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Mecânica

Colégio Objetivo
Exercício Resolvido : Para usinagem de um eixo aço ABNT 1040 com diâmetro 70 mm até 50 mm, dispõe de um torno com motor cuja a potência é de 6kW, com rendimento de transmissão de 85%, em uma operação de torneamento cilíndrico, com avanço de 0,4 mm/rot e com profundidade de corte 5 mm. A velocidade de corte recomendada para essa operação, indicada pelo fabricante da ferramenta é de 57 m/min, para que se obtenha a vida esperada da ferramenta. Dados: Rotações disponíveis na caixa de velocidades do torno: 70 - 100 - 120 - 150 – 200 e 250-260-280 rpm. (Kr)= 90º


a) A rotação adequada com esses parâmetros;
b) A espessura do cavaco;
c) A força de corte;
d) A potência de corte, com esses parâmetros.
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Estudando com Questões

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

a) Para determinar a rotação adequada, podemos usar a fórmula: Vc = (π * D * N) / 1000 Onde: Vc é a velocidade de corte em metros por minuto (57 m/min), D é o diâmetro da peça em milímetros (70 mm), N é a rotação em rpm. Substituindo os valores conhecidos na fórmula, temos: 57 = (π * 70 * N) / 1000 Simplificando a equação, temos: N = (57 * 1000) / (π * 70) Calculando o valor de N, encontramos: N ≈ 257,15 rpm Portanto, a rotação adequada com esses parâmetros é de aproximadamente 257,15 rpm. b) A espessura do cavaco pode ser calculada usando a fórmula: t = f * ap Onde: t é a espessura do cavaco em milímetros, f é o avanço em milímetros por rotação (0,4 mm/rot), ap é a profundidade de corte em milímetros (5 mm). Substituindo os valores conhecidos na fórmula, temos: t = 0,4 * 5 Calculando o valor de t, encontramos: t = 2 mm Portanto, a espessura do cavaco é de 2 mm. c) A força de corte pode ser calculada usando a fórmula: Fc = kc * ap * f Onde: Fc é a força de corte em Newtons, kc é o coeficiente de corte (valor específico para cada material), ap é a profundidade de corte em milímetros (5 mm), f é o avanço em milímetros por rotação (0,4 mm/rot). Como o valor de kc não foi fornecido, não é possível calcular a força de corte. d) A potência de corte pode ser calculada usando a fórmula: Pc = Fc * Vc / 6000 Onde: Pc é a potência de corte em kW, Fc é a força de corte em Newtons, Vc é a velocidade de corte em metros por minuto (57 m/min). Como não temos o valor da força de corte, não é possível calcular a potência de corte. Portanto, as respostas são: a) Rotação adequada: aproximadamente 257,15 rpm. b) Espessura do cavaco: 2 mm. c) Não é possível calcular a força de corte. d) Não é possível calcular a potência de corte.

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Exercício Resolvido 2: A respeito do cavaco formado durante o processo de usinagem podemos afirmar que:
I- A formação do cavaco influencia diversos fatores ligados a usinagem, tais como, desgaste da ferramenta, esforços de corte, calor gerado na usinagem, penetração do fluido de corte, etc.
II- O corte dos metais envolve o cisalhamento concentrado ao longo de um plano chamado plano de cisalhamento.
III- O ângulo entre o plano de cisalhamento e a direção de corte é chamado de ângulo de cisalhamento (Ø).
IV- Quanto maior a deformação do cavaco sendo formado, maior será Ø e menor será o esforço de corte.

a) Somente as afirmativas I e II estão corretas.
b) Somente as afirmativas II e III estão corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV estão corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III estão corretas.
e) Todas as afirmativas estão corretas.

Baseado nas afirmacoes anteriores, podemos dizer que:

I- A formação do cavaco está relacionada com a geometria da ferramenta, velocidade de corte, esforços de corte, calor gerado na usinagem, penetração do fluido de corte, etc.
II- Estão envolvidos com o processo de formação de cavaco os aspectos, econômicos, qualidade da peça, segurança do operador, utilização adequada da máquina, etc.
III- Entre as etapas da formação do cavaco temos o recalque (deformação elástica), a deformação plástica, a ruptura (cisalhamento) e o movimento sobre a superfície de saída.
a) Apenas a afirmação I está correta.
b) Apenas a afirmação II está correta.
c) Apenas a afirmação III está correta.
d) Todas estão corretas.
e) Todas estão erradas.

Quanto menor o ângulo de saída da ferramenta, maior será o comprimento de contato cavaco-superfície de saída da ferramenta e maior a zona chamada de aderência. Consequência: Maior temperatura de corte e maior força de usinagem.


Problemas relacionados à forma do cavaco:

 Segurança do Operador
 Possíveis danos à ferramenta e à peça
 Dificuldades de manuseio e armazenagem do cavaco
 Forças de corte, temperatura e vida da ferramenta

Ângulos de saída positivos e negativos

Formas assumidas pelos cavacos

•Em fita
•Em pedaços

Determinar: a) A rotação adequada com esses parâmetros;

Determinar: b) A espessura do cavaco;

Determinar: c) A força de corte;

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