TORNEIRO MECÂNICO TECNOLOGIA

TORNEIRO MECÂNICO TECNOLOGIA
CÁLCULO ÂNGULO INCL. CARRO SUP. TORNEAR CÔNICO
DEFINIÇÃO:
É indicar o ângulo de inclinação para desviar em graus na base do carro superior de
acordo com a conicidade da peça (fig.1).
Este sistema é largamente aplicado para tornear peças cônicas, curtas, externas e
internas, em qualquer conicidade.
1- O número de graus para desviar o carro, superior de α (fig.2), é dado pela
fórmula:
tg α . = D - d .
2
2.c
OBSERVAÇÃO:
Neste sistema, o comprimento total da peça não influi no cálculo.
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EXEMPLOS:
a) A peça da fig.2 tem D = 43mm d = 27mm e C = 65mm. Calcular o ângulo de
inclinação.
tg =
α . = D - d . = 43 - 27 . = 16 . = 0,123
2
2.c
2 x 65
130
Consultando a tabela das tangentes, o valor 0,123 corresponde a 7°.
b) Calcular o desvio em graus do carro superior para tornear o cone interno da fig.3,
dados:
D = 17,78; d = 14,53; C = 65,1
tg =
α .= D-d . =
2
2.c
17,78 - 14,53 . =
2 x 65,1
3,25 . = 0,0249
130,2
Consultando a tabela das tangentes, 0,0249 corresponde aproximadamente ao desvio
de 1° 30'.
2- Calculo do ângulo de inclinação do carro superior, para valores até 10° no
máximo sem o uso da tabela de tangentes.
Como a maioria dos cones usuais é de pouca conicidade, exigindo menos de 10° para
inclinação do carro superior, convém o conhecimento da fórmula prática aproximada.
Sua aplicação dá resultado em graus e frações decimais do grau. A fórmula é a
seguinte, quando se conhecem D, d, C: ângulo α = 57,3 x D - D . .
2xC
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EXEMPLOS:
a) Dados D = 43mm, d = 27mm e C = 65mm, temos:
α = 57,3 x
43 - 27 . = 57,3 x 0,123 = 7,04°
2 x 65
Vê-se que 7 graus e 4 centésimos é um resultado muito aproximado do que se
encontrou empregando a tabela de tangentes.
b) Dados: D = 76mm;
α = 57,3 x
d = 39,5mm; e
C = 125mm, temos:
76 - 39,5 . = 57,3 x 0,146 = 8,36°.
2 x 125
Para comparação, segue-se a conversão da parte decimal em minutos. Tem-se 0,36° =
0,36 x 60' = 21,60 minutos ou 22' aproximadamente. O valor achado, pela aplicação
da tabela de tangentes, foi α = 8° 22'.
3- Caso em que é dada apenas a conicidade em porcentagem.
Aplica-se a fórmula: α = 57,3 x (conicidade ö 2).
EXEMPLO:
Determinar o ângulo de inclinação α para tornear um cone de 25% de conicidade.
Tem-se 25% = 0,25 Resulta:
α = 57,3 x (0,25 ö 2) = 57,3 x 0,125 = 7°,16 ou convertendo os decimais 0,16 x 60' =
9,6; α = 7° 10' aproximadamente.
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VELOCIDADE DE CORTE
DEFINIÇÃO:
Para efetuar-se o corte de um material por meio de uma ferramenta, é necessário que
o material ou a ferramenta se movimente, um em relação ao outro (figs. 1 e 2), com
certa rapidez. A medida usada para determinar ou comparar a rapidez de movimentos
é a velocidade (v) e a fórmula utilizada é v = e . , sendo e o espaço percorrido pelo
t
móvel e t o tempo gasto para percorrê-lo.
Analogamente, a medida usada para determinar a rapidez do movimento do material
ou da ferramenta no corte dos materiais é denominada Velocidade de Corte, também
representada pelo símbolo v.
UNIDADES:
Para uso nas máquinas-ferramentas, a velocidade de corte é geralmente indicada dos
seguintes modos:
1- Referindo o número de metros na unidade de tempo (minuto ou segundo).
