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jonatancampos
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16
17
Geometria da Peça
Diâmetro Interno da Peça
Comprimento da Peça
Diâmetro Externo da Peça
Material da Peça
Passo da Brocha
Sobremetal
Número de Dentes da Brocha.
Angulos de Folga e Saída da Brocha.
Perfis de Corte da Brocha
Força de Corte no Desbaste.
Velocidade de Corte no Desbaste
Forca de Corte x Tempo no Desbaste
Força Maxima de Brochamento no Desbaste
Gráfico de Força de Corte Fc x T para o Desbaste.
Forças de Corte no Acabamento.
Velocidade de Corte no Acabamento.
INDICE GERAL
17
18
19
20
21
22
23
24
25 Bibliografia
1
2
Velocidade de Corte no Acabamento.
Gráfico de Força de Corte Fc x T para o Acabamento.
Material da Brocha.
Dimensões da Brocha.
Força Maxima da Brochadeira.
Potência Minima da Brochadeira.
Seleção da Brochadeira.
Fluído de Corte.
ANEXOS.
Desenho da Peça.
Desenho da Brocha.
Matricula 0 6 2 4 7 6
ATIVIDADE DE BROCHAMENTO
1-Geometria da peça:
2-Definição do diâmetro interno. Øi (mm)
Øint = 15 + 2 x nº Øint = 27 mm
L = 5 x nº L = 35 mm
Adotado: Øe = 35 mm (valor adotado)
3-Definição do comprimento da peça (L) (mm):
4-Definição do diâmetro externo Øe (mm).
Material
Dados:
? ?
0,08 0,01
35 35
4 6
Fofo Maleável
Passo: (t).
Avanço (h)
Comprimento (L).
Coef. Volumétrico ©.
Desbaste Acabamento
Avanço (h)
Comprimento (L).
Coef. Volumétrico ©.
6.1-Tabela para determinação do coeficiente volumétrico.
6-Definição do Passo (t) (distância entre dois dentes consecutivos)
5-Definição do Material utilizado.
Passo: (t).
Adotado
Desbaste C = (3 a 5) 4
Acabamento C = 6 6
6.2-Tabela para determinação da espessura do dentes.
6.3-Cálculo do passo.
td = 10,03992032 mm
ta = 4,347413024 mm
tc = 3,043189117 mm
Desbaste
Acabamento.
Calibração.
8 mm
0,8 mm
7,2 mm
94
7-Determinação da espessura de sobremetal a ser retirada (St).
St=Øfinal - Øinicial
7.1-Determinação da espessura de sobremetal a ser retirada no acabamento (Sa).
Sa=10%St
7.2-Determinação da espessura de sobremetal a ser retirada no desbaste (Sd).
Sd=St-As
8-Determinação do número total de dentes da brocha (Zd).
Zd=(Sa/(2*hacab)+(Sd/(2*hdesb)+5+4
45
40
4
Zdd = (Sd/(2*hdesb)
8.2-Determinação do número de dentes em acabamento(Zda).
Zda = (Sd/(2*hacab)
8.3-Determinação do número de dentes em calibração(Zdc).
Zdc = (Sd/(2*hacab)
8.1-Determinação do número de dentes em desbaste(Zdd).
9-Determinação dos ângulos de saída (у)) e de folga (α) da ferramenta.
Desbaste (γ) 7 graus
Acabamento(γ) 10 graus
9.1-Determinação do Ângulo de saída "adotado" ( у)
Desbaste (α) 2 graus
Acabamento (α) 0,5 graus
9.2-Determinação do ângulo de folga "adotado" (α)
10-Determinação do Perfis de Corte.
10.1-Forma do perfil do dente
Desbaste 0,45 x "t" 4,517964143
Acabamento 0,45 x "t" 1,956335861
U.n.
13,5000 mm
P = 2,0000 x π x Ri 0,0800 mm
P = 2,0000 x 0,6981 x 13,5000 13,5800 mm
P = 18,8496 40,0000 °
39,2000 °
11-Cálculo da Força de Corte de Desbaste.
