Processo Fabric 42proc3

8/14/2019 Processo Fabric 42proc3

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Na aula passada, tratamos das noes geraissobre a operao de usinagem feita com mquinas fresadoras. Vimos, de modogeral, como se d a fresagemfresagemfresagemfresagemfresageme aprendemos um pouco sobre as fresadorasfresadorasfresadorasfresadorasfresadorase sua

ferramenta, a fresafresafresafresafresa.

Mas isso ainda no suficiente para voc saber como fresar uma pea.Faltam os parmetros de corte, sobre os quais voc aprendeu no livro 2 destemdulo. Pois bem, nesta aula vamos tratar dos parmetros de corte especficospara a fresagem.

Por exemplo, suponha que na oficina seu chefe lhe d a tarefa de fresaruma pea com as seguintes caractersticas: ao com 85 kgf/mm de resistncia,4 mm de profundidade de corte, fresa HSS de 6 dentes e 40 mm de dimetro.Como solucionar este problema?

Ao longo desta aula voc aprender a resolver este e outros problemasrelacionados fresagem. Mas lembre-se! muito importante no deixar dvidaspara trs. Assim, no hesite em reler aulas passadas ou pedir ajuda ao seuorientador de aprendizagem.

Como calcular a rpm, o avanoe a profundidade de corte em fresagem

Voc deve estar lembrado que rpm, avano e profundidade de corte so

parmetros de corte para qualquer tipo de usinagem. A escolha dos parmetrosde corte uma etapa muito importante na fresagem. Parmetros de corteinadequados podem causar srios problemas, como alterar o acabamento super-ficial da pea e at mesmo reduzir a vida til da ferramenta.

Como ento calcular os parmetros de corte na fresagem? O primeiro passo calcular a melhor rotao. Esta depende basicamente de dois elementos: odimetro da fresa e a velocidade de corte. A velocidade de corte, por sua vez,vai depender de fatores como o tipo de material a ser usinado, o material dafresa e o tipo de aplicao da fresa.

Removendo o cavaco

Nossa aula


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A U L AEscolher a velocidade de corte uma tarefa relativamente simples.Os fabricantes das fresas fornecem tabelas com as velocidades de corte relacio-nadas com o material da fresa e da pea a ser trabalhada. Isso no bom?

Mas fique ligado, porque as tabelas podem trazer tanto valores de Vc paraferramentas de ao rpido, as HSS (High Speed Steel), quanto para as fresas demetal duro. Ou ainda contemplar em um mesmo espao as Vc dos dois materiais:aos rpidos e metal duro.

Dica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaAs Vc para ferramentas de metal duro chegam a ser entre 6 a 8 vezesmaior que as Vc utilizadas para ferramentas de ao rpido. Isso porqueas ferramentas de metal duro tm maior resistncia ao desgaste.

Escolha da velocidade de corte

Suponha que voc deve desbastar 4mm de profundidade em uma pea deao de 85 kgf/mm2 de resistncia, utilizando uma fresa de ao rpido. Qual deve

ser a velocidade de corte da ferramenta?

Para responder a esta questo, a primeira coisa a fazer observar a tabelaabaixo.

O passo seguinte verificar na coluna de materiais a classificao em quese enquadra a pea. Veja detalhe.

ao de 60 - 90 kgf/mm 14 - 16 20 - 24 26 - 30

Observou que o ao da pea est classificado entre60 e 90 kgf/mm2 ? Agora s relacionar a resistncia do ao profundidade de desbaste pedida. Vejao detalhe abaixo.

ao de 60 - 90 kgf/mm 14 - 16 20 - 24 26 - 30

Ento, a Vc que se deve usar para usinar um ao de 85 kgf/mm2 de resistnciaa umaprofundidade de 4 mm de 20 a 24 m/min.


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A U L A Caso a profundidade de corte fosse outra, 8 mm, por exemplo, a velocidadede corte seria de 14 a 16 m/min14 a 16 m/min14 a 16 m/min14 a 16 m/min14 a 16 m/min.

Dica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaObserve na tabela. Quanto maior a profundidade de corte, menor sero valor da velocidade de corte.

Acima demos o exemplo de um tipo de tabela em que se relacionama resistncia e a dureza Brinell de alguns materiais com a velocidade de corteda fresa. Ainda h tambm a simples classificao de materiais como o lato,por exemplo, sem referncia sua resistncia ou dureza.

