Exercicio_Fresa

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Exercício Fresamento
MPF11 – Prof. João Roberto
Curso iniciado em 02 de Agosto de 2018
Versão 26 de novembro de 2018
Sumário
1 Determinar segundo desenho abaixo 3
1.1 Dados desbaste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Determinar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.1 Fresa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.2 Inserto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.3 Avanço por dente e Espessura máxima de cavacos . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.4 Dados de corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2.5 Rotação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2.6 Avanço . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2.7 Cavaco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.8 Potência de Corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.9 Tempo de corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.10 Custo com Pastilha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
A Recomendação de materiais para ferramenta 10
B Classes de insertos de metal duro 10
C Operações de Fresamento 11
D Ferramentas para faceamento - Cat. Sandwik 12
E Coromill 345 Árvore Refrigeração Interna 13
F Coromill 345 Pastilhas 14
G Código para Fresa Sandvik 15
H Código para Fresa Sandvik 16
I Recomendações de avanço 17
1
J Dados de corte 18
K Glossário Sandwik - Resumão 19
2
1 Determinar segundo desenho abaixo
1.1 Dados desbaste
• Material da Peça: Aço ABNT 1045 (180HB) Z=1000 pçs
• Profundidade do Corte ap = 5mm
• Penetração de trabalho ae = 60mm
• Acabamento: Ra = 0, 8 µm
• Comprimento: L = 250mm
• Máquina: CNC Potência PC = 20 kW
• Máquina: Rotação Máxima Nmax = 10.000 rpm
• Máquina: Eficiência η = 0, 9
• Custo Pastilha de Metal Duro: Pp = R$ 50, 00
• Custo Hora Máquina (HM): H.M. = R$ 120, 00
3
1.2 Determinar
1.2.1 Fresa
Primeiramente, identificamos o tipo de operação. Uma cópia do catálogo Sandvik apresen-
tando os tipos de operação está no Apêndice C. Assim sendo, a operação definida no desenho
é operação de faceamento.
Para selecionar a fresa, devemos ter a seguinte relação satisfeita:
Dc
ae
' 1, 33
Onde, Dc é o diâmetro de corte, e é obtido no catálogo de acordo com a seleção da ferra-
menta.
No Apendice D, encontramos a cópia do catálogo que apresenta as ferramentas para facea-
mento e suas operações principais.
O desenho enunciado apresenta a opção inserto em 45o, logo pelo catálogo optamos pela
fresa Coromillr345. Observe que pelo catálogo o APMX1 é de 6mm e necessitamos de 5mm,
segundo dados do exercício.
Logo, selecionamos a ferramenta (Apêndice E): 345-080Q27-13M, com Zn = 6 dentes.
Detalhes do código encontra-se no Apendice G.
345 - Ferramenta Coromillr345
080 - Diâmetro de corte 80mm
Q - Montagem tipo Árvore
27 - Tamanho do acoplamento 27mm
13 - Tamanho da pastilha 13mm
M - Passo fino
1.2.2 Inserto
A classe do inserto, pelo Apendice B, é isso ISO P. Vamos considerar usinagem Pesada,
logo, temos a a escolha: 345R-1305M-PH GC4230. Detalhes do código encontra-se no
Apendice F.
1.2.3 Avanço por dente e Espessura máxima de cavacos
O catálogo define o avanço por dente, o fz, e também a espessura máxima de cavacos Hex.
Cópia do catálogo está no Apêndice I. Assim pelo catálogo temos:
fz = 0, 45mm/dente
Hex = 0, 32mm
Onde, Hex = fz sin κr
1Ver glossário no Apêndice K.
4
1.2.4 Dados de corte
O catalogo define os dados de corte. Uma cópia do catálogo está no Apendice J. Logo, pelo
catálogo temos:
kc1 = 1600N/mm2
mc = 0, 25
vc = 235m/min (Valor interpolado)
1.2.5 Rotação
O cálculo da rotação é feito por meio da seguinte fórmula:
N = 1000 ∗ Vc
πDCap
Onde, DCap = Dc + ap, e Dc é o diâmetro segundo o desenho abaixo:
Logo, nossa rotação é:
N = 1000 ∗ 235
π × 90 = 831 rpm
1.2.6 Avanço
O avanço é calculado da seguinte fórmula:
Vf = fzZn.N
onde,
5
fz− é o avanço por dente, determinado na seção 1.1.
Zn− é o número de dentes determindao na seção 1.2.1.
N− é a rotação calculada na seção 1.2.5.
Logo:
Vf = 0, 45× 6× 831 = 2240mm/min
1.2.7 Cavaco
O cavaco é calculado pela seguinte fórmula:
Q = apaeVf1000
onde,
ap− é a profundidade de corte, determinado na seção 1.2.3.
ae− é a penetração de trabalho determinado na seção 1.2.3.
Vf− é o avanço determinado na seção na seção 1.2.6.
Logo,
Q = 5× 60× 22401000 = 672 cm
3/min
1.2.8 Potência de Corte
A potência de corte é definida pela seguinte fórmula:
Pc =
apaeVfKc
60 ∗ 106η onde,
Kc =
Kc1
hmcm
hm =
sin κr180oaefz
πDCap arcsin(
ae
DCap
)
Onde, DCap foi determinado na seção 1.2.5. mc e Kc1 foram obtidos do catálogo e foram
determinados na seção 1.2.4.
