Forças na usinagem

2.6 Forças na usinagem

As medições e estimativas das forças presentes nos processos de usinagem são de grande importância por fornecerem informações para avaliação e desenvolvimento de máquinas-ferramentas e entendimento dos fenômenos na região de corte. Além disso, permitem também uma melhor compreensão dos fenômenos de formação de cavaco e dos mecanismos de desgaste envolvidos e auxiliam na determinação das condições de corte (SANDVIK COROMANT, KÖNIG, FERRARESI, apud CASTILLO, 2005). Os principais fatores que influenciam as forças de corte são (TÖNSHOFF, KÖNIG, Deutches Institut für Normung e.v., apud CASTILLO, 2005):

➢ Material da peça; ➢ Revestimento da ferramenta; ➢ Geometria da ferramenta de corte; ➢ Parâmetros de corte; ➢ Tipo e pressão do fluido de corte; ➢ Desgaste da ferramenta.

Em se tratando especificamente do processo de furação, o estudo das forças aplicadas à broca durante a usinagem pode ser abordado considerando separadamente as seguintes ações (MICHELETTI, apud CASTILLO, 2005):

➢ Forças aplicadas aos gumes principais; ➢ Forças decorrentes do atrito nas guias; ➢ Forças que atuam sobre o gume transversal.

A força de usinagem F pode ser decomposta em três componentes: força de corte Fc, força de avanço Ff e força passiva Fp, como mostram as Figuras XX e XX.

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Figura XX – Representação das forças de usinagem e suas componentes (KNOUBLAUCH (2), 2008).

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Figura XX – Componentes da força de usinagem segundo Spur (KÖNIG, apud CASTILLO, 2005)

A força de corte Fc é decorrente da resistência ao corte do material usinado, que é predominantemente a responsável pelo momento torçor gerado no processo. As forças passivas Fp atuantes nos dois gumes principais anulam-se mutuamente devido à simetria dos gumes principais em relação ao eixo central (ver Figura XX). A falta de simetria pode ocasionar forças passivas de intensidades diferentes, que causam