As variáveis que afetam o desempenho da usinagem

Usinar uma peça pode parecer uma tarefa simples, escolher o material, montar o ferramental, fixar na máquina, inserir um programa e usinar, as etapas são simples, mas se for mal executada pode ser uma oportunidade de gerar custos desnecessários ao processo.

O mercado financeiro está muito instável, por esse motivo devemos ser mais assertivos nas tomadas de descrições para evitar prejuízos desnecessários, conhecer os fatores geradores de custos é uma ótima oportunidade para otimizar os custos.

Muitas empesas no seguimento de usinagem perdem mercado por não se preocupar ou não conhecer as oportunidades de otimização de processos e custos.

Na usinagem otimizar processos é preocupar com as variáveis que afetam o desempenho do processo, vai do inicio do processo ao produto final, no decorrer do processo existe várias variáveis que podem ser eliminadas com objetivo de melhorar a qualidade do produto, otimizar tempo de processo e reduz o custo operacionais e custos com ferramental.

Só é possível identificar as variáveis do processo quando o responsável pelo processo faz o acompanhamento do processo, do projeto ao produto final, acompanhando de perto é possível identificar os pontos a ser melhorados, quanto mais criterioso maior será a chance de eliminar falhas.

As falhas também pode ser tratadas como uma oportunidade de melhorar algo, julgo que seria desnecessário punir ou criticar uma pessoa por uma falha cometida no processo, quando ela é vista com uma oportunidade de melhoria, automaticamente você ajuda a pessoa a progredir, esse erro se torna como uma lição aprendida.

A otimização do processo pode ser iniciada no inicio do projeto, quando o projetista possui experiência no processo produtivo, fica mais fácil identificar os pontos de melhoria, usa sua vivência no chão de fabrica para projetar produtos visando otimização de processos e custos, sua preocupação é projetar algo que funcione corretamente, pensando qual a melhor maneira de usinar e qual o processo mais rápido.

No projeto, evitar o super dimensionamento de uma superfície vertical, pode reduzir tempo de usinagem e eliminar vibrações.

A superfície sendo menor na vertical a ferramenta pode ser fixada mais perto do mandril, quanto menor a distância entre ferramenta e mandril, menos vibrações a ferramenta passa para a peça acabada.

Haste da ferramenta também se torna prejudicial para a usinagem, é comum encontrar haste com o mesmo diâmetro da área de corte.

Na figura 1 a haste e área de corte possui o mesmo diâmetro, nesse caso a ferramenta fica limitada em uma certa profundidade, caso o programador queira evitar o contato com a haste na peça a ser usinada.

Figura 1- Projeto 2d fresa intercambiavel

A haste em contato com a peça gera atrito entre haste e peça, com a combinação dos movimentos de avanço ( F ), RPM e o contato entre ambos, tanto peça como a haste funde um pouco de material em suas superfícies, esteticamente a peça fica horrível, a haste da ferramenta já não se torna mais precisa para futuras fixações.

O mais indicado é optar por ferramentas que tenha o diâmetro da haste menor que o diâmetro da área de corte, a folga entre ambos elimina o atrito com a superfície da peça.

Ao tornear a haste da ferramenta, deve – se tomar cuidado com o centro, a mesma deve estar muito bem centrada para não correr o risco de ficar fora de centro e esse batimento afetar o dimensionamento da peça final.

Outro cuidado ao tornear haste de ferramentas é referente ao sistema de fixação onde a ferramenta será usada, normalmente as pinças possuem medidas padrões, importante não deixar a medida da haste ficar muito menor que o sistema de fixação a ser utilizado.

Figura 2- Projeto 2d fresa intercambiavel modificada

Sistema de fixação da peça como, morsas, pinças dispositivos, importante conferir se todos os dispositivos estão devidamente centrados, verificar folgas, desalinhamentos as folgas são prejudiciais para o processo de usinagem, as folgas são uma dos principais geradores de vibrações.

