1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

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