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Module 1: Ferramenta de Corte e Forças de Cutting

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Ferramentas de Corte

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Video 1: Single Point Cutting ToolEntão, agora estamos nos movendo para as ferramentas de corte este é o segundo capítulo em que estamos indo. E como você pode ver o processo de viragem que é um processo de ferramenta de corte de ponto único o processo simples que consideramos é um processo de viragem básico. No processo de viragem temos 2 coisas uma é Geratrix, outra é uma Directrix, você pode ver aqui Geratrix e Directrix. Por isso, sempre que estiver   considerando o processo de viragem o movimento rotativo irá gerar a superfície que se chama Generatrix e a direção que você está dando na alimentação são a direção de alimentação que chamará como Diretrizes; isso significa, a velocidade de corte seja qual for a seta que você está vendo aqui gere o Generatix ao mesmo tempo em que este dará a Diretrix. Normalmente é um círculo geratix é um círculo e a direção-geral é uma linha. Assim, indiretamente você obterá uma superfície cilíndrica que é sobre o generatix e a diretoria que vamos estudar em detalhes sobre a ferramenta de corte. Normalmente 2 fases importantes são as superfícies em uma ferramenta de corte são os Rakes face ou rake surface e Flank face. Então, nós vamosem detalhes sobre essas coisas antes de ir para estes devemos saber também quais são as condições de entrada no processo de viragem, ou seja, um único processo de maquinação de ponto único os parâmetros básicos de entrada estão cortando alimentação de velocidade e profundidade de corte. Estes são os parâmetros básicos de entrada 3que um dão e a borda de corte que é uma coisa mais importante que separa a peça de trabalho e o chip. Esta é a visão geral da geometria da ferramenta. A geometria da ferramenta terá muitas coisas algumas das coisas importantes são mostradas neste slide a ferramenta shank, esta é a ferramenta shank e a ferramenta angles diferentes ângulos de ferramentasestão lá nas diferentes faces diferentes da ferramenta e diferentes faces diferentes os rostos terão esses ângulos e as bordas cortando borda e principal borda de corte, borda auxiliar de corte e todas essas coisas e os eixos, como você está se referindo aos eixos e todas essas coisas também vemos nas assinaturas de ferramentas. Se você ver esta foto ela terá um é o rosto de raço este é chamado de rake face a borda de corte normalmente esta é uma borda de corte principal que normalmente envolve no processo de corte. Então, volta rake angle nose radius esta é a superfície flanco esta é a superfície de flanco esta é a superfície de rake e esta é a, outra superfície de flanco que é chamada de algumas pessoas que chamou como uma superfície de flanco auxiliar, esta é chamada de superfície flanco principal. Por isso, existem diferentes terminologias existem que são usadas pelos diferentes autores dos livros e dos pesquisadores. Então, ângulo de alívio, algumas pessoas dizem ângulo de flanco, algumas pessoas dizem ângulo de liberação, algumas pessoas dizem ângulo de relevo. Então, estes são os mesmosos diferentes livros vão te dar variedades diferentes, isso é que algumas pessoas dizem alívio, algumas pessoas dizem liberação, algumas pessoas dizem ângulos de flanco. Por isso, a geometria da ferramenta se você ver a geometria da ferramenta normalmente ferramenta geometria tem ângulos agora vamos ver apenas os ângulos de ferramenta. Então, se os 2 ângulos sobre a superfície de rake não são nada, mas o rake ângulos um é o ângulo de raço posterior, outro é o ângulo raço lateral ver esta é a superfície de rake. A superfície de rake terá este é o ângulo de trásrake e o ângulo de raço lateral este é o ângulo de raço lateral. Por isso, estes são os 2 ângulos que estão na superfície de rake deixe-me explicar como ele se parece na amostra normal que fabricamos especialmente para você usando uma ferramenta de corte de ponto