11.1-Cálculo da largura do dente "b" (mm).
* o cálculo realizado abaixo para determinação da largura "b" (mm) foi repetido para cada passo (dente), tanto de desbaste quanto de acabamento e não foram apresentados na
integra, ´pois inviabilizariam a impressão econômica do trabalho.
Dados
Raio Inicial(Ri)
Avanço (a)
Raio Final(Ro)
Ângulo Inicial°(α)
Ângulo Final(β)
Condições Iniciais
Cálculo do Perímetro.
mm
39,2000 °
4,0000 u.n
° π
180,0000 3,1416
40,0000 0,6981
Aa = Nd x ( P x a )
Aa = 4,0000 x ( 18,8496 x 0,0800 )
Aa = 6,0319
° mm
40,0000 4,0000
0,1000 0,0100
Cálculo do ângulo final (Ro)
Ângulo Final(β)
N° de dentes por anel(Nd)
Calculo da Área de Material a Ser Removido por Anel.
Relações Trigonométricas
mm2
X= 0,08 Y=
X0= 0,05 Y0= 250
X1= 0,1 Y1= 210
Y(ks1)= 226,00 kgf/mm²
11.2-Determinação do Ksi (Interpolação).
Ks1 226,00 kgf/mm2
h 0,08 mm
1-z 0,74 ...
h 1-z0,15427182 ...
Avanço
Coef. Correção da EspessuraAvanço elevado ao coef. De correção da
espessura.
*p/ Fofo GG26
Dados gerais relativos à operação de desbaste.
Dados Desbaste:
Pressão Específica:
n° do anel Fc(Kg) =
Ks1(Kgf/mm
2) x b(mm) x h 1-z
1 656,8647 = 226,00 x 18,8400 x 0,1543
2 647,8694 = 226,00 x 18,5820 x 0,1543
3 638,3860 = 226,00 x 18,3100 x 0,1543
4 628,7492 = 226,00 x 18,0336 x 0,1543
5 618,9555 = 226,00 x 17,7527 x 0,1543
6 609,0049 = 226,00 x 17,4673 x 0,1543
7 598,8974 = 226,00 x 17,1774 x 0,1543
8 588,6365 = 226,00 x 16,8831 x 0,1543
9 578,2188 = 226,00 x 16,5843 x 0,1543
10 567,6441 = 226,00 x 16,2810 x 0,1543
11.3-Tabela para determinação da força de corte atuante em cada anel no desbaste.
10 567,6441 = 226,00 x 16,2810 x 0,1543
11 556,9160 = 226,00 x 15,9733 x 0,1543
12 546,0275 = 226,00 x 15,6610 x 0,1543
13 534,9891 = 226,00 x 15,3444 x 0,1543
14 523,7903 = 226,00 x 15,0232 x 0,1543
15 512,4381 = 226,00 x 14,6976 x 0,1543
16 500,9326 = 226,00 x 14,3676 x 0,1543
17 489,2666 = 226,00 x 14,0330 x 0,1543
18 477,4472 = 226,00 x 13,6940 x 0,1543
19 465,4709 = 226,00 x 13,3505 x 0,1543
20 453,3412 = 226,00 x 13,0026 x 0,1543
21 441,0512 = 226,00 x 12,6501 x 0,1543
22 428,6112 = 226,00 x 12,2933 x 0,1543
23 416,0108 = 226,00 x 11,9319 x 0,1543
24 403,2571 = 226,00 x 11,5661 x 0,1543
25 390,3464 = 226,00 x 11,1958 x 0,1543
26 378,6734 = 226,00 x 10,8610 x 0,1543
27 364,0579 = 226,00 x 10,4418 x 0,1543
28 350,6800 = 226,00 x 10,0581 x 0,1543
29 337,1487 = 226,00 x 9,6700 x 0,1543
30 323,4571 = 226,00 x 9,2773 x 0,1543
31 309,6120 = 226,00 x 8,8802 x 0,1543
32 295,6135 = 226,00 x 8,4787 x 0,1543
33 281,4547 = 226,00 x 8,0726 x 0,1543
34 267,1424 = 226,00 x 7,6621 x 0,1543
35 252,6767 = 226,00 x 7,2472 x 0,1543
36 238,0507 = 226,00 x 6,8277 x 0,1543
37 223,2712 = 226,00 x 6,4038 x 0,1543
38 208,3349 = 226,00 x 5,9754 x 0,1543
39 193,2451 = 226,00 x 5,5426 x 0,1543
40 177,9985 = 226,00 x 5,1053 x 0,1543
