Aula 11 Movimentos de corte Velocidades de corte Fluido de corte

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1 Aula 11 Movimentos de corte Velocidades de corte Fluido de corte
Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 11 Movimentos de corte Velocidades de corte Fluido de corte Slides gentilmente cedidos pelo prof. Vitor, com adaptações minhas.

2 Movimento de corte

3 Movimento sem Retirada de Cavaco
Movimento de posicionamento (aproximação): é o movimento de aproximação da ferramenta em direção à peça. Movimento de posicionamento (recuo): é o movimento de retorno da ferramenta em direção à máquina (ponto inicial).

4 Movimento com Retirada de Cavaco
Movimento de profundidade: é o movimento entre a peça e a ferramenta, no qual a espessura da camada a ser retirada é determinada.

5 Movimento com Retirada de Cavaco
Movimento de ajuste: é o movimento de correção entre a peça e a ferramenta, no qual o desgaste da ferramenta deve ser compensado.

6 Velocidades Velocidade de corte (Vc): é a velocidade na aresta cortante, segundo a direção e o sentido de corte. Velocidade = Espaço/Tempo Velocidade de avanço (Va): é a velocidade da ferramenta, segundo a direção e sentido do avanço.

7 Velocidades no processo de Usinagem
Vc é tangencial... Vc = raio x vel. angular Fórmula prática para a maioria dos processos: 𝑽𝒄= 𝝅𝒅𝒏 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝑑 = diâmetro do elemento girante (mm). 𝑛 = rotação por minuto 1000 = fator de conversão 𝑉𝑐 = vel. de corte (m/min.)

8 O Cavaco

9 Cavaco O tipo de cavaco é função do perfil da ferramenta e do material usinado Formas de cavaco:

10 Cavaco Cavacos em fita: O cavaco em fita pode causar acidente, ocupa muito espaço e é de difícil remoção Cavaco helicoidal ou espiral: mais usual Cavaco em lascas: é preferido somente quando o espaço é pequeno ou quando pode ser removido pelo fluído de corte

11 Cavaco

12

13 Quebra cavacos Para evitar os inconvenientes causados pelo cavaco como por exemplo, gumes postiços que se fundem na superfície de corte atrapalhando o acabamento da peça, ou inconvenientes devido aos cavacos tipo fita. Quebra cavacos são artifício colocadas na ferramenta que causa a obstrução do cavaco, causando a quebra em intervalos regulares

14 Quebra cavacos

15 Quebra cavacos Vantagens quebra cavacos:
Reduz transferência de calor entre a peça e a ferramenta Reduz a obstrução do fluído de corte pelo cavaco Menor risco de acidente para o operador Maior facilidade na remoção do cavaco

16 Fluido de Corte

17 Fluido de corte Geração de Calor durante o corte
Com o surgimento de novos tipos de materiais que possibilitaram o aumento na velocidade e no avanço de corte, surgiu o problema do atrito e conseqüentemente o aquecimento

18 Fluido de corte Impactos do Aquecimento
Diminuição da vida útil da ferramenta. Aumento da oxidação da peça e da ferramenta. Dilatação da peça e da ferramenta, causando erro nas dimensões da peça usinada. Riscos de acidentes no contato com o cavaco quente.

19 Fluído de corte Os primeiros experimentos para arrefecer as peças e ferramentas em usinagem foram feitas pela equipe de Taylor, para controlar o calor gerado com as elevadas (naquela época) velocidades de corte conseguidas com o uso do HSS. Atualmente há uma variedade de fluidos de corte, cada um com suas propriedades e características. A maioria dos fluidos são preparados com adição de água, mas possuem propriedades antioxidantes.

20 Fluído de corte Funções do fluido de corte:
Arrefecimento (“refrigeração”): evita deformações e distorções dimensionais. Lubrificação: reduz atritos entre a ferramenta e a peça. Ajudar a limpar a região do corte, facilitando o controle visual: retira o cavaco da zona de corte. Proteger a máquina e a peça da corrosão, melhorando o acabamento da peça.

21 Fluído de corte Tipos de Fluidos de Corte.
Sólidos: Grafite – Somente lubrificam Gasoso: Ar comprimido, Nitrogênio, CO2 – Somente refrigeram ou quando aplicados sob pressão expulsam o cavaco Líquido: Lubrificam, refrigeram, limpam e protegem. São os mais usados. Há várias formulações

22 Fluído de corte Por suas características, o fluido Líquidos são os mais utilizados. Principais tipos: Óleos de corte integrais: óleos minerais derivados do petróleo, óleos graxos de origem animal ou vegetal, óleos compostos (mineral + graxo), sulfurados ou clorados Óleos emulsionáveis: óleos minerais solúveis ou óleos EP (agentes que formam uma película lubrificante e antioxidante) Óleos sintéticos: compostos por misturas de águas com agentes químicos

23 Fluído de corte Aditivos aos fluidos de corte:
Antiespumantes: melhor visualização da área de corte e ajudam no efeito de refrigeração Anticorrosivos: protegem contra corrosão Antioxidantes: função de proteger o óleo quanto ao contato com o oxigênio Detergentes: reduzem a deposição de lamas e borras Emulgadores: responsáveis de emulsão de óleo na água Biocidas: inibem o crescimento de microorganismos Agentes EP: evitam o rompimento da camada de óleo em operações de elevadas temperaturas e pressões

24 Fluído de corte Seleção de fluídos de corte:
Os fluidos de corte solúveis e sintéticos são indicados quando a refrigeração for mais importante. Os óleos minerais e graxos usados juntos ou separados, puros ou contendo aditivos especiais, são usados quando a lubrificação for o fator mais determinante.

25 Fluído de corte Direções de aplicação A) aplicação convencional na forma de jorro à baixa pressão (sobre-cabeça) B) aplicação entre a superfície de corte e de saída (alta pressão) C) aplicação entre o fluído de corte e a peça

26 Fluído de corte Métodos de aplicação Jorro de fluído a baixa pressão (torneira a pressão normal) Pulverização Sistema de alta pressão Atenção: iniciar o escoamento do fluido de corte antes da ferramenta entrar em com a peça, para evitar choque térmico.

27 Fluído de corte Utilização racional do fluido de corte.
MQFC (Mínima Quantidade de Fluído de Corte) Custos Impactos ambientais Aplicados juntamente com ar comprimido