Lista de exercício IV - 2024.1

FURACÃO

Uma broca helicoidal de aço rápido com 12 mm de diâmetro está sendo usada para usinar um furo numa peça de aço ABNT 1020. Dados: avanço 0,5 mm/rotação.
Calcule a força de avanço.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre usinagem! A gente tem uma broca helicoidal de aço rápido com 12 mm de diâmetro que está fazendo um furo em uma peça de aço ABNT 1020. O avanço da broca é de 0,5 mm por rotação. O que queremos descobrir é qual é a força de avanço necessária para essa operação. Vamos usar conceitos de mecânica de usinagem para chegar na resposta.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é a força de avanço. Ela é a força que atua na direção do movimento da ferramenta, ou seja, a força que empurra a broca para dentro do material enquanto ela gira. Para calcular essa força, usamos uma fórmula que relaciona o avanço por rotação, o diâmetro da broca e a resistência do material ao corte.

Passo 3

A fórmula que vamos usar para calcular a força de avanço ( Fa) é:
Fa = pi times D times f times Kc4
Onde:
  • D é o diâmetro da broca (em mm),
  • f é o avanço por rotação (em mm/rotação),
  • Kc é a força de corte específica do material (em N/mm²),
  • pi é aproximadamente 3,1416.

Passo 4

Agora, vamos identificar os valores que temos:
  • Diâmetro da broca ( D) = 12 mm
  • Avanço ( f) = 0,5 mm/rotação
  • Para o aço ABNT 1020, a força de corte específica ( Kc) geralmente é em torno de 800 N/mm²

Passo 5

Substituindo esses valores na fórmula:
Fa = 3,1416 times 12 , mm times 0,5 , mm/rotação times 800 , N/mm²4 çã²

Passo 6

Agora, vamos calcular passo a passo:
  1. Multiplica o diâmetro pela pi:
3,1416 times 12 = 37,6992
  1. Multiplica pelo avanço:
37,6992 times 0,5 = 18,8496
  1. Multiplica pela força de corte específica:
18,8496 times 800 = 15.079,68
  1. Divide por 4:
15.079,684 = 3.769,92 , N

Resposta

A força de avanço necessária é aproximadamente 3.770 N.

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