Logo,
6
hm =
sin(45)× 180o × 60× 0, 45
π × 90× arcsin(6090)
= 0, 29mm
Kc =
1600
0, 29 = 2179N/mm
2
Pc =
5× 60× 2240× 2179
60 ∗ 106 × 0, 9 = 27, 1 kW
A potência ficou acima do limite da máquina que é de 20kW, logo devemos reconsiderar os
cálculos, que neste caso podemos fazer duas hipóteses:
1. Diminuir o ap pela metade, o que aumentaria o número de passes de 1 para 2.
Neste caso, refazendo as contas considerando ap = 2, 5mm, teremos:
(a) Rotação: N = 1000∗Vc
πDCap
= 880 rpm
(b) Avanço: Vf = fz.Zn.N = 0, 45× 6× 831 = 2376mm/min
(c) Cavaco: Q = apaeVf1000 =
5×60×1495,8
1000 = 356, 4 cm
3/min
(d) Potência de corte: Pc = 14, 4 kW
2. Diminuir o número de dentes, o que diminui o esforço no corte
Neste caso, refazendo as contas considerando Zn = 4 dentes, teremos:
1. Avanço: Vf = fz.Zn.N = 0, 45× 4× 831 = 1495, 8mm/min
2. Cavaco: Q = apaeVf1000 =
5×60×1495,8
1000 = 448, 74 cm
3/min
3. Potência de corte: Pc = 18, 1 kW
1.2.9 Tempo de corte
Calculando os tempos de corte para os dois casos identificados na seção anterior.
1. Caso: ap = 2, 5mm, neste caso temos dois passos, logo devemos multiplicar o tempo por
dois:
Tc = LfVf =
(250+80)×2
2376 × 2 = 0, 55min
2. Caso: Zn = 4 dentes
Tc = LfVf =
(250+80)×2
1495,8 × 2 = 0, 88min
7
1.2.10 Custo com Pastilha
Para o fresamento, pede-se considerar vida da pastilha como T = 20′. A quantidade de
pastilhas é calculada por:
Zt =
T
Tc
1. Primeiro caso onde ap = 2, 5mm por ser menor tempo:
Zt =
20
0, 55 = 36 peças por montagem
O número de montagens por lote é:
Nm =
Z
Zt
= 100036 ' 27montagens
O número de pastilhas é dado por:
Np =
NmZn
Na
Onde Nm é o número de montagens, Zn é o número de pastilhas na fresa e Na é o número
de aresta por pastilha
Logo,
Np =
27× 6
8 = 20 pastilhas
Assim, o custo com pastilhas é:
Cp = Np ∗ Pp = 20 ∗ 50 = R$1000, 00
2. Segundo caso, onde Zn = 4:
Zt =
20
0, 88 = 22 peças por montagem
O número de montagens por lote é:
8
Nm =
Z
Zt
= 100022 ' 45montagens
O número de pastilhas:
Np =
NmZn
Na
Np =
45× 4
8 = 22 pastilhas
Assim, o custo com pastilhas é:
Cp = Np ∗ Pp = 22 ∗ 50 = R$1100, 00
9
A Recomendação de materiais para ferramenta
B Classes de insertos de metal duro
SEGUNDO NORMA ISO513
10
C Operações de Fresamento
Página 6 PDF Rotating_Tools_2017_POR.pdf
11
D Ferramentas para faceamento - Cat. Sandwik
Páginas 8 e 9 PDF Rotating_Tools_2017_POR.pdf
12
E Coromill 345 Árvore Refrigeração Interna
Página 12 PDF Rotating_Tools_2017_POR.pdf
13
F Coromill 345 Pastilhas
Página 12 PDF Rotating_Tools_2017_POR.pdf
14
G Código para Fresa Sandvik
Página 497 PDF Rotating_Tools_2017_POR.pdf
15
H Código para Fresa Sandvik
Página 498 PDF Rotating_Tools_2017_POR.pdf
16
I Recomendações de avanço
Página 158 PDF Rotating_Tools_2017_POR.pdf
17
J Dados de corte
Página 158 PDF Rotating_Tools_2017_POR.pdf
18
K Glossário Sandwik - Resumão
KAPR - κr Ângulo da aresta de corte da ferramenta
DCX - Máximo diâmetro de corte
APMX - Profundidade de corte máxima
19
	Determinar segundo desenho abaixo
	Dados desbaste
	Determinar
	Fresa
	Inserto
	Avanço por dente e Espessura máxima de cavacosDados de corte
	Rotação
	Avanço
	Cavaco
	Potência de Corte
	Tempo de corte
	Custo com Pastilha
	Recomendação de materiais para ferramenta
	Classes de insertos de metal duro
	Operações de Fresamento
	Ferramentas para faceamento - Cat. Sandwik
	Coromill 345 Árvore Refrigeração Interna
	Coromill 345 Pastilhas
	Código para Fresa Sandvik
	Código para Fresa Sandvik
	Recomendações de avanço
	Dados de corte
	Glossário Sandwik - Resumão