Aplainamento (planing)

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APLAINAMENTO(planing)

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

USINAGEM

DIEGO LUIZ FERNANDES

YARA FRANÇA

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ASSUNTOS ABORDADOS

• Definição

• Exemplo de processos

• Tipos de aplainamentos

• Cálculos de força, potência e tempo da máquina

• Exercício de fixação

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DEFINIÇÃO

Consiste em executar superfícies planas, em posição horizontal, vertical ou inclinada, com o emprego de uma ferramenta dotada de um único gume cortante que arranca o cavaco, com movimento linear.

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EXEMPLO DE PROCESSOS

Aplainamento de perfis

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EXEMPLO DE PROCESSOS

Aplainamento de guias

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EXEMPLO DE PROCESSOS

Aplainamento de ranhuras em “T”

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EXEMPLO DE PROCESSOS

Aplainamento de superfícies côncavas

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TIPOS DE APLAINAMENTO

Aplainamento horizontal

(Shaping)Plaina de mesa

Aplainamento vertical(Slotting)

Plaina limadora

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- A Peça possui o movimento principal, alternativo de ida e volta.

- A ferramenta é dotada apenas do movimento de avanço

- São de dimensões muito maiores, permitindo a usinagem por aplainamento de peças de grandes dimensões.

- Podem usinar qualquer superfície plana ou angular.

Plaina de Mesa

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- A ferramenta se movimenta alternadamente sobre a superfície da peça.

- Possui uma mesa onde a peça sob usinagem é fixada, com movimentos de avanço e ajuste.

- O cabeçote é inclinável, para permitir cortes angulares.

- Realizam operações de faceamento, abertura de ranhuras, degraus e encaixes.

Plaina Limadoras

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CÁLCULOS

Cálculo de força da máquina Cálculo de potência da máquina Cálculo de tempo da máquina

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CÁLCULO: Força

Parâmetro Significado Unidade

Principal força de corte N

h Espessura do corte mm

z Expoente do material

b Largura do corte mm

Força específica de corte para h=b=1mm N/mm²

Fator de correção para o ângulo de inclinação

Fator de correção para a velocidade de corte=1,1 para velocidade alta com aço ferramenta

=1,0 para ferramenta de metal duro

Fator de desgaste da ferramenta (1,1-1,5)

Fator de correção para compressão de cavaco=1,1

=6 para aço =6 para ferro fundido cinzento= ângulo de inclinação da ferramenta

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CÁLCULO: Potência de entrada para aplainamento horizontal

Parâmetro Significado UnidadeP Potência de entrada kWPrincipal força de corte NCurso de corte (avanço) m/min

Eficiência da máquina (0,6-0,7)

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CÁLCULO: Potência de entrada para aplainamento paralelo

Em plainas paralelas, é necessário considerar as forças de atrito e de aceleração.

Parâmetro Significado Unidade

Potência de retorno kWMassa da mesa + massa da peça kg

Coeficiente de atrito 0,1g Aceleração da gravidade 9,81 m/s² m/s²

Velocidade de retorno m/minTempo de aceleração 1s s

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CÁLCULO: Potência de entrada para aplainamento paralelo

Para dimensionamento, considerar apenas a maior das potências ( ou ).

Parâmetro Significado Unidade

Potência de corte kWPrincipal força de corte N

Coeficiente de atrito 0,1

Força peso tabelada NForça peso da peça N

Velocidade de retorno m/minEficiência da máquina (0,6-0,7)

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CÁLCULO: Tempo

Parâmetro Significado Unidade

Tempo da máquina minLargura a ser inserida no cálculo mm

Comprimento de curso mmVelocidade média m/min

Alimentação de material mmNúmero de passes

Número de cursos

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CÁLCULO: Velocidade média

Parâmetro Significado Unidade

Velocidade média m/minVelocidade de avanço m/minVelocidade de retorno m/min

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CÁLCULO: Número de cursos O número de cursos alcançados em um período de tempo pode ser calculado por:

𝑛𝐿=𝑣𝑚∙10

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2 ∙𝐿

Parâmetro Significado Unidade

Número de cursos

Velocidade média m/minComprimento do curso Mm

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CÁLCULO: Comprimento

+

Parâmetro Significado Unidade

Comprimento de curso mmProximidade da ferramenta mm

Comprimento da peça mmComprimento excedente mm

Valores recomendados

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CÁLCULO: Largura a ser inserida

+

Parâmetro Significado Unidade

Largura a ser inserida no cálculo mmProximidade da ferramenta mm

Largura da peça mmComprimento excedente mm

Valores recomendados

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CÁLCULO: Número de passes

Parâmetro Significado Unidade

Número de passes

Tolerância da máquina mmProfundidade de corte mm

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BIBLIOGRAFIA

HEINZ Tschätsch, Applied Machining Technology

http://www.cimm.com.br/portal/verbetes/exibir/504-aplainamento

http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/3352-aplainamento#.VWXeQM9Viko

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EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO Chapas de aço plana

Material E 295

Comprimento: 2700 mm

Largura: 850 mm

Corte de desbaste

Desconsiderar forças de atrito e aceleração

Calcule a força, potência e tempo da máquina.

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DADOSParâmetro Símbolo Quantificação

Profundidade de corte 10 mmAlimentação do material 1,6 mm / cursoÂngulo de aresta de corte K 60Ângulo de inclinação da ferramenta 10Material da ferramenta Aço rápido

Eficiência 0,65

Velocidade de retorno 60 m/min

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PASSO A PASSO

1. Velocidade de corte para aplainamento

2. Principal força de corte

3. Potência de entrada sem considerar aceleração e atrito

4. Tempo da máquina• Velocidade média• Comprimento de curso• Largura a ser considerada na equação• Tempo da máquina

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