Força de Corte e Potência de Corte em Máquinas CNC

Prof MSc Rafael Bertoncini rbertonciniprofunisabr Fev22 Máquinas CNC Programação CNC I Força de corte FC A força aplicada pela peça sobre a ferramenta é a resultante das forças de corte cisalhamento tangencial à peça da força de avanço e das forças de apoio e atritos Na prática apenas a força de corte é considerada pois as demais são pouco representativas em relação à força de corte Força de corte FC Ângulo de ataque Superfície de ataque Ângulo de folga Linha de cisalhamento Força de corte Atrito Calor Desgaste Força de corte FC Determinar a força de corte de maneira direta é difícil Análises empíricas foram realizadas em diversos tipos de materiais para determinar a pressão específica de corte KS FC KS A Onde FC força de corte kNmm² KS pressão específica de corte Nmm² A área seccional de remoção de cavaco mm2rot Valores da pressão específica de corte KS Área seccional de remoção de cavaco A A p a Onde A área seccional de remoção de cavaco mm2rot p profundidade de corte mm a avanço de corte mmrot Força de corte FC Conhecendo a área seccional de remoção de cavaco A temos FC KS p a Onde FC força de corte kNmm² KS pressão específica de corte Nmm² p profundidade de corte mm a avanço de corte mmrot Potência de corte PC É a solicitação no eixoárvore da máquina para a realização de uma determinada usinagem Ajuda a estabelecer o quanto podemos exigir de uma máquinaferramenta para o máximo rendimento sem prejuízo aos seus componentes obtendo boas condições de usinabilidade Potência de corte PC 𝑃𝑐 𝐹𝑐 𝑉𝑐 𝑃𝑐 𝐹𝑐 𝑉𝑐 𝜂 600735 𝐹𝑐 𝑉𝑐 𝜂 441 Onde PC potência de corte cv 1cv 0735 kW FC força de corte kN VC velocidade de corte mmin η rendimento da máquina motor e sistema de transmissão Velocidade de corte VC Usinagens de rotação Usinagens com movimentos de rotação torneamento furação e fresamento 𝑉𝑐 𝜋 𝑑 𝑛 1000 Onde d diâmetro do elemento em rotação mm peça ou ferramenta brocafresa n frequência rpm VC velocidade de corte mmin Velocidade de avanço Va Velocidade de avanço Va é o percurso de avanço da peça ou da ferramenta em mmmin Va a n Onde Va velocidade de avanço mmmin a avanço de corte mmrot n frequência rpm Tempo de corte TC Torneamento 𝑇𝑐 𝐿 Va 𝐿 𝑎 𝑛 Onde TC tempo de corte min L comprimento da usinagem mm Va velocidade de avanço mmmin a avanço de corte mmrot em função da potência e do acabamento superficial n frequência rpm em função da velocidade de corte Frequência n 𝑛 𝑉𝑐 1000 𝜋 𝑑 Onde n frequência rpm d diâmetro da peça ou da ferramenta mm VC velocidade de corte mmin Seleção da frequência Os tornos tradicionais possuem quantidades fixas de rotação selecionadas a partir das relações de transmissão da caixa de transmissão Seleção da frequência Calcular a frequência adequada para usinagem da peça em questão Selecionar a rotação mais próxima da calculada Máquinas modernas podem variar a sua frequência de maneira linear variação da frequência do motor elétrico corrente alternada ou contínua