SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO........................................................................................................2

2. CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE FERRAMENTAS DE CORTE.....................2

2.1. CLASSIFICAÇÃO DAS FERRAMENTAS DE CORTE.........................................2

3. GEOMETRIA DAS FERRAMENTAS DE CORTE...................................................3

3.1. DEFINIÇÕES........................................................................................................4

4. FUNÇÕES E INFLUÊNCIAS DOS ÂNGULOS DA CUNHA DE CORTE................6

4.1. PLANOS EM UMA FERRAMENTA DE CORTE...................................................6

4.2. ÂNGULOS MEDIDOS NO PLANO ORTOGONAL (PO).......................................8

4.3. ÂNGULOS MEDIDOS NO PLANO DE REFERÊNCIA (Pr)..................................9

4.4. ÂNGULO MEDIDO NO PLANO DE CORTE (PS)..............................................10

5. NOMENCLATURA DAS FERRAMENTAS...........................................................11

6. REFERÊNCIAS.....................................................................................................12

1. INTRODUÇÃO

Com o uso as ferramentas de corte se deterioram, isto é, surgem alterações

geométricas na cunha de corte como trincas, deformações na forma e nas

propriedades da ferramenta. Esse desgaste diminui o rendimento da operação de

corte além de produzir superfícies de acabamento de qualidade inferior as

superfícies produzidas por ferramentas novas e sem um desgaste significativo.

Por esses motivos, as ferramentas precisam ser restauradas. Um modo de

fazê-lo é a afiação. Essa operação é feita principalmente por meio de rebolos

adequados a cada tipo de ferramenta e em máquinas denominadas afiadoras de

ferramentas.

2. CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE FERRAMENTAS DE CORTE

2.1. CLASSIFICAÇÃO DAS FERRAMENTAS DE CORTE

As ferramentas de corte são classificadas em:

Monocortantes: Possuem uma aresta de corte. Ex: Ferramentas de torno e

plaina.

Policortantes: Possuem diversas arestas de corte. Ex: Ferramentas de

fresa, brocas e serras.

É importante ressaltar que para afiação por meio de rebolos, que foi o tipo

de afiação realizada neste trabalho, é preciso especificar o rebolo de acordo com o

tipo de material da ferramenta, que geralmente são: aço carbono, aço-rápido, metal

duro e sintetizado especial.

3. GEOMETRIA DAS FERRAMENTAS DE CORTE

A geometria da ferramenta de corte exerce influência, juntamente com

outros fatores, a usinagem dos metais. É necessário, portanto, definir a ferramenta

através dos ângulos da “cunha” para cortar o material.

O ângulo de cunha é dimensionado de acordo com a resistência que o

material usinado oferece ao corte. Essa resistência será tanto maior quando maior

for a dureza e a tenacidade do material.

Somente o ângulo de cunha não garante que o material seja cortado com

sucesso, outros ângulos também assumem papel importante e estão relacionados

com a posição da ferramenta em relação a peça.

3.1. DEFINIÇÕES

As seguintes definições adotadas são necessárias para a determinação dos

ângulos da cunha cortante de uma ferramenta de usinagem.

Cunha de corte: é a cunha formada pelas superfícies de saída e de folga da

ferramenta. Através do movimento relativo entre peça e ferramenta, formam-se os

cavacos sobre a cunha de corte.

Superfície de Saída (Aγ): é a superfície da cunha de corte sobre o qual o

cavaco desliza.

Superfície de folga (Aα): é a superfície da cunha de corte, que determina a

folga entre a ferramenta e a superfície de usinagem. Distinguem-se a superfície

principal de folga Aα e a superfície secundária de folga Aα’.

Arestas de corte: são as arestas da cunha de corte formadas pelas

superfícies de saída e de folga. Deve-se distinguir a aresta principal de corte S e a

aresta secundária de corte S’.

Ponta de corte: parte da cunha de corte onde se encontram a aresta

principal e a aresta secundária de corte.

Ponto de corte escolhido: ponto destinado à determinação dos planos e

ângulos da cunha de corte, ou seja, as definições se referem a um ponto da

ferramenta, dito ponto de corte escolhido ou “Ponto de Referência”.

4. FUNÇÕES E INFLUÊNCIAS DOS ÂNGULOS DA CUNHA DE CORTE

4.1. PLANOS EM UMA FERRAMENTA DE CORTE

É através destes planos que são definidos os ângulos da cunha cortante.Os

principais planos são:

Plano de Referência (Pr): passa pelo ponto de corte escolhido e é

perpendicular à direção de corte. No torneamento este plano é paralelo ao

plano de apoio da ferramenta;

Plano de Trabalho (Pf): passa pelo ponto de corte contém as direções de

avanço e de corte;

Plano de Corte:

1. Principal (Ps): passa pelo ponto de corte escolhido, é tangente à

aresta principal de corte e perpendicular ao plano de referência da

ferramenta;

2. Secundário (Ps'): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido,

é tangente à aresta secundária de corte e perpendicular ao plano de

referência da ferramenta.

Plano Ortogonal (ou Plano de Medida) (Po): Plano que passando pelo

ponto de referência da aresta de corte é perpendicular aos planos de

referência e ao plano de corte da ferramenta;

Plano Dorsal (Pp): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido, é

perpendicular aos planos de referência da ferramenta e de trabalho;

Plano Normal (Pn): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido é

perpendicular a aresta de corte.

