03 - Nomenclatura e Gemetria da Ferramentas de Corte

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Usinagem dos Metais
Capítulo 3
NOMENCLATURA E 
GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Norma ABNT - NBR 6163 1980
CONCEITOS DA TÉCNICA DE USINAGEM: 
GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE 
- TERMINOLOGIA -
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Definições:
 Cunha de corte
 Superfície de saída, A
 Superfície de folga
• Superfície principal de folga, A
• Superfície secundária de folga, A’
 Aresta de corte
• Aresta principal de corte, S
• Aresta secundária de corte, S’
 Ponta de corte
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Definições:
 Cunha de corte: é a cunha formada pelas superfícies
de saída e de folga da ferramenta. Através do
movimento relativo entre a peça e a ferramenta,
formam-se os cavacos sobre a cunha de corte.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Definições:
 Superfície de Saída A: é a superfície da cunha de 
corte sobre a qual o cavaco se desliza.
 Superfície de Folga: é a superfície da cunha de corte, 
que determina a folga entre a ferramenta e a superfície 
em usinagem. Distinguem-se a superfície principal de 
folga A e a superfície secundária de folga A’.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Definições:
 Arestas de Corte: são as arestas da cunha de corte
formada pelas superfícies de saída e da folga. Deve-se
distinguir a aresta principal de corte S e a aresta
secundária de corte S’:
- Aresta Principal de Corte S: é a aresta de corte cuja
cunha de corte, observada no plano de trabalho, e para
um ângulo da direção de avanço  = 90, indica a direção
de avanço.
- Aresta Secundária de Corte S’: é a aresta de corte
cuja cunha de corte, observada no plano de trabalho, e
para o ângulo da direção de avanço  = 90, indica a
direção contrária a direção de avanço.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Definições:
 Ponta de corte: parte da cunha de corte onde se
encontram as aresta principal de corte S e a aresta
secundária de corte S’:
 Aresta Principal de Corte S: ponto destinado à
determinação das superfícies e ângulos da cunha de
corte, ou seja as definições se referem a um ponto da
ferramenta, dito ponto de corte escolhido ou “Ponto de
Referência”.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Cunha de corte da ferramenta
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Cunha de corte da 
ferramenta
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Sistemas Utilizados na Determinação dos Ângulos da 
Cunha Cortante:
Sistema de referência da ferramenta:
• Plano de referência da ferramenta, Pr
• Plano de corte da ferramenta, Ps
• Plano ortogonal (ou de medida) da ferramenta, Po
Sistema efetivo de referência:
• Plano de referência efetivo, Pre
• Plano de corte efetivo, Pse
• Plano ortogonal (ou de medida) efetivo, Poe
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE 
Planos do sistema de referência da ferramenta
P. de referência da ferramenta (Pr)
– plano perpendicular à direção
admitida de corte;
Plano de corte da ferramenta (Ps) –
plano perpendicular ao plano de
referência que é tangente ou
contém a aresta de corte da
ferramenta;
Plano ortogonal da ferramenta (Po)
– plano ortogonal aos planos de
referência e de corte da
ferramenta;
Plano admitido de trabalho (Pf) –
plano perpendicular ao plano de
referência da ferramenta,
definido pelas direções de
avanço e Vc.
Plano normal à aresta de corte (Pn)
– plano que é perpendicular à
aresta de corte.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Plano de Referência:
 Plano de Referência da Ferramenta - Pr: plano que
passando pelo ponto de corte escolhido, é
perpendicular à direção admitida de corte. Esta é
escolhida de maneira que o plano de referência da
ferramenta seja o mais possível paralelo ou
perpendicular à uma superfície ou eixo de ferramenta.
 Plano de Referência Efetivo - Pre: plano que passando
pelo ponto de corte escolhido, é perpendicular à
direção efetiva.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Plano de Corte:
 Plano de Corte Principal da Ferramenta - Ps: plano que
passando pelo ponto de corte escolhido, é tangente à
aresta de corte e perpendicular ao plano de referência
da ferramenta.
 Plano de Corte Secundário da Ferramenta – Ps': plano
que passando pelo ponto de corte escolhido, é
tangente à aresta secundária de corte e perpendicular
ao plano de referência da ferramenta.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Plano de Ortogonal (Plano de Medida) :
 Plano Ortogonal da Ferramenta - Po: plano que
passando pelo ponto de corte escolhido, é
perpendicular aos planos de referência e de corte da
ferramenta.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Plano de Trabalho:
 Plano Admitido de Trabalho - Pf: plano que passando
pelo ponto de corte escolhido, é perpendicular ao
plano de referência e paralelo a direção admitida de
avanço. É escolhido de tal forma que fique o mais
possível paralelo ou perpendicular à uma superfície ou
eixo da ferramenta, respectivamente.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
 Plano Dorsal da Ferramenta - Pp: plano que passando
pelo ponto de corte escolhido, é perpendicular aos
planos de referência da ferramenta e admitido de
trabalho.
 Plano Normal a Aresta de Corte Pn (ou PLANO
EFETIVO NORMAL À ARESTA DE CORTE Pne): plano
que, passando pelo ponto de corte escolhido, é
perpendicular à aresta de corte S.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Planos do sistema 
de referência da 
ferramenta
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Planos do sistema 
de referência da 
ferramenta
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulos da Cunha Cortante
Ângulos medidos no plano de referência da 
ferramenta ou efetivo:
 Ângulo de Posição, r , re
 Ângulo de Ponta, r , re
 Ângulo de Posição Secundário, ’r , ’re
Vale:  r + r + ’r = 180o
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulos medidos no plano de referência
 Ângulo de Posição da Ferramenta r: ângulo entre o plano de
corte da ferramenta Ps e o plano admitido de trabalho Pf,
medido no plano de referência da ferramenta. É sempre
positivo e situa-se sempre fora da cunha cortante, de forma
que o seu vértice indica a ponta de corte. Este ângulo indica a
posição da aresta de corte.
