Geometria de corte

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Geometria da cunha cortante
Quatro características universais de ferramentas de corte
Todas as ferramentas de corte compartilham quatro características de forma comuns – ângulo de saída, ângulo de posição, raio de ponta e ângulo de folga. Cada uma delas deve estar presente em vários graus para que a ferramenta funcione bem. Elas são a base da geometria de uma ferramenta de corte. 
Deformação de cavaco
A superfície de saída da cunha redireciona o cavaco quando ele flui. 
Ela curva o cavaco da direção que ele tomaria se a superfície de saída não estivesse em seu caminho, como se fosse uma cunha. 
Essa ação permanente de flexão é chamada de deformação de cavaco.
Apenas 25% do calor produzido na formação do cavaco vêm da fricção entre a aresta de corte com a superfície de saída.
Geometrias positivas e negativas 
A mudança do ângulo de saída relativo à direção de corte pode acarretar um efeito drástico na usinagem da peça e no cavaco. 
A geometria positiva deforma o cavaco ao mínimo.
A geometria negativa deforma-o mais. 
A mudança do ângulo de saída é uma das variáveis de controle.
Ângulo de folga (ou incidência) – α
Existe um propósito diferente da saída– ele permite que a aresta de corte entre em contato com a peça sem que haja atrito atrás dela. 
É o que ele faz: alivia o corte (alivia as tensões) atrás da aresta de corte para evitar atritos indesejáveis. 
Se α0 é pequeno, a cunha não penetra convenientemente no material, a ferramenta perde o corte rapidamente, grande geração de calor e prejudica o acabamento superficial. 
Se α0 é grande, a cunha da ferramenta perde resistência, podendo soltar pequenas lascas ou quebrar. 
O aumento da folga, a vida da cunha de corte diminuirá (explicado anteriormente). Uma folga excessiva enfraquece a cunha de corte, devido ao afinamento da sua estrutura.
α0 depende principalmente da: resistência do material da ferramenta e da peça a usinar. 
Geralmente 20 ≤ α0 ≤ 140.
Ângulo de posição ou de corte ou de cunha xr
Ângulo de posição é o ângulo formado entre a aresta de corte e a direção do avanço. 
Distribui as tensões de corte favoravelmente no início e no fim do corte. 
Aumenta o ângulo de ponta ( εr),aumentando a sua resistência e a capacidade de dissipação de calor. 
Influi na direção de saída do cavaco. 
Produz uma força passiva na ferramenta, reduzindo vibrações. 
Geralmente 30o ≤ Xr ≤ 90o. Em perfilamento pode ser maior que 90o.
Onde está o ângulo de posição?
Raio de Canto ou Raio de Ponta
É um arredondamento da ponta de corte obtido pela intersecção entre as bordas principal e lateral. As arestas à direita representam uma afiação padrão, sem modificação, com pontas afiadas. O raio de canto é muito mais comum em ferramentas para tornos e fresadoras, mas ele oferece os mesmos benefícios em brocas e qualquer outra ferramenta de corte.
O raio da ponta afeta a resistência da aresta de corte e o acabamento da superfície. Em geral é recomendado um raio de ponta 2-3 vezes maior que o avanço.
Formato da pastilha de torneamento
O formato da pastilha deve ser selecionado em relação à acessibilidade do ângulo de posição da ferramenta. O maior ângulo de ponta possível deve ser selecionado para propiciar resistência e confiabilidade à pastilha. Porém, isso deve ser balanceado de acordo com a variação de cortes que precisam ser executados.
Um ângulo de ponta grande é robusto, porém requer maior potência da máquina e tem maior tendência à vibração.
Um ângulo de ponta pequeno é mais fraco e tem menor contato da aresta de corte, o que pode tornar a pastilha mais sensível aos efeitos térmicos.
Raio de ponta da pastilha de torneamento
O raio de ponta RE é um fator importante em operações de torneamento. As pastilhas estão disponíveis em vários tamanhos de raio de ponta. A escolha depende da profundidade de corte e do avanço e influencia o acabamento superficial, a quebra de cavacos e a resistência da pastilha.
Há três benefícios o uso do raio de ponta: 
Corte suave e distribuição de cavaco.
A adição do raio de ponta na aresta de corte tem um efeito similar à adição do ângulo de posição. Ele suaviza o corte e distribui o cavaco sobre uma área maior da aresta de corte. 
2. Melhor acabamento e 
3. Ferramentas mais resistentes 
Com o raio de canto, a ferramenta fica mais forte e menos propensa à quebra no ponto de intersecção. Uma ferramenta com cantos vivos tende a trincar ou quebrar nesse ponto. Ferramentas com cantos arredondados produzem acabamentos mais suaves.
Muito arredondamento 
Grandes raios de canto podem causar trepidação, da mesma forma que um grande ângulo de posição produz, pois há muito contato entre a aresta de corte e a peça. Se a trepidação aumentar, reduza o raio de canto para diminuir o contato entre a aresta de corte e a peça. Pode existir um momento em que a trepidação fica tão problemática, que a única resposta é usar uma ferramenta de cantos vivos.
RESUMINDO
Ângulo de folga: Folga atrás da aresta para possibilitar contato de corte.
Ângulo de posição/ângulo de corte: Ângulo do bit comparado com o ângulo do corte. A posição distribui a largura do cavaco sobre uma área maior.
Ângulo de saída/superfície de saída: Superfície sobre a qual o cavaco necessariamente desliza.
Deformação: Dobra permanente de qualquer material, no caso do cavaco, quando é arrancado.
Geometria negativa: Ferramenta que dobra o cavaco ao máximo.
Geometria positiva: Ferramenta que dobra o cavaco ao mínimo.
Raio de canto (raio de ponta): Arredondamento da ponta ou junção entre as arestas principal e secundária de uma ferramenta de corte.
Raio de ponta: Termo usado para raio de canto em ferramentas de torno.
Trepidação: Vibração indesejada no ferramental, na peça ou na máquina.
Ângulo de Saída (ϒ0)
Influi decisivamente na força e na potência necessária ao corte, no acabamento superficial e no calor gerado. 
Quanto maior ϒ0 o menor será o trabalho de dobramento do cavaco. 
 ϒ0 depende principalmente da: - resistência do material da ferramenta e da peça a usinar. - quantidade do calor gerado pelo corte. - velocidade de avanço (vf). 
ϒ0 negativo é muito usado para corte de materiais de difícil usinabilidade e em cortes interrompidos, com o inconveniente da necessidade de maior força e potências de usinagem e maior calor gerado na ferramenta. 
Geralmente -10o ≤ ϒ0 ≤ 300