USINAGEM E ESTUDO DOS PARÂMETROS DE CORTE

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- Movimento de corte: movimento principal que corta o material;

- Movimento de avanço: movimento que desloca a ferramenta ao longo da superfície da peça;

- Movimento de penetração: é o movimento que determina a profundidade de corte ao empurrar a ferramenta em direção ao interior da peça e assim regular a profundidade do passe e a espessura do cavaco.

Podem ser confeccionadas polias, eixos, pinos, roscas, peças cilíndricas internas e externas, cones, esferas entre outros formatos.

O Controle Numérico Computadorizado (CNC) é um sistema que nos permite controle de máquinas, como tornos e centros de usinagem. Podemos controlar vários eixos através de um sistema programado, escritos em um código específico. O CNC evoluiu do NC (controle numérico) que foi desenvolvido por volta de 1940 pelo MIT. Assim várias peças com geometrias complexas e de grande precisão puderam ser criadas juntamente com ferramentas de CAD.

Todas as máquinas-ferramenta CNC são comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas na elaboração de qualquer perfil geométrico. Em tornos CNC geralmente temos apenas dois eixos principais, sendo eles:

-Eixo X: movimento transversal;

-Eixo Z: movimento longitudinal.

3.2 Parâmetros de corte

Essas são grandezas que devem ser ajustadas na máquina direta ou indiretamente para a retirada do cavaco.

-Velocidade de corte (vc): é a velocidade tangencial instantânea resultante da rotação da peça em relação à ferramenta. Os movimentos de corte e avanço ocorrem concomitantemente;

[pic 1]

onde: n = rotação da ferramenta ou da peça [RPM];

d = diâmetro da ferramenta ou da peça [mm].

-Avanço de corte (f): é o percurso de avanço em cada volta ou em cada curso da ferramenta na direção do movimento de avanço. A taxa de avanço e dada em mm/volta;

[pic 2]

onde:

fz = avanço por dente; [mm/dente];

z = número de arestas cortantes.

-Velocidade de avanço (Vf): é o avanço de corte num intervalo de tempo.

[pic 3]

onde: f = avanço [mm/dente];

n = rotação [RPM].

-Profundidade de Corte (ap): são as medidas de penetração da aresta principal de corte, medida numa direção perpendicular ao plano de trabalho;

-Tempo de corte: é a totalidade dos tempos ativos. Representa o tempo em que os movimentos de corte e/ou avanço estão efetivamente ocorrendo. Para torneamentos cilíndricos;

-Potência de corte: é a potência disponível no gume da ferramenta e consumida na operação de remoção de cavacos, é ela que interessa nos cálculos de força e pressões específicas.

-Potência de usinagem: são as potências necessárias para a usinagem resultam como produtos das componentes da força de usinagem pelas respectivas componentes da velocidade de corte.

3.3. Acabamento na usinagem

Um dos parâmetros mais usados é o Rt (rugosidade total), tem-se como nome altura total do perfil, onde soma a maior altura de pico do perfil e da maior profundidade de vale do perfil no comprimento de avaliação.

A condição final de uma superfície que foi usinada é resultado de um processo que envolveu deformações plásticas, ruptura, recuperação elástica, geração de calor, vibração, tensões residuais e, as vezes, reações químicas. O acabamento de uma superfície usinada é a combinação de vários fatores que podem ser divididos em rugosidades, ondulações e falhas. Os parâmetros para a quantificação da rugosidade é em geral examinada em termos microgeométricos (dimensões, forma e orientação) e microgeométricas (rugosidade). Ela é examinada depois da operação de usinagem, ou mesmo durante, de acordo com as tolerâncias e rugosidades especificadas no projeto.

- METODOLOGIA

4.1 Preparação da peça

Preparar um tarugo de aço ABNT-1045 com diâmetro de ø= 44,5 mm e comprimento de 155 mm. Realizar um faceamento e um furo em um de seus lados. Utilizar um torno mecânico convencional.

4.2 Programar torno CNC

Preparar um programa de usinagem para trabalhar em um torno a CNC, marca TRAVIS, modelo TR-1, comando FAGOR.

4.2.1 Definir operações

Definir as operações para tornear a peça do desenho abaixo:

(desenho do solid)

4.2.2 Parâmetros de corte

Utilizar os seguintes parâmetros de corte:

-Velocidade de corte (:[pic 4]

= 120m/min; ø = 42mm;[pic 5]

= 150m/min; ø = 39mm;[pic 6]

= 80m/min; ø = 36mm;[pic 7]

= 50m/min; ø = 33mm;[pic 8]

Profundidade de corte (ap:[pic 9]

= 1,5mm;[pic 10]

Avanço (f):

f = 0,15mm/rotação.

Mantendo os dois últimos parâmetros constantes durante todos os passes.

4.3 Usinagem no torno CNC

Usinar a peça conforme o programa de usinagem estabelecido.

4.3.1 Medição de corrente

Antes da usinagem, medir a corrente elétrica da máquina a vazio (torno girando sem que haja o corte). Utilizar um alicate amperímetro digital, marca MINIPA, modelo ET3367.

4.3.2 Realizar o procedimento

Iniciar a usinagem e medir