Segundo os dados para a fabricação de um determinado eixo com
(despreze os faceamentos), com
., de aço SAE 1050 pelo processo de torneamento convencional, usando-se uma ferramenta de metal duro P20 com
e
calcule:
tempo de corte, em minutos.
tempo de corte, em minutos.
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado nos dá e o que pede (tudo retirado do enunciado):
- Comprimento a ser torneado:
(desprezar faceamentos). - Avanço por volta:
. - Velocidade de rotação:
. - Profundidade de corte radial:
(dada, mas sem indicação de quantidade de material a remover em diâmetro). - Ferramenta: metal duro P20 com ângulos
, , , e raio de ponta (informações geométricas fornecidas).
O que o enunciado pede: - Calcular o tempo de corte, em minutos.
Passo 2
Entendendo o que é “tempo de corte” e qual fórmula usar (explicação didática e sem pular etapas).
- Tempo de corte é o tempo efetivo que a ferramenta leva para percorrer o comprimento que será torneado, excluindo tempos de aproximação, troca de ferramenta, paralisações, e faceamentos (o enunciado pediu para desprezá-los).
- Na operação de torneamento, a cada volta da peça a ferramenta avança
milímetros. Portanto o número total de voltas necessárias para percorrer o comprimento é
Explicando as variáveis:
está em
,
em
. A divisão dá um número adimensional (revoluções).
- Sabendo que o eixo gira a
revoluções por minuto ( ), o tempo em minutos é o número de revoluções dividido por :
Explicando a fórmula: primeiro calcula-se quantas voltas são necessárias (
), depois converte-se voltas em tempo dividindo por quantas voltas ocorrem por minuto (
). Unidade:
.
- Observação importante sobre
e geometria da ferramenta: a profundidade de corte e os ângulos da ferramenta influenciam forças, potência, acabamento e, se for necessário remover muito material em diâmetro, o número de passadas sucessivas. Como o enunciado não informa diâmetro inicial/final nem quantas passadas são necessárias, e pede só tempo de corte para o eixo com comprimento (desprezando faceamentos), assumimos que o corte ao longo do comprimento é feito em uma única passagem axial (ou que desejam o tempo da passagem que percorre ). Por isso usaremos a fórmula acima e não vamos dividir o trabalho em várias passadas.
Passo 3
Aplicando a fórmula com os valores fornecidos (conta passo a passo, sem pular etapas):
- Calcular o número de revoluções necessárias:
- Converter em tempo usando
:
- Alternativamente, calcular diretamente:
- Converter o tempo em minutos e segundos para ter uma noção prática:
Passo 4
Checagem rápida e interpretação final (empatia e incentivo):
- Resultado coerente: com avanço relativamente alto (
) e rotação de , a taxa de remoção linear é , então percorrer em cerca de faz sentido. - Se na prova pedirem considerar múltiplas passadas devido a remoção de diâmetro, a abordagem é: calcular quantas passadas são necessárias (remover metade da diferença de diâmetros por
se for radial), multiplicar o tempo por esse número de passadas e somar tempos auxiliares se solicitados. Aqui, sem diametrias iniciais/finais, usamos a suposição de uma passagem ao longo do comprimento.