Sistema de ajuda de ferramentas

Sistema de Referência da Ferramenta

Para a definição dos ângulos da parte de corte são necessários um sistema de referência da ferramenta e um sistema de referência efetivo. Cada um destes sistemas serão constituídos de três planos ortogonais entre si.

O sistema de referência da ferramenta tem aplicação na determinação da geometria da parte de corte da ferramenta, durante o projeto, execução, afiação, reparo e controle da mesma.

Ângulos

Ângulo é a localização correta das superfícies das ferramentas é feita por meio de ângulos medidos ou tomados em cada plano do sistema de referência.

Pf = Plano de trabalho

Pr = Plano de Referencia

Ângulos medidos no Plano de Referência

kr (ângulo de direção do gume da ferramenta):

É formado entre o plano de trabalho (Pf) e o gume principal, medido no plano de referência (Pr);

er (ângulo de quina da ferramenta):

Formado entre o gume principal e o gume secundário, medido no Pr;

kr' (ângulo de direção do gume secundário da ferramenta):

Formado entre o plano de trabalho (Pf) e o gume secundário, medido no Pr.

A soma dos Ângulos a cima relacionados é igual a 180º

kr + er + kr' = 180º

Ângulos de uma ferramenta de usinagem

Os ângulos da ferramenta de corte são classificados em: de folga  (alfa), de cunha  (beta), de saída  (gama), de , ponta  (epsilon), de posição  (chi) e de inclinação de aresta cortante . (lambda).

A seguir serão apresentados os principais ângulos que influenciam no processo de um desenvolvimento de uma peça, analisando suas funções e a importância na variação destes ângulos. Preliminarmente existem planos para que escolhemos como referência dos ângulos da ferramenta.

É através destes planos que são definidos os ângulos da cunha cortante.

Os principais planos são:

• Plano de Referência (Pr): passa pelo ponto de corte escolhido e é perpendicular à direção de corte. No torneamento este plano é paralelo ao plano de apoio da ferramenta;

• Plano de Trabalho (Pf): passa pelo ponto de corte contém as direções de avanço e de corte;

• Plano de Corte:

Principal (Ps): passa pelo ponto de corte escolhido, é tangente à aresta principal de corte e perpendicular ao plano de referência da ferramenta;

Secundário (Ps'): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido, é tangente à aresta secundária de corte e perpendicular ao plano de referência da ferramenta.

• Plano Ortogonal (ou Plano de Medida) (Po): Plano que passando pelo ponto de referência da aresta de corte é perpendicular aos planos de referência e ao plano de corte da ferramenta;

• Plano Dorsal (Pp): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido, é perpendicular aos planos de referência da ferramenta e de trabalho;

• Plano Normal (Pn): Plano que passando pelo ponto de corte escolhido é perpendicular a aresta de corte.

Em relação ao plano ortogonal temos:

*Ângulo de folga (α)

Ângulo de folga (α) é o ângulo entre a superfície de folga e o plano de corte (Ps - plano que contém a aresta de corte e é perpendicular ao plano de referência). O α (ângulo de folga) possui as seguintes funções e características:

⇒ Evitar o atrito entre a peça e a superfície de folga da ferramenta;

⇒ Se α é pequeno (o ângulo β aumenta): a cunha não penetra convenientemente no material, a ferramenta perde o corte rapidamente, há grande geração de calor que prejudica o acabamento superficial;

⇒ Se α é grande (o ângulo β diminui): a cunha da ferramenta perde resistência, podendo soltar pequenas lascas ou quebrar;

⇒ α depende principalmente da resistência do material da ferramenta e da peça a usinar.

Ângulos medidos no plano de referência:

Ângulo de posição (χ): ângulo entre o plano de corte (Ps) e o plano de trabalho (Pf). O ângulo de posição possui as seguintes funções e características:

⇒ Influi na direção de saída do cavaco;

⇒ Se χ diminui, o ângulo de ponta (ε) aumenta, aumentando a resistência da ferramenta e a capacidade de dissipação de calor;

⇒ O controle de χ reduz as vibrações, uma vez que as forças de corte estão relacionadas com este ângulo. Geralmente o ângulo χ está entre 30° e 90°;

Ângulo de ponta (ε): ângulo entre os planos principal de corte (Ps) e o secundário (P’s);

Ângulo de posição secundária (χ’): ângulo entre o plano secundário de corte (P’s) e o plano de trabalho.

EXEMPLO PARA ÂNGULO DE FOLGA

Em um torneamento por exemplo o Ângulo de folga previne a fricção entre face lateral da ferramenta e a peça usinada o que resulta em avanço suave.

O ângulo  deve ser pequeno; para materiais moles,  deve ser maior. Geralmente, nas ferramentas de aço rápido  está entre 6 e 12° e em ferramentas de metal duro,  está entre 2 e 8° .

Aumentando ângulo de folga diminui a ocorrência de desgaste frontal.

Aumentando ângulo de folga diminui a resistência da aresta de corte.

*Ângulo de cunha 

É o Ângulo formado entre as superfícies de folga e de saída; é medido no plano de medida da cunha cortante.

• As ferramentas de corte, especialmente as pastilhas de corte, vêm