Apostila de Tecnologia de Usinagem - Geometria da Cunha Cortante

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABA 
 
 
Luiz Alberto Bálsamo - Samuel Mendes Franco 
03/2011 
 
 
 
 
 
 
Apostila de Tecnologia de Usinagem 
Parte II: " Geometria da Cunha Cortante " 
 
 
 
 
 
 
AUTORES: 
 
Prof. MSc. Luiz Alberto Balsamo 
Prof. MSc. Samuel Mendes Franco 
 
 
 
 
 
03/2011 
 
 
 
 
 
 
FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABA 
 
 
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03/2011 
 
Apostila de Tecnologia de Usinagem - Parte II 
" Geometria da Cunha Cortante " 
 
 
 
1- INTRODUÇÃO 
 
 
Esta apostila tem como objetivo oferecer um material para apoio 
didático no que se refere ao conhecimento básico da tecnologia aplicada no 
estudo da geometria da cunha cortante das ferramentas de usinagem, 
necessário as disciplinas de Operações Mecânicas II, Tecnologia de Usinagem 
I e Tecnologia de Usinagem II do curso de Tecnologia em Fabricação Mecânica 
da Faculdade de Tecnologia de Sorocaba. 
 
A Definição da geometria da cunha cortante segue as normas DIN 
6581 – Geometria da Cunha Cortante das Ferramentas e NBR 6163 - 
Conceitos da Técnica de Usinagem-Geometria da Cunha Cortante. 
 
 
2- NOMENCLATURA 
 
Para o estudo da geometria da cunha cortante deve-se destacar primeiro 
a nomenclatura básica da ferramenta de corte, conforme segue: 
 
Cunha cortante: 
É a parte da ferramenta na qual o cavaco se origina através do 
movimento relativo entre ferramenta e peça. A cunha cortante é composta 
pelas arestas de corte que podem ser retilíneas, angulares ou curvilíneas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 1: Ferramenta de corte 
 
 
Superfícies: 
 
a) superfícies de folga: as superfícies de folga também são 
denominadas de superfícies de incidência. São as superfícies da cunha 
cortante que defrontam com as superfícies em usinagem. 
b) superfície de saída: é a superfície da cunha cortante sobre a qual o 
cavaco se forma. 
 
Arestas: 
 
a) aresta principal de corte: é a aresta de corte cuja cunha de corte 
correspondente indica a direção do movimento de avanço no plano de trabalho. 
 
b) aresta lateral de corte: é a aresta de corte cuja cunha de corte 
correspondente não indica a direção do movimento de avanço no plano de 
trabalho. 
 
 
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Ponta de Corte: 
 
É a ponta na qual se encontram aresta principal e lateral de corte. A 
ponta de corte pode receber um arredondamento feito com um raio r , medido 
no plano de referência da ferramenta. De outra maneira pode ser executado 
um chanframento de largura lc, medido na superfície de saída. 
 
 
3. SISTEMAS DE REFERÊNCIA 
 
Para a determinação da Geometria da Cunha de Corte das ferramentas 
podem ser usados dois Sistemas de Referência distintos: 
 
3.1 Sistema de Referência da Ferramenta 
É utilizado na determinação dos ângulos da Cunha Cortante para o 
projeto, execução, controle e manutenção das ferramentas, considerando-a 
como um elemento mecânico comum, completamente dissociado da máquina. 
Ele é constituído por três planos ortogonais que passando pelo ponto de 
referência da aresta cortante, são utilizados para a medição dos ângulos da 
ferramenta. São eles: o plano de referência, o plano de corte e o plano 
ortogonal de medida. 
 
3.1.1 Planos do Sistema de Referência da Ferramenta 
 
a) plano de referência: 
É o plano que contém o ponto de referência, sendo perpendicular à 
direção de corte, porém orientado segundo um plano, eixo ou aresta da 
ferramenta. 
Observações: 
1) para as ferramentas de torneamento e aplainamento este plano é 
geralmente paralelo à base da ferramenta; 
 
 
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2) para as fresas e brocas este plano passa pelo eixo de rotação e pelo 
ponto de referência. 
3) para melhor representação da geometria da cunha de corte, o ponto 
de referência deve ser escolhido num ponto médio da aresta de corte. 
 
b) plano de corte: 
É o plano que passando pelo ponto de referência adotado, contém a 
aresta principal de corte ou no caso de aresta curvilínea é tangente a ela no 
ponto de referência e é perpendicular ao plano de referência. 
 