EXEMPLOS:
25 m/min. (vinte e cinco metros por minuto).
30 m/seg. (trinta metros por segundo).
2- Referindo o número de rotações, na unidade de tempo (minuto), com que deve
girar o material ou a ferramenta.
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EXEMPLO:
300 rpm (trezentas rotações por minuto).
Aplicações da velocidade de corte em m/min.
Nas máquinas-ferramentas em que o material é submetido a um movimento circular,
como é o caso do torno, a velocidade corte é representada pela circunferência do
material a ser cortado (d) multiplicada pelo número de rotações (n) por minuto, com
que o material está girando, isto porque:
v=
e . ∴ em uma rotação,
t
em n rotações v =
v=
πd .
t
(fig.3);
π d n . (fig.4).
t
Como o número de rotações é referido em 1 minuto, resulta: v =
πdn .
1 min.
ou seja v = π dn.
Ocorre que, em geral, o diâmetro do material é dado em milímetros. Então, para
obter-se a velocidade em metros por minuto, teremos que converter o diâmetro em
metros, resultando a fórmula:
v=
π x d x n . ou
1000
v=
π d n . m/min.
1000
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O mesmo raciocínio é aplicável às máquinas-ferramentas em que a ferramenta gira,
tais como: A fresadora, a furadeira, a retificadora (figs. 5, 6 e 7) e outras. No caso, o
diâmetro (d) a ser considerado, obviamente, é o da ferramenta.
Nas máquinas-ferramentas em que o material, ou a ferramenta, está submetido a um
movimento retilíneo-alternativo, a velocidade de corte é representada pelo dobro do
curso (c) que faz o material ou a ferramenta (fig.8), multiplicado pelo número de
golpes (n) efetuados durante um minuto, ou seja:
v=
S . ∴ em 1 golpe, v = 2 c ;
t
t
em 1 golpes p/min v =
p/min., v =
2 c . ; n golpes
1 min.
2cn . ∴ v=
1 min.
2.c.n .
1 min.
Fig. 8
O comprimento do curso é, geralmente, apresentado em milímetros. Por isso, para
obter-se a velocidade em metros por minuto, deve-se converter o curso em metros,
resultando a fórmula:
v = 2 x c x n . ∴ v = 2 c n . m/min.
1000
1000
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EXEMPLOS DE CÁLCULO DA VELOCIDADE DE CORTE
1º) Qual é a velocidade de corte em m/min. utilizada, quando se torneia um material
de 60mm de diâmetro, girando com 300 rpm?
CÁLCULO:
v= e . ∴ v= πdn . ∴
t
1000
v = 3,14 x 60 x 300 . ∴ v = 56,52 m/min.
1000
2º) Quando se aplaina com 20 golpes/minuto e um curso de 300mm, qual é a
velocidade de corte em m/min. utilizada?
v= e . ∴ v= 2cn . ∴ v=
t
1000
2 x 300 x 20 . ∴
1000
v = 12 m/min.
O corte dos materiais deve ser feito observando-se velocidades de corte préestabelecidas de acordo com várias experiência, visando a oferecer uma referência
para condições ideais de trabalho. Desse modo, a partir, dessas velocidades, deve o
operador calcular as rotações ou golpes por minuto para que se efetue dentro das
velocidades recomendadas.
EXEMPLOS:
1) Quantas rotações por minuto (rpm) devemos empregar para desbastar aço de
0,45%C de 50mm de diâmetro com ferramenta de aço rápido. A velocidade de
corte indicada em tabela é de 15 m/min.
CÁLCULO:
V=
∴ n=
π d n . ∴ 1000 x v =
1000
π dn ∴ n =
1000 x v .
π x d
1000 x 15 . ∴ n = 95,5 ou seja 96 rpm.
3,14 x 50
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2) Calcular o número de rotações por minuto para desbastar, com ferramenta de aço
rápido, ferro fundido duro de 200 mm de diâmetro. A velocidade de corte indicada
em tabela é de 10 m/min.
CÁLCULO:
V=
π d n . ∴ n = 1000 x v . ∴ n =
1000
π x d
1000 x 10 . ∴
3,14 x 200
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