Buscar

Movimentos de Corte e Usinagem

Prévia do material em texto

Primeira Lista de Exercícios 
 
1. O que são movimentos ativos e passivos de corte? Quais os movimentos 
passivos e ativos de corte? 
Movimentos ativos são aqueles que promovem remoção do material quando 
ocorrem. São: Movimento de Corte, Avanço e Efetivo de Corte. 
Movimentos passivos são aqueles que, apesar de fundamentais para a 
realização do processo de usinagem, não promovem remoção de material quando 
ocorrem. São: Movimento de Ajuste, Correção, Aproximação e Recuo. 
2. Dada operação de torneamento cilíndrico utilizando as seguintes condições de 
corte: ap = 3 mm; f = 0,2 mm/revolução; n = 700 rpm; D = 100 mm; lf = 200 
mm; χ = 60o ; calcule: 
a) Velocidade de corte (vc); 
1000
nd
Vc
××
=
π
 => 
1000
700100 ××
=
π
cV => =cV 219,9m/min 
b) Velocidade de avanço (vf); 
nfV f ×= => 7002.0 ×=fV => 140=fV mm/min 
c) Espessura nominal de corte (h); 
χsen×= fh => h = 0,2 x sen 60 => h= 0,17 mm 
d) Largura de corte (b); 
rsen
ap
b
χ
= => b = 3/sen60 => b = 3,46mm 
e) Taxa de remoção (Q) 
 Q = ap x f x Vc => Q= 3x0,2 x 219,9 => Q= 131,94 cm3/min 
 
f) Tempo de usinagem ou de corte (tc). 
tc=lf/Vf => tc=200/140 => tc=1,43min 
3. Dada operação de torneamento cilíndrico utilizando as seguintes condições de 
corte: Vc = 250 m/min; ap = 4 mm; vf = 159 mm/min; D = 150 mm; tc = 1.57 
min mm; χ = 75o ; calcule: 
g) Comprimento de corte (lf); 
lf= tc x Vf => lf = 1,57 x 159 => lf=249mm 
h) Avanço (f); 
f= Vf/n => f= 159/530,5 => f = 0,3 mm/rev 
i) Rotação da peça (n); 
n = Vcx1000/π x d => n = 250x1000/π x 150 => n = 530,5 rpm 
 
j) Largura de corte (b); 
rsen
ap
b
χ
= => b = 4/sen75 => b = 4,14 mm 
 
k) Taxa de remoção (Q) 
Q = ap x f x Vc => Q= 4x0,3 x 250 => Q= 300 cm3/min 
 
4. Dada operação de Fresamento de canal (figura) em aço P20 utilizando as 
seguintes condições de corte: ap = 3 mm; f = 0,2 mm/revolução; n = 3000 rpm; 
e uma fresa com as seguintes dimensões D = 20 mm; Z= 4 dentes. Calcule: 
 
l) Avanço (f); 
fz = f/z => fz=0,2/4 => fz=0,05 mm/rev 
 
m) Velocidade de avanço (vf); 
Vf= f x n => Vf= 0,2 x 3000 => Vf= 600 mm/min 
 
n) Profundidade de usinagem (ae); 
 ae=d = 20 mm 
 
o) Taxa de remoção (Q) 
Q = ap x ae x Vf => Q= 20 x 3 x 600 => Q= 36 cm3/min 
 
p) velocidade de corte (Vc). 
 
1000
nd
Vc
××
=
π
 => 
1000
300020 ××
=
π
cV => =cV 188,5 m/min 
 
 
5. Dada operação de Fresamento em aço ABNT 1035 utilizando as seguintes 
condições de corte: ap = 25 mm; ae = 20 mm; vc= 45 mm/min; fz = 25 mm; 
uma fresa de topo com as seguintes dimensões D = 40 mm; Z= 4 dentes. 
Calcule: 
a) Rotação n (rpm); 
n = Vcx1000/π x d => n = 45x1000/π x 40 => n = 358,1 rpm 
b) Velocidade de avanço (vf); 
Vf= z x fz x n => Vf = 4 x 25 x 358,1 => Vf= 35810 mm/min 
 
c) Taxa de remoção (Q) 
Q = ap x ae x Vf => Q= 25 x 20 x 35810 => Q= 17905 cm3/min 
 