único. Então, esta é uma única ferramenta de corte de ponto e esta é a superfície de rake e esta é a principal superfície de flancoalgumas pessoas dizem que esta é a superfície de flanco fim e esta superfície de flanco auxiliar esta superfície de rake vai definir 2 ângulos de rake um é o ângulo de rake de costas outro é o ângulo de raço lateral. Esta é a superfície que é definida por um ângulo de raço posterior como este ao mesmo tempo se você vê que está tendo uma calosidade aqui então, este é chamado de ângulo rakeângulo. Por isso, ao mesmo tempo esta é a minha ponta de corte outra é esta é outra ponta de corte. Então, essa borda de corte terá um ângulo se você colocar um avião como este ele terá certo ângulo que é chamado de um dos ângulo de ponta de corte. Se você colocar um avião como este ele terá certo ângulo então, estes são os ângulos de borda de corte de 2 se você o chamar como uma borda de corte principal então ele é chamado ângulo de borda de corte principal ou ponta de ponta de corte se você disser que esta é a borda de corte lateral se você colocar um plano como este, este é chamado de ângulo de borda de corte lateral, ao mesmo tempo esta é a minha superfície de um flanco ou a superfície de liberação ou a superfície de relevo esta é outra superfície de flanco. Normalmente neste curso o tomemos como uma superfície de flanco então, esta uma superfície de um flanco, outra esta é outra superfície de flanco esta tambémfaz alguma gíria que é chamada de um do ângulo de flanco este também faz a alguma calvagem que é chamada de outro ângulo de flanco este flanco ângulos sempre usam para evitar a ação de esfregaço com o produto final. Chegando ao slide podemos ver o ângulo de borda de corte um é ângulo de ponta de corte e ponta de ponta de corte. Então, se você considerareste é principal então este ângulo é o ângulo de ponta de corte final se você considerar isso como uma borda de corte lateral então ele é chamado de ângulos de borda de corte lateral. Sistema ASA segue uma nomenclatura, sistema de ORS segue outra nomenclatura que por que há uma ligeira confusão. Então,ângulo de alívio ou o ângulo de liberação ou o ângulo de flanco esta superfícies tem alguma calosidade e essas são o ângulo de flanco. Por isso, vemos rake surface e é ângulos flanco rosto e é ângulos rake rosto direciona um fluxo de chip este é o rosto de raço sempre que você estiver cortando o material ele vai fluir assim; isso significa, que ele irá direcionar o fluxo de chip recém-formado. Então, essa é a função de rakes face e pode ser 0 raço ângulo pode ser ângulo positivo de raço, pode ser rake ângulo negativo também quando ele ligou 0 se for paralelo ao shank ele é chamado como 0, normalmente se você pegar assim, isso é chamado de positivo se ele está cheio assim, assim, é chamado de ângulo de rake negativo então, isto é sobre o ângulo de rake. O ângulo de flanco fornece a liberação como eu disse se eu tiver se eu tiver uma peça de trabalho e eu estou cortando a peça de trabalho neste tipo. Então, se eu estou cortando esta é a liberação esta é a liberação ou este é o flancoângulo este ângulo de flanco fornece para a ferramenta porque para evitar a ação de esfregação. Suponha que seja a mesma distância então o que vai acontecer ele vai esfregar assim, para evitar a ação de esfregação normalmente o ângulo de flanco é fornecido. Importância do ângulo de raço então, se você puder ver como eu disse este é o meu ângulo de rake ângulo back rake. Então, se o ângulo de raço for aumentado; isso significa, eu vou aumentar assim. Este é o meu novo ângulo de raço. Então, se eu vou aumentar minha ferramenta se torna muito afiada. Por isso, se for afiada assumir que eu tenho faca com alto afiado o que vai acontecer é muito fácil cortar uma verdura e todas essas coisas. Isso significa que a força exigida por uma pessoa para cortar os vegetais é de les; isso significa, forças inferiores necessárias ao mesmo tempo em que tambémmelhoram o acabamento da superfície. Em termos de se eu disser que os vegetais cortandoele