Mas h outros tipos de tabelas. Para ter acesso a uma maior variedade delas,voc deve consultar uma biblioteca ou pedir catlogos de fornecedores de fresas.Alis, consultar catlogos algo que voc deve fazer com freqncia, pois vaigarantir que voc fique ligado com o que h de mais atualizado no mercado.

Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1

Qual a velocidade de corte adequada para fazer o acabamento em uma peade ferro fundido com dureza Brinell de 200HB e profundidade de cortede 1,5 mm, utilizando-se uma fresa de ao rpido?

Achada a velocidade de corte, podemos calcular a rpm. Antes, porm, preciso mais um dado, o dimetro da fresadimetro da fresadimetro da fresadimetro da fresadimetro da fresa. Mas este no preciso calcular:

basta medir a fresa. Ento, vamos ao clculo da rpm?

Clculo da rotao da fresa (rpm)

Calculamos a rpm com a frmula acima. Vamos ver como aplic-la?

Tomemos o exemplo do ao com 85 kgf/mm e profundidade de cortede 4 mm. Tnhamos que Vc = 20 - 24 m/minVc = 20 - 24 m/minVc = 20 - 24 m/minVc = 20 - 24 m/minVc = 20 - 24 m/min. Supondo que devemos utilizar umafresa de dimetro de 40 mm, que rpm dever ser selecionada na mquina?

Considerando p igual a aproximadamente 3,14, temos:

n = 175 rpm

Como se v, o valor utilizado foi de 22 m/min22 m/min22 m/min22 m/min22 m/min, ou seja, a mdia da velocidadede corte encontrada na tabela. E o resultado: n = 175 rpmn = 175 rpmn = 175 rpmn = 175 rpmn = 175 rpm.

Pare! Estude!

Responda!

Vc 1000p d

n =

n =22 10003,14 40


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A U L AO valor 175 rpm175 rpm175 rpm175 rpm175 rpm deve ser selecionado na fresadora. Mas vamos supor quea gama de rotaes da sua fresadora no contempla este valor. Mas dispede valores aproximados, 120 e 210 rpm, por exemplo.

Qual dos valores utilizar? De preferncia utilize o valor maior, que garantemaior produo de peas. Cuide porm para que ele no ultrapasse a velocidadede corte recomendada pelo fabricante.

Caso contrrio, pode haver problemas com sua ferramenta, como queimados dentes de corte e, conseqentemente, perda do corte. E tambm problemasno acabamento superficial, que pode ficar rugoso, por exemplo.

Ento, se optamos pelo maior valor de rpm encontrado, no exemplo acima210 rpm, devemos calcular a velocidade de corte realvelocidade de corte realvelocidade de corte realvelocidade de corte realvelocidade de corte real.

Para isso invertemos a frmula usada para o clculo da rpm. Veja abaixo.

Substituindo os novos valores temos:

Vc =26,39 m/min

Como se v acima, o valor encontrado ultrapassou a faixa recomendadapelo fabricante. Neste caso no possvel utilizar a rpm maior mais prximana mquina. Ento, a escolha deve recair sobre a menor rpm mais prxima, a fimde no danificar a fresa.

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Calcule a rpm necessria para fresar uma pea de lato com uma fresa de aorpido com dimetro de 50 mm e profundidade de corte de 3 mm.

Calculamos a rpm. O que j permite pr a ferramenta em movimento.Mas ainda precisamos fazer avanar a mesa que leva a pea ao encontro

da ferramenta. Isso porque se a pea no avana at a ferramenta, no ha retirada contnua do cavaco. Ento vamos aprender a calcular o avanoda mesa?

Clculo do avano da mesa

Para calcular o avano da mesa, consultamos inicialmente uma tabela.Isto nos d o valor de avano por dente da fresa. Para consultar a tabela, precisoconhecer o material, o tipo de fresa e identificar se a operao de desbasteou acabamento.

n p d1000

Vc= \

Vc= \210 3,14 40

1000

Pare! Estude!Responda!


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A U L A Tambm preciso saber o nmero de dentes da fresa. Para isto bastaobserv-la.

Vamos ver como aplicar essas informaes?

Ainda tomando o primeiro exemplo, vamos supor que preciso fazero desbaste de 4 mm de profundidade em uma pea de ao com 85 kgf/mmde resistncia. A fresa cilndrica com 6 dentes e 40 mm de dimetro. Qualser o avano adequado?

