formação do cavaco
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tipo e forma do cavaco quebra cavaco controle do cavacoTRANSCRIPT
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MECANISMO DE FORMAÇÃO DO CAVACO
Prof. Herbert C.Gonçalves de Aguiar
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DEFINIÇÃO SEGUNDO A DIN 8580
Cavaco - porção de material da peça retirada pela ferramenta, caracterizando-se por apresentar forma irregular.
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CLASSIFICAÇÃODOS CAVACOS
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CONTROLE DE FORMA DE CAVACO
A geometria e a disposição podem ser problemáticas, e até críticas, na usinagem de materiais dúteis, principalmente em faixas elevadas de velocidade de corte. A geração de cavacos longos cria problemas no processo, são (Machado e Silva, 1999):
Ocupam muito espaço em relação aos sólidos com a mesma massa, causando problemas de armazenamento, manuseio e descarte;
Representam riscos para o operador caso se enrolem em volta da peça, da ferramenta ou de componentes da máquina-ferramenta;
Podem comprometer o acabamento superficial da peça;
Afetam a vida das ferramentas, as forças de usinagem e a temperatura de corte;
Impede o acesso regular do fluido de corte.
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MECANISMO DE FORMAÇÃO DO CAVACO
a) uma pequena porção do material (ainda solidária à peça) é recalcada (deformações
elásticas e plásticas) contra a superfície de saída da ferramenta.
b) esta deformação plástica aumenta progressivamente, até que as tensões de
cisalhamento se tornem suficientemente grandes, de modo a se iniciar um deslizamento
(sem que haja perda de coesão) entre a porção de material recalcado e a peça.
c) continuando a penetração da ferramenta, haverá uma ruptura (cisalhamento) parcial
ou completa do cavaco, acompanhando o plano de cisalhamento já citado
anteriormente e dependendo da ductilidade do material e das condições de usinagem.
d) prosseguindo, devido ao movimento relativo entre a ferramenta e a peça, inicia-se um
escorregamento da porção do material deformada e cisalhada (cavaco) sobre a
superfície de saída da ferramenta. Enquanto isso, uma nova porção do material está se
formando e cisalhando, a qual irá também escorregar sobre a superfície de saída da
ferramenta, repetindo o fenômeno.
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MECANISMO DE FORMAÇÃO DO CAVACO
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MECANISMO DE FORMAÇÃO DO CAVACO
Cavaco de material dúctil Cavaco de material frágil
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MECANISMO DE FORMAÇÃO DO CAVACO Deformação elástica ou recalque;
Deformação Plástica;
Ruptura;
Movimento do cavaco sobre a superfície da ferramenta
F1 F2 F3
F1 F2 F3
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CLASSIFICAÇÃO PELA NORMA ISO 3680
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CLASSIFICAÇÃO APRESENTADO POR DINO FERRARESI
Cavaco contínuo – apresenta-se constituído de lamelas justapostas numa disposição contínua. Forma-se na usinagem de materiais dúcteis (o aço, por exemplo), onde o ângulo de saída deve assumir valores elevados.
OS TIPOS DE CAVACOS SÃO:
Cavaco de cisalhamento – apresenta-se constituído de lamelas justapostas numa disposição descontínua.
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CLASSIFICAÇÃO APRESENTADO POR DINO FERRARESI
Cavaco de ruptura – apresenta-se constituído de fragmentos arrancados da peça usinada. A superfície de contato entre cavaco e superfície de saída da ferramenta é reduzida, assim como ação do atrito; o ângulo de saída deve assumir valores baixos, nulos ou negativos.
OS TIPOS DE CAVACOS SÃO:
Cavaco segmentado – se forma principalmente na usinagem de aços endurecidos. Devido a utilização de ferramenta com ângulo de saída negativo, aparecem na ferramenta e na peça grandes tensões de compressão. Como o material é frágil, essa alta tensão de compressão induz à formação de trincas ao invés da deformação plástica do cavaco.
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EXEMPLOS DE TIPOS DE CAVACOS
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FORMAS DO CAVACO:
Fita Helicoidal
Espiral Lascas ou pedaços
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FATORES QUE INFLUENCIAM NA FORMA DO CAVACO
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INFLUENCIA DO AVANÇO E DA PROFUNDIDADE DE CORTE SOBRE FORMAÇÃO DO CAVACO.
AVANÇO
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RELAÇÃO ENTRE A PROFUNDIDADE DE CORTE E O RAIO DE PONTA DA FERRA MENTA SOBRE A FORMAÇÃO DO CAVACO.
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DIFERENTES FORMAS DE DIRECIONAR O CAVACO.
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ALTERAÇÃO DA FORMA DO CAVACO.
10
11RR
hdrup
Para facilitar a quebra do cavaco, pode-se:
diminuir o limite de ruptura do material (εrup), aumentando a fragilidade do material através de tratamento térmico ou de trabalho a frio (encruamento) do material.
aumentar a espessura do cavaco (hd), através do aumento do avanço ou do ângulo de posição da ferramenta.
diminuir o raio de curvatura do cavaco (R0), através da diminuição dos ângulos de saída (γo) ou a inclinação (λs) ou da colocação de quebra-cavaco.
aumentar o menor valor de R0 onde ainda se evita o choque com o porta ferramenta ou outro obstáculo (R1), ou limitar o espaço para o fluxo do cavaco.
aumentar o coeficiente α – este coeficiente é 0.5 para cavacos com secção transversal regular.
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INFLUENCIA DA GEOMETRIA DA FERRAMENTA SOBRE FORMAÇÃO DO CAVACO
Onde:
χr = ângulo de posição da ferramenta.
ap = profundidade de corte.
f = avanço da ferramenta.
b = largura de corte.
h = espessura do cavaco.
A = área do cavaco.
Obs: Quanto maior o χr, ou seja, mais próximo de 90°. Maior vai ser a espessura do cavaco deixando-o mais frágil, facilitando a quebra do mesmo.
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TIPOS DE QUEBRA CAVACO
Postiço Moldado ou integral
Sinterizado
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FASES DE TRANSIÇÃO DO CAVACO
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REFERÊNCIAS