41 162,5949 = 226,00 x 4,6635 x 0,154341 162,5949 = 226,00 x 4,6635 x 0,1543
42 147,0380 = 226,00 x 4,2173 x 0,1543
43 131,3241 = 226,00 x 3,7666 x 0,1543
44 115,4534 = 226,00 x 3,3114 x 0,1543
45 99,4257 = 226,00 x 2,8517 x 0,1543
Vc 7,5000 m/min 125 mm/s
12.0-Determinação da Velocidade de Corte no desbaste (Vc):
Velocidade de Corte no desbaste (Vc):
Dados:
Passo(t) 10,0399 mm ...
Intervalo entre
Anéis(Ie) 0,0803 s Passo/Vc
Percurso Total do
Anel(Pt) 35,0000 mm ....
Tempo para Percurso
13-Determinação da Força de Corte x Tempo no desbaste.
Determinação dos dados para construção do Gráfico.
Tempo para Percurso
Total(Ttot) 0,2800 s Pt/Vc
Número de Anéis em
corte simultâneo. 4,0000 u.n (L/t)+1.
Anel Fc(kg)(un) Fc(Kg)Tot T(s)
1 656,8647 656,8647 0,0803
2 647,8694 1304,7341 0,1606
3 638,3860 1943,1202 0,2409
4 628,7492 2571,8694 0,3212
5 618,9555 2533,9602 0,4015
6 609,0049 2495,0957 0,4818
7 598,8974 2455,6071 0,5621
8 588,6365 2415,4944 0,6424
9 578,2188 2374,7577 0,7227
10 567,6441 2333,3968 0,8030
13.1- Tabela de Força (Fc) x T
Tabela de Força x Tempo
10 567,6441 2333,3968 0,8030
11 556,9160 2291,4154 0,8833
12 546,0275 2248,8063 0,9636
13 534,9891 2205,5767 1,0439
14 523,7903 2161,7229 1,1242
15 512,4381 2117,2451 1,2045
16 500,9326 2072,1501 1,2848
17 489,2666 2026,4276 1,3651
18 477,4472 1980,0845 1,4454
19 465,4709 1933,1173 1,5257
20 453,3412 1885,5260 1,6060
21 441,0512 1837,3106 1,6863
22 428,6112 1788,4745 1,7666
23 416,0108 1739,0144 1,8469
24 403,2571 1688,9303 1,9272
25 390,3464 1638,2255 2,0075
26 378,6734 1588,2877 2,0878
27 364,0579 1536,3347 2,1681
28 350,6800 1483,7577 2,2484
29 337,1487 1430,5600 2,3287
30 323,4571 1375,3436 2,4090
31 309,6120 1320,8977 2,4893
32 295,6135 1265,8313 2,5696
33 281,4547 1210,1372 2,6499
34 267,1424 1153,8226 2,7302
35 252,6767 1096,8874 2,8105
36 238,0507 1039,3245 2,8908
37 223,2712 981,1411 2,9711
38 208,3349 922,3336 3,0514
39 193,2451 862,9020 3,1317
40 177,9985 802,8498 3,2120
41 162,5949 742,1734 3,292341 162,5949 742,1734 3,2923
42 147,0380 680,8765 3,3726
43 131,3241 618,9555 3,4529
44 115,4534 556,4104 3,5332
45 99,4257 493,2412 3,6135
Fmax 2571,8694 Kgf
14-Determinação da força máxima de brochamento (Fmax):
15-Gráfico de Fc x T
1500,0000
2000,0000
2500,0000
3000,0000
Força de Corte no Desbaste
Força de Corte no Desbaste
0,0000
500,0000
1000,0000
1500,0000
2000,0000
2500,0000
3000,0000
0,0
80
30
,16
06
0,2
40
90
,32
12
0,4
01
50
,48
18
0,5
62
10
,64
24
0,7
22
70
,80
30
0,8
83
30
,96
36
1,0
43
91
,12
42
1,2
04
51
,28
48
1,3
65
11
,44
54
1,5
25
71
,60
60
1,6
86
31
,76
66
1,8
46
91
,92
72
2,0
07
52
,08
78
2,1
68
12
,24
84
2,3
28
72
,40
90
2,4
89
32
,56
96
2,6
49
92
,73
02
2,8
10
52
,89
08
2,9
71
13
,05
14
3,1
31
73
,21
20
3,2
92
33
,37
26
3,4
52
93
,53
32
3,6
13
5
Força de Corte no Desbaste
Força de Corte no Desbaste
U.n.
