar mais detalhadamente as diversas 
variáveis que exercem influência na usinagem por torneamento. Neste aspecto, 
recomenda-se uma análise minuciosa das forças de corte e suas respectivas 
influências em VBbmáx, KT e VBn, com o objetivo de determinar um perfil de relações 
entre essas grandezas, o grau de desgastee a composição do material usinado. Por 
fim, sugere-se a aplicação dos conceitos apresentados a outros processos de 
usinagem, como o fresamento e a furação de modo a analisar possíveis correlações 
entre os fenômenos observados ao longo desta pesquisa. 
 43
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