Figura 2: Sistema de Referência da Ferramenta de corte 
 
c) plano ortogonal de medida 
É o plano que passando pelo ponto de referência, é perpendicular ao 
plano de corte e ao plano de referência da ferramenta. 
 
 
 
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3.1.2 Ângulos medidos nos planos do Sistema de Referência da 
Ferramenta 
Os ângulos na cunha de corte medidos no Sistema de Referência servem para 
determinação da posição e forma da cunha cortante para o projeto, execução, 
controle e manutenção das ferramentas 
 
a) ângulos medidos no plano de referência 
1) ângulo de posição da aresta principal (χχχχr): é o ângulo formado entre o plano 
de corte e o plano de trabalho medido no plano de referência. O ângulo de 
posição é sempre positivo e situa-se sempre fora da cunha de corte de forma 
que seu vértice indica a ponta de corte. 
 
2) ângulo de ponta (∈∈∈∈r): é o ângulo formado entre os planos de corte 
correspondentes (planos principal de corte e plano lateral de corte), medido no 
plano de referência. 
 
3) ângulo de posição da aresta lateral (χχχχ’r): é o ângulo formado entre o plano 
lateral de corte e o plano de trabalho medido no plano de referência. 
 
b) ângulos medidos no plano de corte 
1) ângulo de inclinação (λλλλs): é o ângulo entre a aresta de corte e o plano de 
referência medida no plano de corte. 
 
 
c) ângulos medidos no plano ortogonal de medida 
1) ângulo de folga (ααααo): é o ângulo formado entre a superfície principal de folga 
e o plano de corte medido no plano ortogonal de medida. 
 
2) ângulo de Cunha (ββββo): é o ângulo formado entre a superfície principal de folga 
e a superfície de saída medido no plano ortogonal de medida. 
 
3) ângulo de Saída (γγγγo): é o ângulo formado entre a superfície de saída e o 
plano de referência medido no plano ortogonal de medida. 
 
 
 
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Figura 3: Ângulos medidos no Sistema de Referência 
 
OBS: 
Pr é o plano de referência da ferramenta; 
Ps é o plano principal de corte; 
Po é o plano ortogonal de medida 
 
 
 
 
 
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3.2 Sistema Efetivo de Referência 
 
É utilizado para o estudo dos ângulos da Cunha Cortante considerando 
a ferramenta em trabalho, ou seja, com todos os parâmetros de corte definidos 
e atuantes. Ele também é constituído pelos três planos ortogonais que passam 
a receber a nomenclatura efetivo. No Sistema Efetivo de Referência o plano de 
referência da ferramenta passa a ser orientado segundo a direção efetiva de 
corte, recebendo então a nomenclatura “Plano efetivo de Referência”. 
 
 
 
 
 Figura 3: Sistema Efetivo de Referência 
 
 
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Estudo de Caso: 
 
NOME: Data: 
 
 
 
1. Para a operação de torneamento externo Pede-se: 
 
a) Desenhar a geometria da cunha cortante da ferramenta 
b) Determinar o valor de todos os ângulos e representar todos os planos 
c) Montar uma nova tabela com a indicação, nomenclatura e valor dos 7 
principais ângulos da ferramenta. 
 
Dados: A ferramenta parte de uma barra de: 20 x20 x 150 mm 
 Ângulos: 
Ângulo de posição 45 º 
Ângulo de ponta 80 º 
Ângulo de inclinação 2 º 
Ângulo de saída 6 º 
Ângulo de cunha 80º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Para a operação de torneamento externo Pede-se: 
 
a) Desenhar a geometria da cunha cortante da ferramenta 
b) Determinar o valor de todos os ângulos e representar todos os planos 
c) Montar uma nova tabela com a indicação, nomenclatura e valor dos 7 
principais ângulos da ferramenta. 
 
Dados: A ferramenta parte de uma barra de: 20 x20 x 150 mm 
 Ângulos: 
Ângulo de posição 90 º 
Ângulo de ponta 80 º 
Ângulo de inclinação - 3 º 
Ângulo de saída - 5 º 
Ângulo de cunha 90º