Raio Inicial(Ri) 17,1100 mm
P = 2,0000 x π x Ri Avanço (a) 0,0100 mm
P = 2,0000 x 0,0698 x 17,1100 Raio Final(Ro) 17,1200 mm
P = 2,3890 Ângulo Inicial°(α) 4,0000 °mm
16-Cálculo da Força de Corte de Acabamento.
16.1-Cálculo da largura do dente "b" (mm).
* o cálculo realizado abaixo para determinação da largura "b" (mm) foi repetido para cada passo (dente), tanto de desbaste quanto de acabamento e não foram apresentados na
integra, ´pois inviabilizariam a impressão econômica do trabalho.
Anel 1
Cálculo do Perímetro. Dados
P = 2,3890 Ângulo Inicial°(α) 4,0000 °
Ângulo Final(β) 3,9000 °
N° de dentes por anel(Nd)4,0000 u.n
° π
180,0000 3,1416
4,0000 0,0698
Aa = Nd x ( P x a )
Aa = 4,0000 x ( 2,3890 x 0,0100 )
Aa = 0,0956
° mm
40,0000 4,0000
mm
Calculo da Área de Material a Ser Removido por Anel.
Relações Trigonométricas
mm2
Cálculo do ângulo final (Ro)
0,1000 0,0100
X= 0,01 Y=
X0= 0,05 Y0= 250
X1= 0,1 Y1= 210
Y(ks1)= 282,00 kgf/mm²
16.2-Determinação do Ksi (Interpolação).
Dados Desbaste:
Dados Gerais Relativos ao Acabamento.
Ks1 282,00 kgf/mm2
h 0,01 mm
1-z 0,74 ...
h 1-z0,03311311 ...
Avanço elevado ao coef. De correção da
espessura.
*p/ Fofo GG26
Pressão Específica:
Avanço
Coef. Correção da Espessura
Dados Desbaste:
n° do anel Fc(Kgf) =
Ks1(Kgf/mm
2) x b(mm) x h 1-z
1 22,3082 = 282,00 x 2,3890 x 0,0331
2 21,7629 = 282,00 x 2,3306 x 0,0331
3 21,2176 = 282,00 x 2,2722 x 0,0331
4 20,6713 = 282,00 x 2,2137 x 0,0331
5 20,1241 = 282,00 x 2,1551 x 0,0331
6 19,5769 = 282,00 x 2,0965 x 0,0331
7 19,0288 = 282,00 x 2,0378 x 0,0331
8 18,4797 = 282,00 x 1,9790 x 0,0331
16.3-Tabela para determinação da força de corte atuante em cada anel no acabamento.
