Questão
pontos) Com relação a conhecimentos gerais de usinagem, assinale com verdadeiro (V) ou falso (F).
( ) A operação de retificação é considerada uma ação de cunha, uma vez que os grãos abrasivos do rebolo apresentam geometria cortante.
( ) O calor gerado no processo de usinagem depende da velocidade de corte.
( ) É indicado o uso de diamante policristalino (PCD) para usinagem de aluminio abrasivo.
( ) Os planos observados no Sistema de Referência 1 são: plano dorsal, plano de trabalho e plano de referência.
( ) O metal duro é composto por partículas duras de carbonetos de tungstênio, titânio, tântalo e nióbio, sendo o cobalto o elemento ligante dessas particulas.
( ) Quanto menor a velocidade de avanço, maior será a rugosidade máxima teórica da peça.
( ) No torneamento, a maior parte do calor gerado vai para a ferramenta, depois para a peça e a menor parte para o cavaco.
( ) Para os aços inoxidáveis, o cavaco característico é o de cisalhamento, porém esses materiais exigem baixa potência de corte na máquina-ferramenta.
( ) Um inserto triangular é menos robusto que um inserto rômbico de
.
( ) O ângulo
(kappa r) influência diretamente na área de corte e como consequência na força de corte aplicada na ponta da ferramenta.
( ) A operação de retificação é considerada uma ação de cunha, uma vez que os grãos abrasivos do rebolo apresentam geometria cortante.
( ) O calor gerado no processo de usinagem depende da velocidade de corte.
( ) É indicado o uso de diamante policristalino (PCD) para usinagem de aluminio abrasivo.
( ) Os planos observados no Sistema de Referência 1 são: plano dorsal, plano de trabalho e plano de referência.
( ) O metal duro é composto por partículas duras de carbonetos de tungstênio, titânio, tântalo e nióbio, sendo o cobalto o elemento ligante dessas particulas.
( ) Quanto menor a velocidade de avanço, maior será a rugosidade máxima teórica da peça.
( ) No torneamento, a maior parte do calor gerado vai para a ferramenta, depois para a peça e a menor parte para o cavaco.
( ) Para os aços inoxidáveis, o cavaco característico é o de cisalhamento, porém esses materiais exigem baixa potência de corte na máquina-ferramenta.
( ) Um inserto triangular é menos robusto que um inserto rômbico de
( ) O ângulo
Passo 1
Vou listar exatamente o que o enunciado pede e as 10 afirmações que devemos classificar com Verdadeiro (V) ou Falso (F). Não vou resolver ainda, só organizar o que temos.
- ( ) A operação de retificação é considerada uma ação de cunha, uma vez que os grãos abrasivos do rebolo apresentam geometria cortante.
- ( ) O calor gerado no processo de usinagem depende da velocidade de corte.
- ( ) É indicado o uso de diamante policristalino (PCD) para usinagem de aluminio abrasivo.
- ( ) Os planos observados no Sistema de Referência 1 são: plano dorsal, plano de trabalho e plano de referência.
- ( ) O metal duro é composto por partículas duras de carbonetos de tungstênio, titânio, tântalo e nióbio, sendo o cobalto o elemento ligante dessas particulas.
- ( ) Quanto menor a velocidade de avanço, maior será a rugosidade máxima teórica da peça.
- ( ) No torneamento, a maior parte do calor gerado vai para a ferramenta, depois para a peça e a menor parte para o cavaco.
- ( ) Para os aços inoxidáveis, o cavaco característico é o de cisalhamento, porém esses materiais exigem baixa potência de corte na máquina-ferramenta.
- ( ) Um inserto triangular é menos robusto que um inserto rômbico de
. - ( ) O ângulo
(kappa r) influência diretamente na área de corte e como consequência na força de corte aplicada na ponta da ferramenta.
Agora começo a analisar uma a uma, explicando a teoria necessária e concluindo V ou F para cada item.
Passo 2
- Retificação: os grãos do rebolo como “geometria cortante” — explicação didática.
- O rebolo é formado por muitos grãos abrasivos independentes. Cada grão tem arestas ou pontas que, ao penetrar na superfície da peça, removem material por microcorte. Nem todo contato é simples fricção: existem microcortes (remoção de cavacos em pequena escala) e também zonas de amassamento/ploughing.
- A expressão “ação de cunha” refere-se a uma geometria que separa o material empurrando (como uma lâmina de corte ou cunha). Os grãos podem se comportar como micro-facas (micro-cunhas) quando cortam. Portanto, é correto afirmar que a retificação envolve ação de cunha/microcorte, considerando que os grãos atuam como arestas cortantes.
Conclusão: Verdadeiro (V).
Passo 3
- Calor gerado depende da velocidade de corte — explicação didática.
- Energia por unidade de tempo necessária para cortar é potência de corte
. Uma relação simples é onde é a força de corte e é a velocidade de corte. Essa potência é convertida em calor (com perdas). - Assim, aumentando
(mantendo outras condições), a potência e, em geral, a geração de calor aumentam. Logo, o calor gerado depende (diretamente) da velocidade de corte.
Conclusão: Verdadeiro (V).
Passo 4
- Uso de PCD para usinagem de alumínio abrasivo — explicação didática.