6. Defina e informe a função dos seguintes ângulos: a) de saída (γ); b) de folga 
(α); c) de posição (χ); d) de ponta (ε); e) de inclinação (λ). 
Saída (γ): é o ângulo entre a superficie de saída (Aγ) e o plano de referencia da 
ferramenta (Pr). 
Folga (α). é o ângulo entre a superfície de folga (A?) e o plano corte (Ps). 
Posição (χ): é o ângulo entre o plano de trabalho e o plano de corte. 
Ponta (ε): é o ângulo entre os planos principal de corte e secundário de corte. 
Inclinação (λ): é o ângulo entre a aresta de corte e o plano de referencia da 
ferramenta. 
7. Definir: a) superfície de saída, b) superfície principal de folga; c) superfície 
secundária de folga; d) aresta principal e secundária de corte. 
Superfície de Saída: é a superfície da cunha de corte sobre a qual o cavaco é 
formado e sobre a qual o cavaco escoa durante sua saída da região do 
trabalho de usinagem. 
Superfície Principal de Folga: é a superfície da cunha de corte da ferramenta 
que contem sua aresta principal de corte e que defronta com a superfície em 
usinagem principal. 
Superfície Secundária de Folga: é a superfície da cunha de corte da 
ferramenta que contem sua aresta de corte secundaria e que defronta co a 
superfície em usinagem secundaria. 
Aresta Principal de Corte: é a aresta da cunha de corte formada pela 
intersecção das superfícies de saída e de folga principal. Gera na peça a 
superfície de usinagem principal. 
Aresta Secundaria de Corte: é a aresta da cunha de corte formada pela 
intersecção das superfícies de saída e de folga secundaria. Gera na peça a 
superfície em usinagem secundaria. 
8. Descreva os três principais mecanismos de endurecimento de metais (i.e. 
redução de tamanho de grão, endurecimento por solução sólida e 
encruamento). Certifique-se de explicar como as discodâncias estão 
relacionadas em cada uma das técnicas. 
9. Sugestão: Use essa afirmação para direcionar suas explicações: “A 
capacidade de um metal se deformar plasticamente depende da capacidade do 
movimento de discordâncias. Sendo assim pode-se afirmar que as técnicas de 
endurecimento baseiam-se no princípio: restringir ou impedir o movimento de 
discordâncias torna o material mais duro e resistente”. 
10. O que ocorre com um metal quando este sofre deformação plástica? 
Deformação plastica aumenta progressivamente, ate que as tensões de 
cisalhamento se tornem suficientemente grandes de modo a se iniciar um 
deslizamento entre a porção de material recalcada e a peça. 
 
11. O que é Ductilidade de um material? Com relação à curva ao lado qual seria o 
tipo esperado de cavaco para os materiais A e B? Explique por que. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Um material dúctil tem grande zona plástica e por isso deformam-se bastante 
antes da ruptura. 
Material A: material frágil- cavaco de ruptura 
Material B: material dúctil- cavaco continuo 
 
12. Explique a diferença nos resultados de ensaios de tração de materiais 
monocristalinos e policristalinos. 
Nos monocristalinos o ensaio apresenta a energia necessária para romper 
apenas um plano de deslizamento, enquanto que nos policristalinos temos uma 
media de vários planos de deslizamento. Como nos policristalinos temos vários 
grãos essa energia necessária para rompe-los é muito maior que nos 
Material A 
Material B 
σ 
ε 
monocristalinos. 
13. Por que os materiais policristalinos são mais resistentes que os materiais 
mocristalinos? 
Porque apresentam maior número de grãos e um grão não consegue escoar 
independente de seus vizinhos. 
14. Durante o recozimento de um metal, qual a influência da temperatura de 
recozimento sobre a resistência a tração e ductilidade ? E com relação ao 
tamanho de grão? Utiliza a figura abaixo para fazer sua análise. 
O recozimento trabalha acima da temperatura de recristalização para 
amenizar os efeitos do encruamento no trabalho a frio, aumentando a 
ductilidade e diminuindo a resistência. E os grãos passam a ter novamente o 
formato abaulado diferente do aspecto achatado causado pelo encruamento. 
 