vai poder fatiá-lo adequadamente sem qualquer perturbação ou nenhuma alteração nas rugosas de superfície. Então, se minhas forças estão menos em uma ferramenta de corte para máquina um material por causa do aumento do ângulo de raço o que vai acontecer o consumo de energia também desce porque o consumo de energia não é nada, mas F c em V, se a minha força de corte diminuir; obviamente, a força de corte multiplicada pela velocidade de corte também vai diminuir, assim, o consumo de energia será menor. Mas o problema básico se eu for aumentar o ângulo de raço como este, o que vai acontecer força de ferramentas vai para baixo porque eu tenho muito menos ferramenta para cortar o material da peça de trabalho que é o problema. Assim, ao mesmo tempo se eu tiver um material a menos para cortar o que vai acontecer a temperatura vai continuamente entrar em ferramenta do lado do chip do lado da peça de corte e todos os 3 lados por causa do qualse minha área de condução é muito menor, o que está acontecendo é suavização térmica da ferramenta ocorre e pode falhar em estágios iniciais. Então, essas são as 2 desvantagens se eu aumentar o ângulo de raço nas costas. No entanto é bom a partir do ponto de nosso consumo assim como menos forças, este é um ângulo de raço lateral como eu podemos ver a partir da ferramenta quevimos existem principalmente 2 tipos de ângulos de rake um está de volta rake ângulo e ângulo de raço lateral. Então, normalmente como eu disse que temos um 3 tipos de ângulos de rake, um é o ângulo de raço positivo este é chamado de ângulo de raço positivo onde chip pode ser facilmente voado em cima dele, outro é zero rake ângulo como eu disse é paralelo ao shack da ferramenta e o ângulo de rake negativo se você ver o ângulo de raço negativo é assim. Este é o ângulo de raço negativo, este é o ângulo de raço positivo e aqui ângulo é 0. Por isso, 0 são ângulo de raço negativo ou empregado nas cerâmicas de carbide e ferramentas duras semelhantes. Basicamente as ferramentas duras são usadas para máquina os materiais rígidos se você quiser máquina de materiais muito rígidos com ângulos de raço positivo como temos discutido nos slides anteriores, o material da ferramenta para combater a maquininha é muito menor a partir desse ponto de vista o suavização térmica ou a força da ferramenta será menor é por isso que sempre no maior dos momentos os pesquisadores usam o ângulo de raço negativo ou 0 sempre que os pesquisadores querem cortar os materiais duros ao mesmo tempo se o material da ferramenta também é de cerâmica ou materiais quebradiço. Ele aumenta as forças da ferramenta, mas mantém a ferramenta em compressão e fornece suporte adicionado à borda de corte, esta é a positividade sobre o 0 ou o negativo rake angles importante está realizando um corte intermitente se houver um corte intermitente; isso significa, que há uma lacuna entre cortar e cortar o que vai acontecer haverá um barraco. Portanto, se for positivo rake ângulo há uma tendência de flexão ou falha catastrófica se você estiver pegando um material de ferramenta quebradiço que é um outro problema em um positivo é por isso que você vai ou o povo prefere 0 rake ângulo ou negativo rake ângulo positivo rake angles são fornecidos a materiais de ferramentas dúcteis como HSS o ângulo de raço varia de 5 15 graus e valores mais baixos para os materiais mais duros. Por isso, flanco ângulos normalmente flanco ângulos como eu disse que usa para minimizar o esfregaço ou eliminar esfregando nada neste mundoé 100% de eliminação. Então, você tenta minimizar apenas assim, normalmente você vai fornecer um ângulo de flanco como você pode ver nesta foto esta é a liberação. Então, que esta ferramenta em particular não tocaria esta peça de trabalho em particular assim, este é o ângulo flanco. Então, que o apuramento vai ser dado e este é o produto final que vamos conseguir qualqueremos a um bom nível ou a boa superfície termina a boa tolerância e todas essas coisas. Não queremos qualquer tipo de perturbaçãona superfície. Então, se o