Fixação de peças em morcas ou em dispositivos que serão fixados diretamente na mesa da máquina, a superfície a ser acenada deve estar insentas de sujeiras e rebarbas, após a fixação, conferir se está totalmente apoiada, tal cuidado ajuda a garantir um bom paralelismo, garante também superfície mais uniformes.

Os parâmetros de cortes, também é outro fator responsáveis por causar danos a uma peça acabada.

A combinação dos parâmetros como, RPM, Avanço ( F ) e profundidade de corte (Ap) podemos garantir a qualidade de uma peça, em termos de acabamento, tolerância dimensional e estérica.

Para cada tipo de material temos a velocidade de corte ( VC ) especifica, devemos levar em consideração o tipo de inserto, alem da classe especifica de acordo com cada tipo de material, temos também insertos com geometria mais arredondadas recomendadas para desbastes, raios menores para acabamento.

A especificação correta dos insertos combinado com os parâmetros nos permite a reduzir o desgaste prematuro dos insertos.

O desgaste do inserto alem de forçar mais a peça tendendo aumentar as vibrações, ocorre também a variação dimensional e compromete a qualidade da peça a ser usinada.

Importante elaborar uma planilha de parâmetros para diversos tipos de matérias de acordo com as ferramentas a serem usadas, importante verificar no catalogo do fornecedor os dados fornecidos do mesmo para a ferramenta a ser utilizada, desse modo a ferramenta será utilizada dentro das especificações apresentadas pelo fabricante da ferramenta, possibilitando maior vida útil da ferramenta a ser utilizada.

A planilha ajuda a estabelecer padrões de parâmetros, assim otimiza o tempo de cálculo e mantem um padrão de acabamento.


As formulas a baixo nos permite encontrar os parâmetros ideais para os diversos tipos de materiais, a imagem da figura 3 todos os cálculos foram executados utilizando as fórmulas da RMP (equação 1) e avanço (equação 2).


O bom acabamento depende da combinação da RPM, avanço, profundidade de corte e depende muito também da estratégia de usinagem caso esteja utilizando software CAM.

Se tratando de usinagem utilizando Centros de usinagem 3 eixos, programação feita por software CAM, a configuração dos comandos de usinagem também é um fator responsável pela a qualidade da peça produzida.

A utilização de software CAM, nos permite melhorar a qualidade das peças a serem usinadas, a combinações de funções e parâmetros de corte, garante uma peça bem acabada, estéricamente bonita e com seu dimensional de acordo com o desenho.


O software CAM nos ajuda a desenvolver bons programas para usinar uma determinada peça, mas os resultados depende muito da maneira em que ele é configurado.

Temos que preocupar com a maneiraque é determinado os limites de usinagem, entrada e saída da ferramenta e configuração dos parâmetros.

O software CAM Edgecam no comando perfilar, a ativação da função helicoidal, configurada com o incremento de corte e altura de crista combinada também com os parâmetros corretos de corte permite o acabamento mais uniforme, sem marcas de usinagem na superfície da peça.

Figura 5- Configuração função Perfilar software cam Edgecam

A lubrificação também é essencial para ajudar no escoamento dos cavacos, evitando marcas na superfície acabada melhorando também a vida útil da ferramenta utilizada.

Temos outras variáveis que impactam diretamente nas condições de usinagem, mas as citadas no artigo, são as principais, a experiência do profissional também é muito importante.

A sabedoria do que é bom ou ruim para o processo depende muito da vivência dentro do setor produtivo, permanecer somente diante a um computador com todas as ferramentas disponíveis iram ajudar a otimizar algo, mas não iram ajudar a conhecer as falhas e a dificuldade no decorrer do processo, o setor produtivo é a melhor escola profissional que podemos ter, acompanhando de perto o processo é possível conhecer o que da certo ou não e onde está a restrição do processo.

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