15. Cite brevemente as diferenças entre os processos de recuperação e 
recristalização. 
Recuperação – perda de resistividade ou no que concerne ao comportamento 
mecânico, restabelecendo as características anteriores ao encruamento. 
Recristalização - formação de novos grãos recozidos, a partir de grãos 
encruados. 
 
16. Explique as diferenças na estrutura de grão para um metal que foi deformado a 
frio e um que foi deformado a frio e então recristalizado. 
Deformação a frio – grãos ficam com aspecto achatado devido ao 
encruamento. 
Deformação a frio e Recristalização – os grãos ficam com aspecto abaulado 
devido a recristalização. 
 
17. Descreva com as suas palavras como ocorre a formação do cavaco. 
A formação do cavaco influencia diversos fatores ligados a usinagem, tais como o 
desgaste da ferramenta, os esforços de corte, o calor gerado na usinagem, a 
penetração do fluido de corte. 
 
18. Cite quais os tiposmais comuns de cavacos. Qual relação entre o tipo de 
cavaco e as propriedades do material? 
Cavaco Continuo, Cavaco de Cisalhamento e Cavaco de Ruptura. Em geral, 
materiais Dúcteis (Aços e Alumínios) formam cavacos contínuos ou de 
cisalhamentos e materiais frágeis (ferros fundidos e latões) formam cavacos de 
ruptura. 
Cavaco continuo: constituído de lamelas justapostas numa disposição continua- 
material dúctil, o ângulo de saída deve assumir valores elevados. 
Cavaco de cisalhamento: apresentam-se constituídos de lamelas justapostas bem 
distintas. 
Cavaco de ruptura: apresentam-se constituído de fragmentos arrancados da peça 
usinada- material frágil. 
 
19. Quais fatores determinam geometricamente a forma do cavaco? Quais as 
alternativas que se pode utilizar na usinagem para quebrar cavaco? 
Geometricamente a forma do cavaco é determinada pela combinação de: a 
curva vertical (ω); a curva lateral (θ) e o ângulo de fluxo do cavaco (η). 
A forma do cavaco é determinada pela combinação de: curvatura vertical; 
curvatura lateral; ângulo do fluxo do cavaco. 
Para se quebrar cavaco: aumentar a fragilidade do material através de 
tratamentos térmicos. 
 
20. Qual a influência da velocidade de corte, profundidade de usinagem e da 
geometria da ferramenta na capacidade de quebra do cavaco? 
• Em baixas velocidades de corte os cavacos geralmente apresentam boa 
curvatura natural e, portanto, não costumam apresentar problemas com 
relação à quebra. Quando as velocidades de corte aumentam e atingem a 
faixa que normalmente é utilizada quando se utiliza ferramentas mais 
resistentes ao desgaste como metal duro, o problema de quebra de cavaco 
passa a ter muita importância. 
• Grandes profundidades de usinagem auxiliam o aumento da capacidade de 
quebra do cavaco 
• A relação ente o raio de ponta e profundidade de usinagem influencia na 
quebra do cavaco. Quando a relação é pequena o cavaco se dobrara 
lateralmente (cavaco não se quebra com facilidade), já quando a relação é 
grande, haverá também curvatura vertical (ele se dobrará no sentido de 
encontrar com a superfície de folga da ferramenta e lá se quebrar) 
 
 
21. Cite quais as formas de cavaco mais conhecidas. Faça uma avaliação com 
relação à necessidade de controle da FORMA do cavaco e suas implicações. 
Cavaco em Fita, Helicoidal, Espiral e em lascas ou pedaços. 
Segurança do Operador: um cavaco longo, em forma de fita pode atingir o 
operador, machucá-lo seriamente. 
Possível dano a ferramenta e a peça: fita enrola a peça e danifica o 
acabamento, pode também quebrar a ferramenta se penetrar entre a interface 
peça-ferramenta, ou quebrar brocas no caso de furação. 
Manuseio e armazenagem do cavaco: cavaco longo em fita e mais difícil de 
manipular e requer um volume maior para ser armazenado, que um cavaco curto. 
Forças de corte, temperatura e vida da ferramenta. Quanto mais tenta-se 
deformar o cavaco, aumenta-se os esforços de corte, em conseqüência: aumento 
de temperatura e diminuição da vida. 
 
