Laboratório N.º 5 ? Temperatura de Corte - Verificar a influência dos parâmetros...
Laboratório N.º 5 ? Temperatura de Corte
DISCIPLINA: Usinagem 1 PROFESSOR: Márcio Bacci da Silva
Laboratório N.º 5 – Temperatura de Corte
Lucas Teófilo Vieira Fernandes 94272
Nomes: Uberlândia, 19 de Maio de 2010
Verificar a influência dos parâmetros de corte na temperatura obtida pelo método do termopar ferramenta-peça para a operação de torneamento cilíndrico externo.
Torno convencional, corpos de prova (aço 12L14), ferramenta de aço rápido com ângulo de posição igual a 75º, ângulo de saída igual a 10º, multímetro, sistema termopar ferramentapeça do laboratório.
Usinar o comprimento de aproximadamente 15 m para cada condição de corte e medir o sinal de voltagem. Será variada a velocidade de corte, avanço e a profundidade de corte. Para todas as condições calcula-se a temperatura através da curva de calibração do termopar.
A seguir, consta a tabela com os resultados para a temperatura, com os respectivos parâmetros de usinagem:
Para os testes 1 até 0 10, levantou-se a seguinte curva relacionando a velocidade de corte e a temperatura na interface cavaco-ferramenta:
Gráfico 1 – Relação entre Velocidade de corte e Temperatura na Interface cavaco ferramenta
Como observado no gráfico 1, a temperatura na interface cavaco-ferramenta aumenta com a velocidade de corte. Do ponto 1 ao 6, nota-se um aumento mais acentuado da temperatura. Do ponto 6 em diante, o comportamento da temperatura é aproximadamente linear, havendo uma tendência de estabilização da mesma. Uma hipótese para explicar tal acontecimento, é que, com o aumento da velocidade de corte, há uma maior geração de calor, havendo assim maiores gradientes de temperatura na interface cavaco-ferramenta, considerando uma profundidade de corte constante. Porém, esta afirmação é apenas hipotética, pois como foi visto no laboratório, a curva de calibração depende de diversos parâmetros experimentais (lote, tipo e material da ferramenta, características diversas do material a ser usinado, etc.). Como foi explicitado pelo professor durante a aula, a medição por termopar garante uma boa repetibilidade, mas isso não é garantia de uma boa confiabilidade.
Na sequência, foi levantada uma curva relacionando o avanço e a temperatura na interface cavaco ferramenta, para os pontos 1 até o 15:
Gráfico 2 - Relação entre o Avanço e a Temperatura na Interface cavaco ferramenta
Para estes pontos, foi mantida uma rotação de 355 RPM. Percebe-se que, entre os pontos 1 e 12, há uma elevação brusca da temperatura, e no intervalo de 12 até o ponto 14, há uma tendência da temperatura tornar-se constante, cerca de 410ºC. Do ponto 14 até o ponto 15, novamente há um acentuado aumento de temperatura, chegando até aproximadamente 435ºC.
Para o gráfico 3, utilizou-se o intervalo de pontos do 16 até o ponto 20. Manteve-se o avanço constante (0,095 m/volta) e a rotação constante (355 RPM).
Gráfico 3 –Relação entre a profundidade de corte e a Temperatura na Interface cavaco ferramenta f [m/volta] x T[ºC] ap [m] x T[ºC]
Analisando o gráfico, nota-se que do ponto 18 até o ponto 20, houve um aumento mais acentuado da temperatura, chegando a um patamar de aproximadamente 375ºC. Entre o ponto 18 e o 17, nota-se que a temperatura fica aproximadamente constante, aumentando novamente até o ponto 16, chegando até 405ºC. Como estes testes tiveram um caráter meramente didático, não pode-se afirmar com precisão os fatores que influenciaram na variação da temperatura (velocidade de corte, avanço, profundidade de corte e presença ou não de aresta postiça de corte).