8 18,4797 = 282,00 x 1,9790 x 0,0331
9 17,9297 = 282,00 x 1,9201 x 0,0331
10 17,3797 = 282,00 x 1,8612 x 0,0331
11 16,8288 = 282,00 x 1,8022 x 0,0331
12 16,2778 = 282,00 x 1,7432 x 0,0331
13 15,7250 = 282,00 x 1,6840 x 0,0331
14 15,1722 = 282,00 x 1,6248 x 0,0331
15 14,6194 = 282,00 x 1,5656 x 0,0331
16 14,0647 = 282,00 x 1,5062 x 0,0331
17 13,5101 = 282,00 x 1,4468 x 0,0331
18 12,9545 = 282,00 x 1,3873 x 0,0331
19 12,3989 = 282,00 x 1,3278 x 0,0331
20 12,0104 = 282,00 x 1,2862 x 0,0331
21 11,2848 = 282,00 x 1,2085 x 0,0331
22 10,7264 = 282,00 x 1,1487 x 0,0331
23 10,1680 = 282,00 x 1,0889 x 0,0331
24 9,6087 = 282,00 x 1,0290 x 0,0331
25 9,0484 = 282,00 x 0,9690 x 0,0331
26 8,4881 = 282,00 x 0,9090 x 0,0331
27 7,9269 = 282,00 x 0,8489 x 0,0331
28 7,3648 = 282,00 x 0,7887 x 0,0331
29 6,8017 = 282,00 x 0,7284 x 0,0331
30 6,2386 = 282,00 x 0,6681 x 0,0331
31 5,6746 = 282,00 x 0,6077 x 0,0331
32 5,1106 = 282,00 x 0,5473 x 0,0331
33 4,5448 = 282,00 x 0,4867 x 0,0331
34 3,9789 = 282,00 x 0,4261 x 0,0331
35 3,4130 = 282,00 x 0,3655 x 0,0331
36 2,8453 = 282,00 x 0,3047 x 0,0331
37 2,2775 = 282,00 x 0,2439 x 0,0331
38 1,7098 = 282,00 x 0,1831 x 0,0331
39 1,1402 = 282,00 x 0,1221 x 0,033139 1,1402 = 282,00 x 0,1221 x 0,0331
40 0,5705 = 282,00 x 0,0611 x 0,0331
Vc 7,5000 m/min 125 mm/s
Passo(t) 4,3474 mm ...
Intervalo entre
Anéis(Ie) 0,0348 s Passo/Vc
Determinação da Velocidade de Corte (Vc):
Determinação dos dados para construção do Gráfico.
17-Determinação da Velocidade de Corte no Acabamneto.
Anéis(Ie) 0,0348 s Passo/Vc
Percurso Total do
Anel(Pt) 35,0000 mm ....
Tempo para Percurso
Total(Ttot) 0,2800 s Pt/Vc
Número de Anéis em
corte simultâneo. 8,0000 u.n (L/t)+1.
Anel Fc(kg)(un) Fc(Kg)Tot T(s)
1 22,3082 22,3082 0,0348
2 21,7629 44,0711 0,0696
3 21,2176 65,2887 0,1044
4 20,6713 85,9600 0,1392
5 20,1241 106,0841 0,1740
6 19,5769 125,6610 0,2088
Tabela de Força x Tempo
17.1- Tabela de Força (Fc) x T
6 19,5769 125,6610 0,2088
7 19,0288 144,6898 0,2436
8 18,4797 163,1695 0,2784
9 17,9297 181,0992 0,3132
10 17,3797 176,1706 0,3480
11 16,8288 171,2365 0,3828
12 16,2778 166,2968 0,4176
13 15,7250 161,3505 0,4524
14 15,1722 156,3986 0,4872
15 14,6194 151,4411 0,5220
16 14,0647 146,4771 0,5568
17 13,5101 141,5074 0,5916
18 12,9545 136,5322 0,6264
19 12,3989 131,5514 0,6612
20 12,0104 126,7330 0,6960
21 11,2848 121,7400 0,7308
22 10,7264 116,7415 0,7656
23 10,1680 111,7373 0,8004
24 9,6087 106,7266 0,8352
25 9,0484 101,7102 0,8700
26 8,4881 96,6883 0,9048
27 7,9269 91,6608 0,9396