- Diamante policristalino (PCD) é extremamente duro e tem ótima resistência ao desgaste por abrasão. É ideal para usinar materiais não ferrosos (alumínio, ligas de alumínio, compósitos e materiais com sílica, grafite) porque não reage quimicamente com carbono como acontece em aços (o diamante se desgasta quimicamente em ferro a altas temperaturas).
- Em ligas de alumínio “abrasivas” (por exemplo com elevado teor de silício), a resistência ao desgaste do PCD é vantajosa. Por isso PCD é indicado para usinagem de alumínio e suas ligas abrasivas (quando se quer alta vida de ferramenta e boa acabamentos).
Conclusão: Verdadeiro (V).
Passo 5
- Planos do “Sistema de Referência 1”: plano dorsal, plano de trabalho e plano de referência — explicação didática.
- Na literatura de usinagem e de desenho técnico costuma-se usar termos como plano de referência, plano de trabalho, plano de corte, plano da aresta, plano de ferramenta, etc. O termo “plano dorsal” não é usual nesse contexto; “dorsal” sugere anatomia.
- Sem um contexto específico que defina “Sistema de Referência 1” e com o termo estranho “plano dorsal”, a afirmação parece incorreta: os nomes apresentados não correspondem ao conjunto padrão de planos usados em usinagem.
Conclusão: Falso (F).
Passo 6
- Composição do metal duro e cobalto como ligante — explicação didática.
- “Metal duro” (ou carboneto cimentado, cemented carbide) é fabricado por partículas duras de carbonetos (principalmente carboneto de tungstênio
, às vezes com adições de carbonetos de titânio , tântalo , niobio ) unidas por uma fase metálica ligante, tipicamente cobalto ( ). - Essa descrição é exatamente a definição técnica do metal duro usualmente empregado em ferramentas.
Conclusão: Verdadeiro (V).
Passo 7
- Relação entre velocidade de avanço e rugosidade máxima teórica — explicação didática e fórmula.
- Na usinagem por torneamento, a rugosidade geométrica teórica (rugosidade máxima gerada pela forma do traço de ferramenta) pode ser aproximada por:
onde
é a rugosidade máxima teórica (altura do pico),
é o avanço por revolução e
é o raio da ponta da ferramenta (nose radius).
- Da fórmula observa-se que
aumenta com o quadrado do avanço . Portanto, quanto menor o avanço , menor será . A afirmação diz o oposto: “quanto menor a velocidade de avanço, maior será a rugosidade máxima teórica” — isso é incorreto.
Conclusão: Falso (F).
Passo 8
- Distribuição do calor no torneamento: maior parte para a ferramenta, depois para a peça, menor para o cavaco — explicação didática.
- Na usinagem convencional, grande parte do calor gerado é removida pelo cavaco que se forma, porque o cavaco se movimenta e leva energia com ele. Valores típicos são da ordem de
– do calor para o cavaco, – para a ferramenta e o restante para a peça. - Portanto a assertiva que coloca a maior parte do calor indo para a ferramenta (em primeiro lugar) está invertida. A maior parte geralmente vai para o cavaco.
Conclusão: Falso (F).
Passo 9
- Aços inoxidáveis: cavaco de cisalhamento e exigem baixa potência de corte — explicação didática.
- Aços inoxidáveis tendem a ser tenazes e de difícil usinabilidade: eles aderem à aresta da ferramenta (formação de built-up edge), têm elevada resistência ao corte e dissipam pobremente calor, tornando a usinagem mais difícil. O tipo de cavaco pode ser contínuo ou com tendência a aderência (não necessariamente o “cisalhamento” fácil), mas o ponto crítico é que exigem maior potência e esforço de corte, não baixa potência.
- Logo, a segunda parte (“porém … exigem baixa potência”) é incorreta.
Conclusão: Falso (F).
Passo 10
- Robustez de um inserto triangular versus inserto rômbico de
— explicação didática.
- A robustez de um ângulo de inserto está fortemente ligada ao ângulo incluído da ponta (included angle). Um inserto triangular típicamente tem ângulo incluído de
em cada ponta; um inserto rômbico agudo com tem uma ponta bem mais aguda. Pontas mais agudas concentram tensão e são menos resistentes a impactos e cargas elevadas; pontas com maior ângulo incluído são mais robustas. - Portanto, um inserto triangular (com ponta mais obtusa) é normalmente mais robusto que um inserto rômbico de
. A afirmação diz o contrário, então está errada.
Conclusão: Falso (F).
Passo 11
- Influência de
na área de corte e, por consequência, na força de corte — explicação didática.
- O ângulo
(main cutting edge angle, ou ângulo de aresta principal) determina a orientação da aresta de corte em relação ao movimento de corte. Ele altera a projeção geométrica do avanço e da espessura de corte efetiva na ponta da ferramenta, modificando a largura/espessura efetiva do cavaco e o componente das forças de corte. - Em termos práticos, variações em
mudam a área de contato entre ferramenta e peça/cavaco e a direção dos vetores de força, influenciando diretamente as forças que atuam na ponta da ferramenta.
Conclusão: Verdadeiro (V).
Resposta
V
V
V
F
V
F
F
F
F
V
V
V
F
V
F
F
F
F
V