22. Explique o mecanismo de formação da aresta postiça? Em quais situações ela 
se forma? Quais as maneiras de se evitar a aresta postiça? Cite pelo menos 3 
efeitos relacionados a presença de aresta postiça durante o corte. Explique. 
23. Qual tipo de cavaco oferece maiores vantagens? Quais? Discuta a formação 
dos três tipos de cavaco (continuo, de cisalhamento e de ruptura) sob os 
seguintes aspectos: 
a) Forma do cavaco, 
b) Material da peça 
c) Geometria da ferramenta 
d) Condições de usinagem. 
Forma do cavaco 
- continuo: lamelas justapostas numa disposição continua; 
- cisalhamento: lamelas justapostas distintas; 
- de ruptura: fragmento arrancado; 
material da peça 
- continuo e cisalhamento: materiais dúcteis 
- ruptura: materiais frágeis 
geometria da ferramenta 
- continuo: elevados ângulos de saída 
- ruptura: baixo, nulos a negativos ângulos de saída. 
O cavaco que apresenta maiores vantagens e o de cisalhamento e o de ruptura, 
uma vez que o cavaco continuo pode comprometer a segurança do operador, 
pode danificar a ferramenta e o acabamento superficial da peca. 
Continuo: apresenta-se constituídos de lamelas justapostas numa disposição 
continua, a distinção não e nítida. Forma-se uma usinagem de materiais dúcteis 
(aço) onde o ângulo de saída deve assumir valores elevados. 
Cizalhamento: apresenta-se constituídos de lamela justapostas bem distintas. 
Ruptura: apresenta-se constituídos de fragmentos arrancados da peca usinada. A 
superfície de contato entre cavaco e superfície de saída da ferramenta a reduzida, 
assim como a ação do atrito; o ângulo de saída deve assumir valores baixos , 
nulos ou negativos. 
 
24. Descreva a variação da distribuição da energia de corte com a velocidade de 
corte considerando Ferramenta/Peça/Cavaco. 
 
 Quanto maior a velocidade de corte, maior a energia gerada pelo corta, porem 
maior é o percentual da energia retida no cavaco, diminuindo na ferramenta. 
 
25. Com relação à temperatura de corte: faça uma análise correlativa entre 
velocidade de corte e os danos causados à ferramenta. O que tem sido tentado 
para se diminuir a temperatura gerada ou para minimizar os danos causados à 
ferramenta, sem perda de produtividade do processo. 
Maiores velocidades de corte, implica em maiores energias geradas com uma 
aceleração do desgaste da ferramenta.Para minimizar danos: 
- desenvolvimento de materiais de usinabilidade melhorada; 
- desenvolvimento de materiais de ferramentas com maior resistência ao calor e 
maior dureza a quente; 
- utilização de fluidos de corte que alem do efeito refrigerante, possuam também 
efeito lubrificante. 
Velocidade de corte aumenta, aumentando assim a temperatura do corte. Este 
acumulo de geração de calor e temperatura, acelera e e acelerado pelo desgaste 
da ferramenta, o qual aumenta o valor do coeficiente de atrito e 
consequentemente a forca do corte. 
O que tem sido feito para diminuir este problema sem perda de produtividade: 
desenvolvimento de materiais de usinabilidade melhorada; desenvolvimento de 
materiais de ferramenta com maior resistência ao calor e maior dureza a quente; 
utilização de fluido de corte que alem do efeito de refrigerante possuíam também 
efeitos lubrificantes. 
 
26. Qual a relação existente entre a espessura mínima de corte e a afiação da 
ferramenta? 
27. Para que categoria de material são aplicados os quebras cavacos? Como atua 
o “quebra cavaco” em ferramentas de corte? Quais as vantagens da sua 
utilização? 
 Para metais dúcteis, que produzem cavacos contínuos. O quebra-cavacos 
atua provocando uma curvatura do cavaco aumentando sua seformacao ate que 
ocorra a ruptura. Vantagens: fácil remoção do cavaco, o cavaco não sai em fita , 
cavaco não enrosca na peça nem ferramenta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Segunda Lista de Exercícios 
 
28. Quais as principais propriedades exigidas para materiais de ferramenta de 
corte? 
Dureza a quente, resistência ao desgate, tenacidade e estabilidade química. 
 
