Relatório Utilização do Fluido de Corte no processo de usinagem

Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Utilização do Fluido de Corte no processo de usinagem e suas influencias nas forças de corte

André Victor Silva Duarte

José Iraildo Da Silva Junior

Laianne Caroline Pereira Martins

Lucas Samuel Pereira Rocha De Lima

Mossoró-RN

20/11/2018

1. INTRODUÇÃO

1.1 Forças na usinagem

A força necessária para formar o cavaco, é dependente da tensão de cisalhamento do material da peça, das condições de usinagem e da área do plano de cisalhamento. O conhecimento do comportamento e da ordem de grandeza dos esforços de corte nos processos de usinagem é de fundamental importância pois eles afetam:

• A potência necessária para o corte;
• A obtenção de tolerâncias apertadas;
• O desgaste da ferramenta;
• A temperatura de corte.

As forças de usinagem são consideradas como uma ação da peça sobre a ferramenta. A força total resultante que atua sobre a cunha cortante é chamada de força de usinagem. A princípio, nem a direção nem o sentido da força de usinagem são conhecidos, tornando-se impossível medi-la e conhecer melhor as influências de diversos parâmetros para o seu valor. Então, não se trabalha com a força de usinagem propriamente, mas com sua componentes segundo diversas direções conhecidas.

[pic 1]

Figura 1. Forças atuantes durante a usinagem.

1.2 Cálculo da força e potência de corte

A força de corte é o principal fator no cálculo da potência necessária a usinagem. Depende principalmente:

• Do material a ser usinado;

• Das condições efetivas de usinagem;

• Da seção de usinagem;

• Do processo.

- Velocidade de Corte (Vc)

                                               [pic 2]                                                                      (1)

sendo que: Φ: diâmentro da peça; n=número de rotações por minuto.

- Força de Corte (Fc)

                                                    [pic 3][pic 4]                                                                          (2)

sendo: Ks (N/mm2): pressão específica de corte; A: área da seção de corte

                                                   [pic 5][pic 6]                                                                 (3)

sendo: b: comprimento de corte; h: espessura de corte; ap: profundidade de corte; f: avanço.

- Pressão Específica de Corte (Ks)

                                                [pic 7]                                                                     (4)

sendo que: Fc: força de corte; A: área da seção de corte; ap: profundidade de corte; fc: avanço de corte.

- Potência de Corte (Nc)

                                                [pic 8]                                                                      (5)

sendo que: Fc: força de corte; vc: velocidade de corte.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

A pratica em laboratório dividiu-se em duas etapas, primeiramente realizou-se o desbaste a seco sem o uso do fluido lubrificante, e o desbaste com o uso do fluido lubrificante. Antes, foi necessário o cálculo de alguns valores do processo.

Partindo do uso do aço 1020 com diâmetro inicial de 31,85mm, é obtido a propriedade de velocidade de corte de 250m/min, segundo tabela para ferramenta de metal duro. Com isso, utilizando a equação 1 da velocidade de corte e isolando a rotação N, podemos encontrar a rotação teórica ideal para o nosso caso.

[pic 9]

Porém, o torno disponível em laboratório possui uma rotação máxima de 2360 rot/min, visto que não é interessante colocar o valor máximo que a ferramenta trabalha, já que o torno do laboratório apresenta folgas, usa-se o valor imediatamente abaixo que a máquina permite,na combinação do sistema de engrenagem da caixa Norton para fim de preservar a integridade do equipamento. Esses dados podem ser conferidos na tabela abaixo.

Tabela 1. Parâmetros iniciais de usinagem.

Após a obtenção dos parâmetros iniciais, o torno é ligado e observado uma corrente de 4,6 A. Para a realização da primeira parte da usinagem, a usinagem a seco, considerou-se os seguintes valores: profundidade de corte de 1,5 mm; velocidade de avanço de 0,042 mm/rot. Com a máquina e a usinagem em funcionamento foi medida a corrente do torno de 4,9 A, como mostra a figura 2.

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