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Mecanismo de formação do cavaco •Uma pequena porção do material da peça é recalcada contra a sup. de saída da ferramenta •Deformação do material até superar a tensão de cisalhamento-deslizamento •Ruptura (cisalhamento) parcial ou completa do cavaco, acompanhando o plano de cisalhamento •Escorregamento da porção de material deformada e cisalhada (cavaco) na superfície de saída Tipos de cavacos Seis grupos principais de materiais de peças Diversas características para remover cavacos Aço Aço inoxidável Ferro fundido Alumínio Ligas resistentes ao calor Aço endurecido N M K S H P Torneamento de aços, aços inoxidáveis e ferros fundidos Técnicas diferentes para remover os cavacos Cavaco de cisalhamento Fresamento aço SAE H13 Liga Ti-6Al-4V Formas de Cavacos Usinagem de Materiais Compósitos Cavacos na usinagem PRFC Cavacos na usinagem CRFC Formação de cavacos Diferentes formas de quebra de cavacos A Auto quebra B Contra a ferramenta C Contra a peça de trabalho Ângulo de posição r A formação do cavaco depende de vários parâmetros ap menorap maior ap • A formação do cavaco depende da profundidade de corte, do avanço, e da geometria da ferramenta ap ap Seleção do formato da pastilha, ângulo de posição e espessura do cavaco • Ângulo de posição r Definido pelo assento do suporte e formato da pastilha • Espessura máxima dos cavacos hex reduz relativamente à faixa de avanço à medida que o ângulo de posição diminui CNMG r 95, 75 DNMG r 107 30´ 93, 6230´ WNMG r 95 SNMG r 45, 75 RCMT r variável r= 45 TNMG r 93, 60 VNMG r 93, 6030´ Estilo de suporte Ângulo de posição r Espessura h para f=1 mm/v Largura de corte la para ap 2mm 95- 90 1 2 75 0.96 2.08 60 0.87 2.3 45 0.71 2.82 48.7 0.75 (max) 0.39 (med) 5.1 Efeito do ângulo de posição e da espessura dos cavacos Ângulo de saída da pastilha Ação de corte positiva e negativa Tipos de quebra-cavacos O desenho de uma geometria moderna Pastilha para torneamento de aços O desenho de uma pastilha negativa moderna Definições de termos e desenho geométrico Macro geometria com quebra-cavacos Geometria para pequenas profundidades de corte Ângulo de saída de 20º Fase principal de 5º Desenho da ponta da aresta de corte Macro geometria com quebra-cavacos Reforço de 0,25 mm na aresta de corte Desenho da aresta de corte principal Reforço da aresta de corte O tratamento ER gera a microgeometria final • O tratamento ER (arredondamento da aresta) é feito antes da cobertura e dá à aresta o seu formato final (microgeometria) • A relação entre W/H (largura/altura) depende da aplicação A área de trabalho de uma geometria de pastilha • Profundidade de corte (ap) e avanço (fn) devem ser adaptadas à zona de quebra cavacos da geometria • Uma difícil quebra de cavacos pode gerar quebra das pastilhas • Cavacos demasiadamente longos podem causar acabamento insatisfatório Acabamento (Finishing – F), Usinagem Média (Medium – M) e Desbaste (Roughing – R) fn= mm/r ap= mm Tipo de aplicação - Torneamento Desbaste Operações para máxima remoção de material e/ou condições severas. Combinação de profundidade de corte elevadas e altas faixas de avanço. ap Profundidade de corte, mm Usinagem média A maioria das aplicações - uso geral. Operações médias ao desbaste leve. Acabamento Operações com pequenas profundidades de corte e faixas de avanço baixas. Operações que requerem baixas forças de corte. F M R fn Avanço mm/r Áreas de aplicação de quebra de cavacos Faixas de avanço e profundidades de corte • Cada pastilha tem um campo de aplicação com profundidades de corte (ap) e faixas de avanço (fn) • A pastilha para acabamento usa a geometria no canto • A pastilha para desbaste usa uma grande parte da aresta de corte principal Tecnologia de corte de metal 1.0 T 3.32 33 Avanço fn (mm/rev) Profundidade de corte ap (mm) 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 1.5 1.25 1.0 0.75 0.5 0.25 Diagrama de quebra de cavacos Acabamento de aço, CMC 02.1 CNMG 120404-PF Área de quebra de cavacos: ap = 0.4 ( 0.25 – 1.5 ) mm fn = 0.15 ( 0.07 – 0.3 ) mm/rev P F Avanço fn (mm/rev) Profundida de de corte ap (mm) Diagama de quebra de cavacos Usinagem média de aço, CMC 02.1 CNMG 120408-PM Área de quebra de cavacos: ap = 3 ( 0.5 – 5.5 ) mm fn = 0.3 ( 0.15 – 0.5 ) mm/rev P M 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 6.0 3.0 1.5 1.0 0.5 Tecnologia de corte de metal 1.0 T 3.32 35 Avanço fn (mm/rev) Profundida de de corte ap (mm) Diagrama de quebra de cavacos Desbaste de aço, CMC 02.1 CNMM 120412-PRÁrea de quebra de cavacos : ap = 5 ( 1 – 7.5 ) mm fn = 0.5 ( 0.25 – 0.7 ) mm/rev P R 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 6.0 3.0 1.5 1.0 0.5 Material da peça F Acabamento Usinagem Média R Desbaste Pastilhas dedicadas para as áreas P, M e K Pastilhas para cada área de aplicação M K P Pastilhas negativas e positivas, para torneamento de aços, aços inoxidáveis e ferros fundidos Usin. Média Pastilhas negativas T-MAX P P M K Pastilhas positivas CoroTurn® 107 Acabamento Desbaste Acabamento Usin. Médis Desbaste Pastilhas negativas e positivas, para alumínio, ligas resistentes ao calor e aços endurecidos Acabamento Usin. Média Desbaste Acabamento Usin. Média Desbaste Pastilhas negativas T-MAX P N S H Pastilhas positivas Coro Turn® 107 O escoamento dos cavacos é um fator crítico para usinagem interna • A força centrífuga pressiona os cavacos para a parede interna do furo • Os cavacos podem danificar a parte interna do furo • A refrigeração interna pode ajudar no escoamento dos cavacos • Faça o mandrilamento na posição invertida para afastar as cavacos para fora da aresta de corte Esocamento e controle dos cavacos TEMPERATURA DE CORTE Fontes de geração de calor Deformação e cisalhamento do cavaco Atrito do cavaco com a ferramenta Atrito da ferramenta com a peça Formação de cavacos a altas pressões e temperaturas Meios de dissipação do calor Cavaco Peça Ferramenta Meio refrigerante TEMPERATURA DE CORTE Parâmetros influentes Material da peça Condições de corte Material e geometria da ferramenta Meio refrigerante TEMPERATURA DE CORTE Cavaco Peça Ferramenta TEMPERATURA DE CORTE Quantidade de calor gerado min)/KCal( 427 Vc.Fc Q
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