29. Em uma determinada oficina utiliza-se um número limitado de MD de 
determinados graus em suas operações. Estes graus são listados abaixo 
através da composição química: 
Grau %WC %Co %TiC 
1 95 5 0 
2 82 4 14 
3 80 10 10 
4 89 11 0 
a) quais graus deveriam ser usados para um operação de torneamento em 
acabamento de aço não temperado? B) Qual grau deveria ser usado para 
fresamento em desbaste de alumínio? C) Qual grau deveria ser usado para 
torneamento em acabamento de ferro fundido? Para cada caso justifique 
sua resposta. 
 a) GRAU 3. 
 b)fresamento em desbaste de alumínio – grau 4 (k-40) 
 c) GRAU 2. 
 
 
3) Para uma seleção criteriosa do material da ferramenta, diversos fatores podem 
ser considerados. A) Identifique e explique quatro propriedades desejáveis 
para o material da ferramenta. B) Faça uma ponderação entre os fatores 
citados abaixo relacionando-os com as principais propriedades do material da 
ferramenta. 
• Material a ser usinado 
• Processode Usinagem 
• Condição da Máquina Operatriz 
• Condições de usinagem 
• Forma e dimensão da Ferramenta 
• Custo do material da ferramenta 
• Condições de usinagem 
4) Explique o efeito de cada elemento de liga listado abaixo em ferramentas de 
aço rápido: 
a) Carbono 
b) Tungtênio e Molibidênio 
c) Vanádio e Nióbio 
d) Cromo 
e) Cobalto 
Carbono: aumenta a dureza e forma carbonetos . 
Tungstênio e molibdênio: elevada resistência ao desgaste e dureza a quente. 
Vanádio e Nióbio: forma carbonetos, sendo muito duros e resistentes ao desgaste. 
Cromo: alta temperabilidade. 
Cobalto: aumenta a dureza a quente, logo a sua eficiência. 
 
4) Por que as coberturas não foram aplicadas antes de 1980 às ferramentas de 
aço rápido? 
porque antes so emitia o processo CVD, realizado a 1000º C, o que prejudicava o 
tratamento térmico da ferramenta. 
 
5) Qual a influência da concentração de cobalto e da temperatura na dureza do 
Metal Duro(MD)? 
maiores temperaturas => menores durezas; 
Quanto menor a quantidade de cobalto , maior a porcentagem de carbonetos, o 
que eleva a dureza a quente. 
 
6) Qual a relação entre o tamanho de grão e a tenacidade do Metal Duro? 
partículas grande produzem maior tenacidade; partículas pequenas produzem 
maior dureza à resistência . 
 
7) Qual a relação entre a quantidade de TiC + TaC e a dureza do MD? 
quanto maior a quantidade de TiC ( e Tal) menor a densidade e maior dureza. 
 
8) Quais as diferenças entre as classes P, M e K de MD ? 
Classe P: elevados teores de TiC e TaC, com elevada dureza e resistência; 
Classe K : aglomerados com cobalto, baixa resistencai ao desgaste e baixa 
dureza. 
Classe M: propriedades intermediarias. 
 
9) Quais Fatores devem ser considerados na seleção de ferramentas de MD? 
Severidade da operação de usinagem, operações de desbaste e corte 
interrompido criam tensões elevadas, dirigindo-se o emprego de classes com 
maior tenacidade. (maior teor de Co) 
velocidade de corte: a medida que a velocidade de corte cresce e o peca já sofreu 
uma operação anterior que retirou a excentricidade, casca endurecida, 
etc..(operações de acabamento) aumenta a adequação da utilização das classes 
com maior resistência. 
 
10) Cite as principais características das seguintes coberturas: 
a) TiC 
b) Al2O3 
c) TiN 
d) TiAlN 
Tic: alto resistência ao desgaste por abrasão , elemento que promove adesão das 
camadas de cobertura ao MD, alta dureza 3000HV , baixa tendência de soldagem 
com o material da peca , dificultando o desgaste por adesão e formação de 
arestas postiça . 
Al 2O3 : estabilidade térmica em temperaturas elevadas, alta resitencia ao desgate 
por abrasão, alta resistência a ataques químicos e oxidação, baixa tendencia de 
formacao de desgate de cratera, pequena resistência a choques térmicos e 
mecânicos. 
TiAlN: maior resistência a oxidação, baixa condutividade térmica , alta dureza a 
quente e a frio, alta estabilidade química. 
 