 Ângulo de Posição Secundário da Ferramenta ’r: ângulo entre
o plano de corte secundário da ferramenta Ps e o plano
admitido de trabalho Pf, medido no plano de referência da
ferramenta. É sempre positivo e situa-se sempre fora da cunha
cortante, de forma que o seu vértice indica a ponta de corte.
Este ângulo indica a posição da aresta secundária de corte.
 Ângulo de Ponta da Ferramenta r: ângulo entre os planos
principal de corte Ps e secundário de corte P’s medido no plano
de referência da ferramenta
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulos da Cunha Cortante
Ângulo medido no plano de corte da 
ferramenta ou efetivo:
 Ângulo de Inclinação,
s , se 
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulo medido no plano de corte
 Ângulo de Inclinação da Ferramenta s: ângulo 
entre a aresta de corte e o plano de referência da 
ferramenta Pr, medido no plano de corte da 
ferramenta Ps.
 Ângulo de Inclinação Efetivo se: ângulo entre a 
aresta de corte o plano de referência efetivo Pre, 
medido no plano de corte efetivo Pse. 
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulos da Cunha Cortante
Ângulos medidos no plano ortogonal (ou de 
medida) da ferramenta ou efetivo:
 Ângulo de Saída, o , oe
 Ângulo de Cunha,  , 
 Ângulo de Folga, o , oe
Vale: o +  + o = 90o
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulos medidos no plano ortogonal
 Ângulo de Saída da Ferramenta o: ângulo entre a
superfície de saída A e o plano de referência da
ferramenta Pr, medido no plano ortogonal da
ferramenta Po.
O ângulo de saída é sempre um ângulo agudo. Ele é
positivo quando, a interseção entre a superfície de
saída e o plano ortogonal encontra-se na região
posterior em relação ao plano de referência,
orientando-se para tanto segundo o sentido de
corte.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulos medidos no plano ortogonal
 Ângulo de Cunha da Ferramenta o: ângulo entre as 
superfícies de saída A e de folga A, medido no 
plano ortogonal da ferramenta Po.
 Ângulo de Folga da Ferramenta o: ângulo entre a 
superfície de folga A e o plano de corte da 
ferramenta Ps, medido no plano ortogonal da 
ferramenta Po.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulos de uma 
ferramenta de 
torneamento
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulos de uma 
fresa de facear
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Ângulos de uma 
broca helicoidal
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
 Ângulo de Folga (o)
 Evitar atrito entre a peça e a superfície de folga da ferramenta.
 Se o é pequeno, a cunha não penetra convenientemente no
material, a ferramenta perde o corte rapidamente, grande
geração de calor e prejudica o acabamento superficial.
 Se o é grande, a cunha da ferramenta perde resistência,
podendo soltar pequenas lascas ou quebrar.
 o depende principalmente da: resistência do material da
ferramenta e da peça a usinar.
 Geralmente 2o  o  14
o.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
 Ângulo de Saída (o)
 Influi decisivamente na força e na potência necessária ao corte, no
acabamento superficial e no calor gerado.
 Quanto maior o menor será o trabalho de dobramento do cavaco.
 o depende principalmente da:
- resistência do material da ferramenta e da peça a usinar.
- quantidade do calor gerado pelo corte.
- velocidade de avanço (vf).
 o negativo é muito usado para corte de materiais de difícil usinabilidade e
em cortes interrompidos, com o inconveniente da necessidade de maior
força e potências de usinagem e maior calor gerado na ferramenta.
 Geralmente -10o  o  30
o.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Quanto a aplicação as fresas são classificadas em tipo:
W (α=8º, β=57º e γ=25º) - materiais de baixa dureza: alumínio, bronze e plásticos.
N (α=7º, β=73º e γ=10º) -materiais de média dureza: aços até 700N/mm2.
H (α=4º, β=81º e γ=4º) -materiais duros: aços acima de 700N/mm2. 
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
 Ângulo de Inclinação (s)
 Controlar a direção de saída do cavaco.
 Proteger a quina da ferramenta contra impactos.
 Atenuar vibrações.
 Geralmente -4o  s  4
o.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
FUNÇÕES E INFLUÊNCIA DOS ÂNGULOS DA CUNHA CORTANTE
 Ângulo de Posição (r )
 Distribui as tensões de corte favoravelmente no início e no fim do
corte.
 Aumenta o ângulo de ponta (r), aumentando a sua resistência e
a capacidade de dissipação de calor.
 Influi na direção de saída do cavaco.
 Produz uma força passiva na ferramenta, reduzindo vibrações.
 Geralmente 30o  r  90
o. Em perfilamento pode ser maior que
90o.
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Capítulo 3: 
NOMENCLATURA E GEOMETRIA DAS 
FERRAMENTAS DE CORTE
Em relação à geometria da fresa: evita-se Xr = 90º, exceto quando o
projeto prevê este ângulo. Xr deve ser menor que 90º devido:
 Saída do cavaco mais fácil;
 Menor tendência a vibrações (se Xr = 90º, a força radial é muito
maior que a força axial, o que provoca vibrações).
 Maior resistência devido ao maior ângulo de ponta da ferramenta
(εr = 180º - Xr – Xr’).
Valores usuais de Xr são 75º, 60º e 45º.
Geometria da fresa