A Influência do Cavaco no Processo de Usinagem a CNC

A usinagem é um processo mecânico pelo qual se dá forma à peça ou
matéria-prima. Um subgrupo da norma DIN8580 sob o termo ‘’separar’’, compreende
o processo de fabricação com remoção de cavaco, que se caracteriza pela aplicação
de ferramentas geometricamente definidas.

Como operações de usinagem entendemos aquelas que, ao conferir à peça

a forma, ou as dimensões ou o acabamento, ou ainda uma combinação

qualquer destes três bens, produzem cavaco. Definimos cavaco como a

     porção de material da peça, retirada pela ferramenta,
caracterizando-se por apresentar forma geométrica irregular.

Em torno CNC, o cavaco está presente ao longo de todo processo na
fabricação da peça, a formação do cavaco, quando inadequado, pode afetar o
sistema produtivo em uma linha de produção. Quando não houver a preocupação
em aplicar o processo corretamente, do ponto de vista econômico e também quanto
a segurança do operador da máquina-ferramenta. O cavaco é formado através do contato entre a peça e a ferramenta.

Formação do Cavaco

Formas do cavaco

Quando observamos os cavacos resultantes de uma usinagem em torno CNC, verificamos que os mesmos podem apresentar diversas formas, que dependem do avanço de corte, da profundidade de corte, do material que está sendo

usinado e da ferramenta de corte. Quanto à forma de um cavaco podemos classificá-los em: 

1. fitas, 
2. helicoidais;
3. espirais;
4. lascas ou 
5. pedaços.

Os cavacos em lascas ou pedaços possuem esse formato por irregularidades no material, ângulo efetivo de corte pequeno, baixa velocidade de corte e elevada profundidade de penetração no corte e é preferido quando houver pouco espaço disponível.

Nos cavacos helicoidais, a remoção do material é elevada e o mesmo deixa rapidamente o espaço entre a ferramenta e a peça porque ocorrem e altas velocidades de corte, tornando-se o mais apropriado tipo de cavaco.

A formação do cavaco em fita é a mais problemática de todas, pois o mesmo possui uma aresta de corte muito afiada que pode comprometer a integridade física do operador e em alguns casos o cavaco pode enrolar-se na peça, na ferramenta ou na placa do torno, dificultando o processo produtivo causando inúmeras paradas de produção, ou seja, a usinagem se torna mais rápida que a retirada do cavaco enrolado e em alguns casos, este cavaco pode provocar a quebra da ferramenta e é também o tipo que ocupa muito espaço de armazenamento, tornando-o difícil de ser transportado e descartado.

A quebra do cavaco

Um fator importante em todo processo de usinagem é a seleção da ferramenta que será utilizada na usinagem, podendo ser uma ferramenta comum, sem quebra-cavaco ou uma ferramenta especial, com quebra-cavaco e insertos postiços, que facilitam a vida do operador e beneficiam todo o conjunto produtivo, tornando prática e rápida a substituição da ferramenta no caso de quebra ou desgaste da aresta de corte. A curvatura do cavaco pode ser controlada para forçar a sua quebra, evitando a formação de cavacos longos em forma de fita.

A melhor maneira de promover a curvatura vertical é a colocação de um

obstáculo no caminho do fluxo do cavaco, o qual é chamado de quebracavaco.

O aumento da deformação do material, sendo usinado via

diminuição dos ângulos de saída e/ou inclinação da ferramenta, e do atrito

cavaco-ferramenta também promovem a curvatura vertical.

A utilização do obstáculo que promove a quebra do cavaco é muito utilizada em torno CNC, para promover um aumento na vida útil da ferramenta e evitar a formação do cavaco em fita como foi citado acima. Concordo plenamente com a citação do Professor e Doutor Anselmo, por ser um método utilizado em muitas empresas em que tive oportunidade de ser um colaborador no setor de usinagem, no entanto, é importante ressaltar que essa prática é ótima quando a máquina possui carenagens para bloquear a passagem do cavaco durante a usinagem.

Quando trabalhamos com elevadas velocidades de corte, devemos ter também a preocupação quanto ao tipo de quebra–cavaco, para que o mesmo tenha uma direção contrária ao operador em máquinas que não possuem carenagens, pois os mesmos se desprendem com elevadas velocidades e temperaturas que podem ferir o profissional atuante no momento da usinagem.