11) A mudança na composição do Metal duro pode afetar sua aplicação em 
determinados materiais. Baseado nessa afirmação explique por que utiliza-se MD 
com alto TiC para usinagem de aço e Classe K para usinagem de Alumínio e suas 
ligas. 
utiliza-se MD com alto TiC, pois necessita-se de elevadas durezas e resistência ao 
desgaste para usinar aços. Já em Al, não nessecita-se de elevadas durezas. 
 
12) Por que não se aplica cobertura de Al2O3 diretamente sobre o substrato de 
ferramentas de MD? 
Por que o Al2O3 não possui alta afinidade físico-quimica com o metal duro. 
 
13) Quais os tipos de materiais cerâmicos para ferramentas de corte? 
14) Cite e discuta as principais aplicações de ferramentas cerâmicas. 
15) Por que o diamante não pode ser usado na usinagem de materiais ferrosos? 
16) O que é o CBN? Existe diferença entre CBN’s usados para operações de 
desbaste e acabamento? Justifique sua resposta. 
17) Quais as principais propriedades/características do CBN? 
18) Quais cuidados são recomendados para o uso de ferramentas de CBN? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Terceira Lista de Exercícios 
 
1) No torneamento de uma peça de aço ABNT 8620 normalizado (figura1), 
pretende-se utilizar a montagem mostrada na Figura 2. O torno a ser usado 
possui potência de 15 CV e rendimento de 85%, 12 rotações disponíveis: 90, 
125, 180, 250, 355, 500, 710, 1000, 1400, 2000, 2800, 4000. Adotando-se um 
avanço de 0,25 mm/volta e velocidade de corte 160 m/min. Ferramenta de 
Metal duro; ângulo de saída de 15o , ângulo de posição 90o 
a) Calcular a força e potência de corte através de Kronemberg e 
Kienzle. Verif icar se esta operação pode ser realizada neste 
torno. Caso isto não ocorra, indique possíveis soluções. 
b) Calcular o tempo gasto para real izar a operação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1)Po= 15CV ; η = 85% ; δ = 15º ; f = 0,25mm/volta ;χ = 90º ;Vc = 160 m/min; Фi = 
95º ; Ф= 28º 
 
a) Kienzle 
Ks = 210 1-z = 0,74 
b=ap/sen χ; 
b=2,5/sen 90 
160 
100 
40 
Φ95 
 
Φ88 Φ100 
1 2 
b=2,5 
Fc=Ks.b.h1-z; 
Fc=210.2,5.(0,25)0,75; 
Fc= 188,2Kgf 
 
h= f.sin χ; 
h=0,25.1; 
h=0,25. 
 
Fcc= Fc.[100 – (Pó – 6).1,5] 
Fcc= 188,2.[100-(15-6).1,5] 
Fcc= 162,8kgf 
 
Pc=Pm.η; 
Pc=15.0,65 = 12,75. 
 
Pc = Fcc.Vc/4500; 
Pc=Fcc.π.Фi.n/4500.1000; 
 
n= 12,75.4500.1000/162,8. π.100; 
n=1122rpm. 
 
Supondo: n=1000 rpm; 
Logo: 
Pc= 162,8. π.1000.100/4500.1000; 
 
Fc2= Ks.b.h1-z; 
Fc2=210.3,5.(0,25)0,74; 
Fc2= 263,5kgf 
 
Fcc2=263,5.[100-(15-6).1,5]; 
Fcc2=227,9kgf 
 
Pc=Fcc2.Vc/4500.1000; 
 
n= Pc.4500.1000/227,9. π.95; 
n=843,9rpm => n = 710; 
 