28 7,3648 86,6267 0,9744
29 6,8017 81,4181 1,0092
30 6,2386 76,3719 1,0440
31 5,6746 71,3201 1,0788
32 5,1106 66,2627 1,1136
33 4,5448 61,1987 1,1484
34 3,9789 56,1292 1,1832
35 3,4130 51,0540 1,2180
36 2,8453 45,9723 1,2528
37 2,2775 40,8851 1,287637 2,2775 40,8851 1,2876
38 1,7098 35,7931 1,3224
39 1,1402 30,6946 1,3572
40 0,5705 25,5905 1,3920
18-Gráfico de Fc x T
80,0000
100,0000
120,0000
140,0000
160,0000
Força de Corte
0,0000
20,0000
40,0000
60,0000
80,0000
100,0000
120,0000
140,0000
160,0000
0,0
34
8
0,0
69
6
0,1
04
4
0,1
39
2
0,1
74
0
0,2
08
8
0,2
43
6
0,2
78
4
0,3
13
2
0,3
48
0
0,3
82
8
0,4
17
6
0,4
52
4
0,4
87
2
0,5
22
0
0,5
56
8
0,5
91
6
0,6
26
4
0,6
61
2
0,6
96
0
0,7
30
8
0,7
65
6
0,8
00
4
0,8
35
2
0,8
70
0
0,9
04
8
0,9
39
6
0,9
74
4
1,0
09
2
1,0
44
0
1,0
78
8
1,1
13
6
1,1
48
4
1,1
83
2
1,2
18
0
1,2
52
8
1,2
87
6
1,3
22
4
1,3
57
2
1,3
92
0
Força de Corte
Força de Corte
19-Determinação do Material da Brocha.
A ferramenta deverá ser construída em aço rápido (ISO S6), (70 Kg/mm2 )
L 35 mm
Lgp = 21 mm
20-Dimensões da Brocha.
20.1-Determinação do comprimento da guia posterior. (Lgp).
Lgp = 0,6*L
Dados:
Lgp = 21 mm
Lga > L
Lga = 40 mm adotado.
φga= 27 mm
20.2-Determinação do comprimento da guia anterior. (Lgh).
45
10,03992032
40
4,347413024
4
3,043189117
N° Dentes de Acabamento(Zda)
Passo de Acabamento (ta) (mm).
N° Dentes de Calibração (Zdc).
Passo de Calibração (tc) (mm).
20.3-Determinação do comprimento da dentadura (Lz).
Dados:
N° Dentes de Desbaste (Zdd).
Passo de Desbaste (td) (mm).
Lz = 637,8656917 mm
Lz = Zdd * td + Zda * ta + Zdc * tc
20.4-Determinação do comprimento da haste Lh).
Lh = 90 mm
Lb = 788,86569 mm
De acordo com a tabela acima adotamos o Lh = 90 mm
20.5-Determinação do comprimento da Brocha (Lb).
Lb = Lgp + Lz +Lga + Lh
Fcmax = 2571,8694 kg
Fcmax = 2,6000 ton
21-Determinação da força máxima da Brochadeira.
A força maxima de corte acontece, para a geometria em estudo quando os primeiros 4 dentes estão
realizando desbaste simultâneamente, portanto :
P = 4,286449 CV
P = 4,2289899 HP
P = 3154,8264 W
P = 3,1548264 KW
22-Potência de Minima da Brochadeira (P).
P = (F x vc)/(60 x 75) [CV]
Dados:
Tipo:
Aplicação;
Fabricante:
Modelo:
Capacidade (ton):
Potência: (CV)
Curso: (mm):
10
1250
Vertical
Brochamento Interno.
Lizuan
VT
6
23-Seleção da Brochadeira.
24- SELEÇÃO DO FLUÍDO DE CORTE.
Para o material brochado é adequado uma emulsão.
25-Bibliografia
Notas de Aula MFII
Site: www.fatecsp.br/danielcirillo.
Site: www.linzu.com.br