4.2. ÂNGULOS MEDIDOS NO PLANO ORTOGONAL (PO)

Ângulo de saída (γ): ângulo entre a superfície de saída e o plano de

referência da ferramenta. O ângulo “γ” (ângulo de saída) possui as seguintes

características:

Influi decisivamente na força e na potência necessária ao corte, no

acabamento superficial e no calor gerado;

Quanto maior for o ângulo γ menor será o trabalho de dobramento do cavaco;

O ângulo γ depende principalmente de:

o Resistência do material da ferramenta e da peça a usinar;

o o quantidade de calor gerado pelo corte;

o o velocidade de avanço.

O ângulo γ negativo é muito usado para corte de materiais de difícil

usinabilidade e em cortes interrompidos, com o inconveniente da necessidade

de maior força de e potências de usinagem e maior calor gerado pela

ferramenta, geralmente o ângulo γ está entre –10° e 30°.

O ângulo de saída pode ser positivo, nulo ou negativo, conforme a figura

abaixo:

4.3. ÂNGULOS MEDIDOS NO PLANO DE REFERÊNCIA (PR)

Ângulo de posição ( χ ): ângulo entre o plano de corte (Ps) e o plano de

trabalho (Pf). O ângulo de posição possui as seguintes funções e características:

Influi na direção de saída do cavaco;

Se χ diminui, o ângulo de ponta (ε) aumenta, aumentando a resistência da

ferramenta e a capacidade de dissipação de calor;

O controle de χ reduz as vibrações, uma vez que as forças de corte estão

relacionadas com este ângulo. Geralmente o ângulo χ está entre 30° e 90°;

Ângulo de ponta (ε): ângulo entre os planos principal de corte (Ps) e o

secundário (P’s);

Ângulo de posição secundária (χ’): ângulo entre o plano secundário de

corte (P’s) e o plano de trabalho. A Figura 3.10 ilustra os ângulos χ, χ’ e ε.

4.4. ÂNGULO MEDIDO NO PLANO DE CORTE (PS)

Ângulo de inclinação (λ): ângulo entre a aresta de corte e o plano de

referência. Funções do ângulo “λ”:

Controlar a direção de saída do cavaco;

Proteger a quina da ferramenta contra impactos;

Atenuar vibrações;

Geralmente λ (ângulo de inclinação) tem um valor de –4° a 4°.

5. NOMENCLATURA DAS FERRAMENTAS

Processos diferentes requerem tipos de ferramentas diferentes, com uma ou

mais arestas de corte, as quais podem ter um contato contínuo intermitente com a

peça. Resumidamente poderemos classificá-las de acordo com o seguinte quadro:

Sob o ponto de vista do estudo teórico do corte, introduziremos o conceito de

ferramenta elementar constituída por uma única aresta de corte. Dado que os

mecanismos de corte em todas as arestas são idênticos, as ferramentas

multicortantes, referidas no Tabela, serão conjuntos de ferramentas elementares.

No essencial, uma ferramenta é constituída por duas faces, em geral planas,

que se intersectam numa linha designada por aresta de corte e limitada por outras

duas faces laterais, que apesar de não terem nenhuma função, são necessárias

para a definição da ferramenta.

A face A é designada face de ataque, de corte ou de desprendimento por ser

sobre ela que desliza a apara que é separada da peça. A face B é a face dorsal, de

incidência ou de saída que fica sempre em frente à superfície maquinada. Estas

duas superfícies formam, respectivamente, com os planos normal e tangencial à

superfície maquinada, o ângulo de ataque γ e o ângulo de incidência ou de saídaα .

O ângulo compreendido por estas duas faces é o ângulo de gume ou ângulo de bico

da ferramentaβ.

6. REFERÊNCIAS

FERRARESI, Dino. Fundamentos da Usinagem dos Metais - São Paulo: Edgard

Blucher, 1970.

STEMMER, Caspar Erich. Ferramentas de Corte I – 4 ed. Florianópolis: Ed. da

UFSC, 1995.

BORDINI, Adyr Bellini. Ferramentas de Corte Não Abrasivas para Usinagem de

Metais - SENAI – DN,Divisão de Recursos Humanos, 1977.

BORDINI, Adyr Bellini. Ferramentas Abrasivas - SENAI – DN, Divisão de Recursos

Humanos, 1974.

SENAI. RS. Informações Tecnológicas - Mecânica. 11 ed. Porto Alegre, 2005.

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CAMPUS DE CORNÉLIO PROCÓPIO

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

RENAN CESAR RIBEIRO

NOMENCLATURA E GEMETRIA DA FERRAMENTAS DE CORTE

TRABALHO DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2

ME34K – M42

CORNÉLIO PROCÓPIO

2015/2

RENAN CESAR RIBEIRO

PROCESSOS DE USINAGEM

Trabalho apresentado como Atividade Prática

Supervisionada como requisito parcial para a

aprovação na diciplina de Processos de

Fabricação 2 do curso de Graduação em

Engenharia Mecânica da Universidade

Tecnológica Federal do Paraná

CORNÉLIO PROCÓPIO

2015/2