ângulo do flanco é 0 o que vai acontecer esta rubs continuamente e o produto final será assim. Por isso, não queremos que o esfregamento deste um ângulo de flanco mais elevado também reduza a força se eu estiver aumentando o ângulo de flanco o que vai acontecer, minhas forças de ferramentas vão para baixo novamente como vimos no tipo de ângulo de rake, mas se você aumentar o que vai acontecer a ação de esfregamento vai reduzir essa é a minha ferramenta nova ferramenta. Por isso, minha ação de esfregaço vai reduzir; no entanto, a força da ferramenta vai para baixo os ângulos de flanco não têm influência nas forças de corte e no poder. Então, os grandes ângulos têm são selecionados. Assim, pode não ter muito afeto não posso dizer que 0 afetem, mas pode não ter muito efeito sobre ferramenta ou forças de corte as forças de maquinação que estão lá envolvidas durante o processo de maquinaçãoEntão, você pode escolher o ideal não máximo, ótimo assim, que a ação do esfregaço pode ser minimizada normalmente 5 12 graus foram escolhidas para ferramenta HSS e a parte inferior para os materiais brittle foi escolhida. Então, há 2 tipos de ângulos de flanco umé o ângulo de flanco fim outro é um ângulo de flanco lateral o que você estiver vendo é ângulo de flanco fim em uma forma de sistema é o ângulo de flanco final. Se você considerar que tem como um flanco lateral é o ângulo de flanco lateral. Então, depende de sistema para sistema sistema de sistema de sistema ASA e tudo mais.
Vídeo 2: Cutting Edge Angles e Nose Radius
Então, cortando bordas as bordas cortantes desempenha o papel principal se você pode ver aqui há 2 bordas de corte você pode ver as azuis aqui. Então, esta é uma borda de corte, esta é outra ponta de corte. Então, essas bordas cortantes são as coisas primordiais que envolverá no compartilhamento material da peça de trabalho, os ângulos de borda de corte são unicamente determinados pelo raio do nariz este é o raio do nariz. Há 2 ângulos de ponta de corte um é ângulo de ponta de ponta, outro é o ângulo de borda de corte lateral assim, que normalmente decide por qual superfície de corte você está falando. Assim, o raio do nariz melhora a vida útil da ferramenta, o acabamento superficial e a condutividade da ferramenta se a condutividade térmica porque a área que está interagindo com a peça de trabalho será alta, mas o raio do nariz da ferramenta maior também tem algum efeito adverso que é aumenta as forças e se as forças são altas então o poder também vai aumentar ele também impele o chateador. Por isso, devemos escolher sempre as assinaturas de ferramentas de raio de nariz sempre ideais existem 4 tipos de sistemas de referência estão lá para explicar a ferramenta assinaturas um é sistema ASA que é sistema americano, outro é ortogonal ou sistema continental é sistema de rake ortogonal, terceiro é normal sistema rake e o último é sistema máximo de rake. Então, estes são os 4 sistemas já que é um curso introdutório que vou ensinar a vocês os 2 que são sistema ASA e sistema de raço ortogonal. Então, aquelas pessoas que estão interessadas é a extensão desses 2 sistemas estão lá no sistema normal de rake como bem o sistema de rake máximo. No entanto o sistema de rake normal é o sistema que é seguido internacionalmente por isso é chamado de SI system ou sistema internacional. Então, nós estamos indo para o sistema ASA. Que é o sistema muito básico onde ele tem uma vantagem muito limitada, mas é muito conveniente entender os ângulos de ferramenta básica e todas essas coisas. Orientação de rake superfícieem sistema ASA é definida pelo ângulo traseiro e lateral e o ângulo de flanco lateral e ângulo de flanco final serão definidos pelo flanco superfícies de borda cortantes são definidas pelas superfícies de corte. Você pode ver o sistema ASA os aviões de referência. Há 3 aviões. Um deles é um avião de base sobre o qual a ferramenta é apenas mantida outra é um plano longitudinal e o plano transversal. Estes são os 3 aviõesque são usados como aviões de referência no sistema ASA você pode