ESCOLHA DO AVANO POR DENTEPARA FRESAS DE AO RPIDO


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A U L APrimeira medida localizar na tabela da pgina anterior o material da pea.Veja detalhe abaixo.

ao de 60-90 kgf/mm cilndrica 0,20 0,24 0,08

Localizado o material, possvel relacion-lo com o tipo de fresa escolhido.Veja detalhe.


Feito isso, s relacionar o material e o tipo de fresa ao tipo de usinagemdesejado. No caso, desbaste com 4 mm de profundidade. Veja detalhe abaixo.


Pois bem, o avano recomendado :

0,24 mm/dente

Achado o avano por dente da fresa, resta encontrar o avano da mesa, a serselecionado na mquina como fizemos com a rpm. Veja como proceder.

Vamos supor uma fresa de trabalho com seis dentes (z = 6). Se cada denteavanar 0,24 mm, em uma volta da fresa quanto avanar a mesa? Para achar aresposta s multiplicar o nmero de dentes (z) pelo avano por dentes (ad). Vejaabaixo:

av = ad z

em que:z = nmero de dentes

ad = avano por denteav = avano por volta

Substituindo vem:av = 0,24 6

av = 1,44 m/volta

O resultado que o avano da mesa por volta da fresa de 1,44 mm.Mas vamos continuar nosso raciocnio.

Temos que em cada volta da fresa a mesa avanou 1,44 mm com a fresatrabalhando em uma rotao de 120 rpm. Tivemos que optar pela menor rpm,devido velocidade de corte, lembra-se? Mas ento quanto avanar a mesa emum minuto?

Respondemos a esta pergunta, utilizando a frmula de avano da mesa:

am = av n

em que:am = avano da mesaav = avano por voltan = rotao

Substituindo vem:am = 1,44 120

am = 172,8 mm/min


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n de passes =


O resultado que a mesa avanar 172,8 mm/min, com a fresa trabalhandoem 120 rpm.

O valor de 172,8 mm/min172,8 mm/min172,8 mm/min172,8 mm/min172,8 mm/min deve ser selecionado na fresadora. Caso no sejapossvel, deve-se escolher o avano menor mais prximo. Isso evitar que cadadente corte um valor acima do recomendado pelo fabricante. O que poderiaacarretar um desgaste excessivo e at mesmo a quebra do dente.

Agora podemos entender por que no comeo da aula dissemos, com relaoao clculo da rpm, que devemos escolher a rotao maior. Vamos ao clculo!

Vamos ver em quanto avanaria a mesa, se usssemos a rotao de 210 rpmem vez de 120 rpm. Teramos:

am = 1,44 210am = 302,4 mm/min

Ou seja, com a fresa trabalhando em 210 rpm, a mesa avanar302,4 mm/min.

Dica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaMaior rotao da fresa gera maior avano da mesa. E o resultado maiorproduo de peas em um mesmo intervalo de tempo.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Dada uma pea de ao de 55 kgf/mm de resistncia e utilizando uma fresacircular de 40 dentes retos, dimetro de 80 mm e profundidade de cortede 7 mm, determine:

Vc rpm ad av am

Profundidade de corte

Finalmente, o ltimo passo antes de usinar uma pea escolher a profundi-dade de corte, para saber quantas passadas a ferramenta deve dar sobre a peaa fim de retirar o sobremetal e deixar a pea no tamanho desejado.

Este um dado prtico. Depende muito da experincia do operador

em identificar a resistncia e robustez da fresadora.

sobremetal

profundidade de corte

Para escolher a profundidade de corte, preciso antes medir a pea em bruto,a fim de determinar a quantidade de sobremetal a ser removida. Com este dadoem mos, decide-se o nmero de passadas da fresa sobre a pea.


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A U L ADurante a operao, as passadas so executadas sobre a pea, levantando-sea mesa da fresadora ou abaixando-se a fresa.

Dica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaDica tecnolgicaNa prtica, a mxima profundidade de corte adotada de at 1/3 daaltura da fresa.

Em que:p = profundidade de corte (mximo 1/3 da altura da fresa)h = altura da fresa

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Voc recebeu uma pea de ferro fundido com dureza Brinell de 170HB e15 mm de sobremetal. A fresa disponvel cilndrica de 8 dentes, 40 mm dedimetro e mxima profundidade de corte de 5 mm. Determine:

Vc rpm ad av am n de passes


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