1ª lista mecânica 2013 1

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1ª lista mecânica 2013 1

  1. 1. TM-353 LISTA DE EXERCÍCIOS1ª lista1) Defina o processo de usinagem e cavaco. Classifique e conceituedetalhadamente os três grandes grupos, assim como apresente seis exemplosde processos para cada um deles.2) Relacione as principais grandezas do processo de usinagem com ferramentade geometria definida e suas respectivas unidades. Elabore um desenhoesquemático para facilitar o entendimento, utilize o processo detorneamento como base para tal.3) À luz de um torno CNC, quais são os fatores limitantes do processo emtermos de qualidade da peça e produtividade? Explique a influência de cadaaspecto.4) Qual a tendência para os próximos anos das máquinas de usinagem?Comente também o quesito precisão dimensional nessa análise.5) Quais os principais movimentos que causam corte e os que não causamcorte no processo de usinagem? Explique cada movimento.6) Por que o estudo da formação de cavaco é baseado no corte ortogonal aoinvés do corte tridimensional?7) Quais condições devem ser satisfeitas para que se caracterize o corteortogonal?8) Quais os principais tipos de cavaco? Relacione o tipo de cavaco com o tipode material a ser usinado e explique o por que dessa característica emtermos de deformação mecânica.9) Quais as formas de cavaco são preferíveis do ponto de vista da segurança dooperador?10) Qual a forma de cavaco é preferível do ponto de vista do transporte earmazenagem do mesmo?11) Sob todos os aspectos, qual a pior forma de cavaco?12) Explique porque a velocidade do cavaco é inferior à velocidade de corte.13) Sob quais condições a velocidade do cavaco se aproxima da velocidade decorte?14) Qual a relação entre a velocidade do cavaco e a velocidade de corte?15) Defina velocidade de corte e velocidade de avanço para as operações detorneamento, fresamento frontal e furação.16) O que é avanço por dente?17) Faça um desenho esquemático de uma operação de torneamento e indiqueas seguintes grandezas:i) ângulo de posição da ferramenta;ii) ângulo de saída da ferramenta;iii) ângulo de folga da ferramenta;iv) ângulo de cunha da ferramenta;v) ângulo de ponta da ferramenta;
  2. 2. vi) espessura de corte;vii) espessura do cavaco;viii) avanço;ix) velocidade de corte;x) largura e profundidade de corte.18) Qual a influência da geometria da cunha da ferramenta no processo?Comente os ângulos, α , γ , λ , χ , e o raio de quina rε.19) Faça um desenho esquemático de uma operação de fresamento frontal eindique as seguintes grandezas:i) penetração de trabalho;ii) profundidade de corte.20) Defina a taxa de remoção para as operações de torneamento (remoçãocilíndrica), fresamento frontal e furação com e sem pré-furação.21) Dados:operação: remoção cilíndricadiâmetro inicial: 102mmdiâmetro final: 96mmcomprimento torneado: 320mmmaterial da peça: ABNT 1045pressão específica de corte (KS1): 220 kgf/mm21-z: 0,77potência específica de corte: 0,04 W/mm3/minmaterial da ferramenta: aço-rápidoângulo de saída: 8ºângulo de posição: 75ºavanço: 0,35mm/rotrotação da peça: 600 rpm Usando a equação de Kienzle, determine:i) a força de corte;ii) a potência de corte. Baseando-se na potência específica de corte, determine:i) a potência de corte;ii) a força de corte. Explique a diferença entre a força de corte calculada pela equação deKienzle e aquela calculada pela potência específica de corte.22) Dados:operação: furação em cheiobroca c/ diâmetro de 18mmmaterial ABNT 1045avanço: 0,25 mm/voltarotação no eixo arvore: 1000 rpm
  3. 3.  Baseando-se na potência específica de corte, determine:i) a potência de corte;ii) as alterações que podem ser feitas para diminuir a potência em 30%;iii) dentre essas alterações qual delas implicará num menor tempo defabricação? Explique.23) Dados:operação: fresamento frontalmaterial da peça: ABNT 1045penetração de trabalho: 128 mmprofundidade de corte : 6,0 mmavanço por dente: 0,3 mmqte. de arestas: 10diâmetro da fresa: 160 mmvelocidade de corte: 120 m/min Baseando-se na potência específica de corte, determine:i) a potência de corte;ii) quais as alterações podem ser feitas para diminuir a potência em 30%;iii) dentre essas alterações qual delas implicará num menor tempo defabricação? Explique.24) Qual a vantagem da metalurgia do pó na fabricação do metal-duro?Explique esse processo de obtenção detalhadamente.25) Como é feita a classificação do metal-duro pela norma ISO? Detalhe asprincipais classes.26) Em termos de temparatura, como é o aporte térmico na região de corte?Isto é, como se distribui o calor gerado entre os elementos da região decorte. Comente essa condição.27) Quais são as principais classes de ferramentas cerâmicas?28) Qual é o principal campo de aplicação dos aços-rápidos e sua composição?29) Qual é o principal campo de aplicação do metal-duro? Elabore umfluxograma explicando o processo de obtenção do metal-duro, expliquecada etapa.30) Qual é o principal campo de aplicação das cerâmicas?31) Qual é o principal campo de aplicação do PCBN?32) Qual é o principal campo de aplicação do PCD?33) Qual é o principal requisito, a ser atendido pela máquina-ferramenta, parao emprego das ferramentas ultra duras (cerâmica, PCBN e PCD)?34) Quais os fatores devem ser levados em conta antes da escolha do materialda ferramenta?35) Defina avarias e desgastes, dê exemplos.36) Quais são os principais mecanismos de desgaste? Conceituetecnologicamente cada fenômeno.37) Explique como pode ocorrer difusão do material da ferramenta no cavaco.38) Por que o diamante não pode ser utilizado na usinagem de aços?

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