ver que isso não é nada, mas o plano base e o segundo é plano longitudinal este é chamado de plano longitudinal e o plano transversal estes são os 3 aviões. Por isso, o sistema ASA vai assim primeiro vem o ângulo de raço posterior, ângulo de raço lateral ponta flanco ângulo, ângulo de flanco lateral, ângulo de ponta de ponta, ângulo de borda lateral e raio do nariz. Assim, alfa b representa o ângulo de raço posterior, alfa s representam o ângulo raço lateral, delta e representam o ângulo de flanco final, delta s representa o ângulo flanco lateral, gama e representa o ângulo de borda de corte final, gama s representa o ângulo de borda de corte lateral e pequeno r representa o raio do nariz. Esta é a assinatura de ferramentaou a representação de ângulo em um sistema ASA. Então, agora vamos para o Sistema ASA como os ângulos são definidos para uma ferramenta nas 3 visualizações. Então, essas são as opiniões ortogonais que você pode ver aqui o que quer que você veja no avião phi r este avião isto não é nada, mas este assim,você está vendo do topo. Esta é a ferramenta está lá em um avião base e eu estou vendo do topo. Então, esta é uma borda de corte que é chamada principalmente como uma borda de corte lateral no sistema ASA e esta é representa a ponta de corte final. Sempre que eu coloco um avião eu tenho uma lacuna você pode ver uma lacuna que não é nada, mas ângulo de ponta de corte ao mesmo tempo se eu estou colocando um avião como este, isto é chamado outra borda de corteque está tendo outro ângulo que é chamado ângulo de borda corte angular 2 ângulos são representados nesta área ao mesmo tempo se você ver a partir da vista lateral você pode ver claramente o ângulo de rake de trás. Agora, se eu te mostrar assim, isso não é nada, mas meu ângulo de raço de costas se eu colocar um avião como este ou assim se eu colocar um avião eu tenho uma calvura aqui isso não é nada, mas o meu ângulo de rasca de volta ao mesmo tempo se eu vejo que há uma calvura aqui também há calvosidade aqui também há uma calvura aqui também isso não é nada, mas o meu ângulo de raço traseiro esta calvura não é nada, mas o meu ângulo rake ângulo que é sobre os 2 ângulos de rake. Mas; no entanto, você pode ver isso está de volta rake ângulo você pode ver aqui que é chamado de back rake ângulo você pode ver a partir desta visão você também pode ver este ângulo já que este é chamado de extremidade ângulo de corte e ângulo de aba final qualquer que seja a calvura que você pode ver emesta direção isto não é nada, mas ponta ângulo de flanco. Então, o terceiro é assim, se você vê assim; isso significa, que se você vê assim o que você pode ver é essa calvura que não é nada, mas o meu lado rake ângulo ao mesmo tempo você também pode ver o ângulo flanco lateral que não é nada, mas este é o meu lado cortando borda e este é chamado como flancos lateral o que você pode ver é essa calvura também você pode ver; isso significa, você pode ver 2 ângulos um é um ângulo de rake lateral bem como ângulo de flanco lateral que é o que você viu neste aqui, isto é tudo sobre o sistema ASA. Então, a superfície de rake vai te explicar 2 ângulos um é o ângulo de rake de costas outro é o ângulo de raço lateral já que este está em sistema ASA chamado como borda de corte rake se eu estou colocando um plano este é chamado ângulo de borda de corte lateral se eu estou colocando um avião como este, este é chamado assim é chamado de extremidade corte de ponta. Então, 2 rake ângulos 2 cortando ângulos de borda agora se eu estou vendo como deste lado. Então, eu posso ver ângulo de raço lateral bem como ângulo de flanco lateral 2 ângulos de raço 2 cortando ângulos de borda e 2 ângulos de flanco correspondentes aos 6 ângulos ao mesmo tempo se você ver isso émeu raio de nariz. Então, 7 especificação de ferramenta em sistema ASA é explicada assim, este é alfa b e alfa s end flank ângulo, este é o ângulo de flanco final, este é o ângulo de flanco lateral e este ângulo de ponta de corte e este é o ângulo de ponta de corte lateral e o raio do nariz