Pc2= 227,9. π.710.95/4500.1000; 
Pc2=10,73CV 
 
b)t1= l/Vf = l/f.n = 100/0,25.1000 = 0,4min 
 
t2= l/f.n = 40/0,25.710 = 0,225min 
tt = 0,4 + 0,225 = 0,625min 
 
2) No torneamento de um aço 1045 normalizado de 200 mm de diâmetro, utilizou-
se uma ferramenta de metal duro P20 com geometria αo = 5o ; γo = 6o ; χr = 75o e 
r = 1 mm. Nas seguintes condições de usinagem ap = 3 mm e n = 120 rpm. O 
torno utilizado possui um motor com 10 CV de potência e rendimento de 0,70. 
Qual deve ser o avanço a ser colocado no torno para que ele seja utilizado ao 
máximo? 
3) Pretende-se tornear um eixo de aço 1060 normalizado, comprimento de 150 
mm, diâmetro de 75 mm com as seguintes condições ap = 6 mm f = 0,45 mm/volta 
e n = 500 rpm. Ferramenta de metal duro P20 com geometria αo = 5o ; γo = 10o ; 
χr = 50o e r = 1 mm. Calcular: 
a) Força e potência de corte segundo Kronemberg e Kienzle. 
b) Qual a taxa de remoção obtida nessas condições e qual o tempo de corte 
para fazer uma peça 
c) Admitindo-se rendimento do torno de η = 75% e potência de 25 CV, 
verificar a exequibilidade da operação. No caso da potência instalada ser 
insuficiente, que providências você poderá tomar? Justifique sua resposta. 
 
4) Mandrilamento de um furo, material ferro fundido FC 25, com dureza Brinell 240 
da N/mm2. Ferramenta com 3 insertos de metal duro P20 com diâmetro de 108 
mm com geometria αo = 5o ; γo = 8o ; χr = 50o e r = 1 mm. Diâmetro inicial 92, 
comprimento do furo de 100 mm, com as seguintes condições f = 0,5 mm/volta e n 
= 355 rpm. Potência instalada de 22 CV com rendimento de 80%. 
a) Calcular a força de corte segundo Kronemberg 
b) Calcular a Potência de corte 
c) Potência necessária no motor 
d) Caso não seja possível cortar com essas condições qual alternativa você 
proporia? 
 
5) Pretende-se tornear um eixo de aço ABNT 4136, comprimento de 150 mm, 
diâmetro de 120 mm com as seguintes condições ap = 4 mm f = 0,5 mm/volta e n 
= 500 rpm. Ferramenta de metal duro P20 com geometria αo = 5o ; γo = 10o ; χr = 
60o e r = 1 mm. Calcular: 
d) Força e potência de corte segundo Kronemberg e Kienzle. 
e) Qual a taxa de remoção obtida nessas condições e qual o tempo de corte 
para fazer uma peça 
f) Admitindo-se rendimento do torno de η = 75% e potência de 10 KW, 
verificar a exequibilidade da operação. No caso da potência instalada ser 
insuficiente, que providências você poderá tomar? Justifique sua resposta. 
6) No torneamento cilíndricode um eixo de aço ABNT 1045 (Figura 1), deseja-se 
usar as condições de usinagem; Comprimento usinado 100 mm, diâmetro 
inicial 120 mm; diâmetro final 110; avanço f = 0,56 mm/volta, rotação 477 rpm, 
ângulo de posição de 45o; ângulo de saída da ferramenta γ = 8o ; ângulo de 
inclinação λ = 0o e raio r = 1mm. Material da Ferramneta Metal duro com 
cobertura 
Dispõe-se de 2 tornos paralelos novos para realizar a operação, um de 25 kW com 
rendimento de 0,850 e outro de 27 KW e rendimento de 0,9. 
Pede-se: 
a) Calcule a força de corte segundo Kronemberg e Kienzle. Escolher o torno que 
melhor se adapte à operação. 
b) Verificar se a ferramenta escolhida (pastilha, cavaco e comprimento em 
balanço) é adequada, sabendo-se que a máxima deflexão admissível no plano 
vertical é de 0,05 mm. Caso não seja, indique as alterações a serem feitas 
Dados do cabo: Seção quadrada (20mmx 20 mm); material: aço ABNT 1060 (E= 
210 GPa, σt = 700 N/mm2); Desprezar efeitos Torsinais. 
 
 
 
 
 
Seção quadrada 20mmx20mm 
 
 
 
 
 
7) Cite e explique os seguintes fatores que influenciam a pressão específica de 
corte: 
a) Material da Peça 
b) Material e geometria da ferramenta 
c) Seção de corte. Porque a medida que o avanço ou espessura de corte 
aumentam há uma redução direta na pressão específica de corte? 
d) Velocidade de corte 
e) Condições de lubrificação e refrigeração 
f) Estado de afiação da ferramenta 
 
50 mm