Aula 13 Aplainamentos Potência de Corte Exercícios Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 13 Aplainamentos Potência de Corte Exercícios

Aplainamento Velocidades de corte Durante uma operação na plaina sua velocidade de corte não é constante devido a seus mecanismos de acionamento. Por esse motivo deve-se trabalhar com velocidades médias (comprimento do curso/tempo).

Aplainamento A velocidade de limite técnica corte é função da relação dos materiais da peça e da ferramenta. Na plaina, normalmente a velocidade da máquina é inferior ao limite técnico e encontrada em tabelas fornecidas pelos fabricantes da máquina. Dada uma rotação 𝒏 disponível na máquina, a velocidade é calculada pela expressão: 𝑽𝒄 = 𝟐𝑳𝒏 𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝑳𝒏 𝟓𝟎𝟎   Onde 𝐿 = extensão do curso (em mm) 𝑛 = numero de cursos duplos/minuto = rotação da manivela por minuto (RPM). la ~ 20 mm (afastamento anterior) lp ~ 10 mm (afastamento posterior) L=l+la+lp

Aplainamento Avanço (a) e profundidade (p) de corte Para desbaste recomenda-se uma profundidade de corte de 3 a 5 vezes maior do que o avanço e no acabamento ambos devem ser reduzidos. 2 b1 ~ 10 mm.

Aplainamento Tempo de aplainamento: 𝑡=𝑍. 𝑡 1 𝑍= 𝐵 𝑎 Onde 𝑡 = tempo de aplainamento de passo 𝑍 = número de cursos duplos necessários 𝑡 1 = 1/𝑛 = tempo de um curso duplo. A cada rotação 𝑛 ocorre um curso duplo. 𝑎 = avanço 𝐵 = largura da peça + entrada e saída da ferramenta (uns 10 mm) 𝑡= 𝐵 𝑛𝑎

Velocidades de corte e avanços máximos recomendados Ferramentas Material Aço carbono/Liga Aço rápido Vc (m/min) Avanço (mm) Aço fundido 10 8 25 12 Aço doce 30 Ferro fundido 20 Aço semiduro (500 a 600 N/mm²) 15 Aço duro (600 a 900 N/mm²) Bronze 18 Latão Metais leves 50 Cobre

Exercício 1 Determine o tempo de aplainamento de uma superfície de 150 x 200 mm, dados: Material da peça: aço doce. Material da ferramenta: aço rápido.

Exercício 2 Reconsidere o exercício 1, aplicando as restrições de “velocidades” da máquina, isto é, das rotações. As rotações disponíveis na plaina são: 5, 10, 20, 35 e 50 RPM. a) Determine o novo tempo mínimo de usinagem. b) Determine a nova velocidade de corte

𝐹𝑐= 𝐾 𝑠 𝐴 Força de corte (Fc) A força de corte pode ser calculada por: Fc = força de corte Ks = pressão específica de corte (tabelado) A = área seccional de remoção de cavaco 𝐴=𝑎𝑝

Potência de corte (Pc) Genericamente, 𝑷𝒄=𝑭𝒄.𝑽𝒄 A fórmula prática de determinação da potência de corte (requerida ao motor da máquina), já fazendo as conversões de unidades é: 𝑷𝒄= 𝑭𝒄.𝑽𝒄 𝜼.𝟔𝟎.𝟎,𝟕𝟑𝟓𝟓 = 𝑭𝒄.𝑽𝒄 𝜼.𝟒𝟒,𝟏𝟑 Pc = potência de corte em CV (1CV = 0,7355KW) Fc = força de corte em KN Vc = velocidade de corte em m/min η = rendimento da máquina (motor e sistema de transmissão)

Valores de Pressão Específica de Corte (Ks)

Exercício 3 Determinar a potência necessária para o corte, dados os parâmetros de usinagem abaixo: Material da peça: aço inoxidável. Velocidade de corte: Vc = 20 m/min. Extensão do curso: L = 300 mm Avanço: a = 1,0 mm Profundidade de corte: p = 1,8 mm Rendimento da máquina:  = 0,6