isto é sobre o sistema ASA. No sistema de rake ortogonal no outro sistema é ligeiramente diferente o plano base é mesmo plano de corte vai mudar. Então, o avião base é assim, mas o meu segundo plano é paralelo à minha ponta de corte. Então, o meu terceiro avião que eu vou ver é o avião ortogonal que é perpendicular a este avião. Em sistema ASA este é o meu avião base este é o meu segundo plano e um x ele é como um eixo x y z, mas neste sistema é um só avião é o mesmo que sistema ASA, o segundo plano é paralelo à minha principal borda de corte e o terceiro é perpendicular a aquele que é chamado de plano de corte, bem como de avião ortogonal. A representação de ângulos vai assim primeiro i representa o ângulo de inclinação, alfa o representa o ângulo de raço ortogonal, depois o ângulo de flanco principal flanco ângulo flanco, auxiliar de corte de borda cortante cortante e raio de nariz isto vai assim. Então, como nós representa o sistema de ORS ou o sistema continental este sistema é constante se você vê o do topo desde que o plano base é constante se você vê a partir deste e se você coloca um semelhante desde ortogonal rake system ou o ortogonal significa perpendicular, se eu estou colocando um avião base como este e estou colocando outra perpendicular a esta. Você obterá 2 ângulos já que esta é a minha principal borda de corte qualquer que seja o ângulo que eu vou obter é principal ângulo de ponta de corte, esta é a minha borda de corte auxiliar qualquer que seja o ângulo que eu vou obter é um ângulo de borda auxiliar de corte. Então, você pega os aviões e deixa cair um perpendiculare recebe uma seção dessa. Então, que você obterá os ângulos normalmente se você ver a seção O-O esta é chamada de seção O-O este é o plano paralelo à borda de corte. Então, você solta uma perpendicular que é chamada de O-O e você vê então você pode observar que o ângulo de flanco principal assim como o ângulo de raço ortogonal. Ao mesmo tempo se você ver aqui você simplesmente larga a seção C-C que é paralela à sua borda de corte principal e você pode ver o ângulo de inclinação aqui que vai vir aqui é encontrar o ângulo de flanco auxiliar. Para esse propósito há uma seção que é lançada no A-A, esta é chamada de A-Uma seção que se parece paralela à sua borda de corte principal, mas não é paralela é perpendicular à sua borda de corte auxiliar ok. Já que eu disse que esse sistema de rake ortogonal é ortogonal significa que você simplesmente deixa cair uma perpendicular a essa superfície. Então, você está caindo para este e está ficando com o ângulo auxiliar assim, é assim que você fica com os diferentes ângulos nisso em diante. Então, deixe-me resumir sobre o plano de base do sistema rake ortogonal é constante como no sistema ASA este é o segundo plano e o terceiro plano é perpendicular a ele. Então, uma vez que o avião base é lá você acaba de colocar um like este e você vai obter principal borda de corte esta é a borda de corte principal e esta é a minha auxiliar ou ponta de corte lateral. Então, você tem um outro ângulo sempre que coloca a seção O-O perpendicular à borda de corte e você apenas encontra 2 ângulos e você pode ver a partir daqui um ângulo que é ângulo de inclinação e você deixa cair a perpendicular para a borda de corte ou flanco auxiliar e você obterá o ângulo de flanco auxiliar. Isso é sobre o sistema de ORS e como eu disse é assim que você representa o sistema de ORS que é inclinação ângulo ortogonal rake ângulo principal flanco ângulo auxiliar de flanco ângulo auxiliar de corte angular ângulo de borda angular e raio de corte. Por isso, o raio do nariz é constante nas duas coisas. Para resumir sistema ASA segue x y e z axises, mas o sistema de ORS segue x ax o plano base é constante que é o que só eu para recordação eu disse x y z o x é o mesmo o y vai paralelo aminha borda de corte em vez de ir paralela ao meu barraco vai assim e a terceira vai em perpendicular à minha borda de corte; isso quer dizer, se esta é a inclinação do meu segundo plano este vai perpendicular a ele.