Você está retificando um aço, o qual possui uma energia específica de retificação (u) de
. O rebolo gira a 3600 rpm , diâmetro (D) de 100 mm , espessura (b) de 25 mm , e © 4 grãos por
©. O motor tem potência de 2 kW . A peça move-se (v) a
. A razão de espessura do cavaco ® é 6. Calcule: a) determine a força de retificação
e a força por grão
.
Passo 1
Beleza, vamos simplificar o que o enunciado nos pede e a matéria envolvida.
Enunciado resumido:
– Temos um rebolo girando a 3600 rpm, diâmetro mm, espessura
mm e densidade de grãos
grãos/mm².
– O motor entrega kW; o avanço da peça é
m/min; a energia específica de retificação é
W·s/mm³; e a razão de espessura de cavaco é
.
Queremos:
a) Força de retificação .
b) Força por grão .
Enunciado resumido:
– Temos um rebolo girando a 3600 rpm, diâmetro
– O motor entrega
Queremos:
a) Força de retificação
b) Força por grão
Matéria envolvida: cinemática de usinagem (MRR – Material Removal Rate), energia específica e cálculo de força de corte.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Relacionar potência, energia específica e taxa de remoção de volume.
- Usar
para achar profundidade de corte . - Calcular
. - Estimar área de contato e número de grãos ativos para achar
.
Passo 2
Calcular a taxa de remoção de volume
a partir da potência útil e da energia específica.
Teoria rápida:
– Potência é energia por tempo ( ).
– Energia específica (J/mm³) diz quanta energia preciso para remover 1 mm³.
– Logo
– Potência é energia por tempo (
– Energia específica
– Logo
Substituindo:
Passo 3
Achar a profundidade de corte
usando
Convertendo
:
Assim,
Passo 4
Agora a força total de retificação vem de
Dimensionalmente,
em J/mm³ vezes área
em mm² dá N.
Substituindo:
Substituindo:
Passo 5
Para achar a força por grão, precisamos estimar quantos grãos estão “cortando” ao mesmo tempo.
- Primeiro a área de contato entre rebolo e peça. Geometricamente, para profundidades pequenas costuma-se usar
onde
é o diâmetro do rebolo e
a profundidade.
- A área de contato é
- Como há
grãos por mm², o número de grãos ativos é
Passo 6
Finalmente, a força por grão:
Resposta
Força de retificação:
Força por grão: