Forças no Fresamento

Entre a peça e a ferramenta atua uma força, responsável pela deformação local de material e consequente formação de cavaco. Para simplificar o estudo dessa força, considera-se que ela atua em um único ponto localizado no gume cortante. De maneira geral, a direção e o sentido da força F são difíceis de se determinar.

Por isso ela é decomposta em componentes.

As componentes de F são identificadas por índices:

c: para a direção principal de corte;
f: para a direção de avanço;
p: para a direção passiva (perpendicular ao plano de trabalho P_f ).

A Força de Corte F_c tem o mesmo sentido e direção da velocidade de corte v_c. Ela é responsável pela maior parte da potência de corte.

A Força de avanço F_f tem o mesmo sentido e direção da velocidade de avanço v_f. Ela é a maior responsável pela deflexão da ferramenta.

A Força passiva F_p é a componente de F perpendicular ao plano de trabalho P_f (onde se localizam F_c e F_f ). Caso a ferramenta tenha gumes retos (k_r = 90^o, l_s = 0^o) a F_p será muito pequena em relação à F_c e F_f.

A potência de corte P_c é a potência entregue ao gume da ferramenta e consumida na remoção de cavacos.
A potência de acionamento P_a é a potência fornecida pelo motor à máquina ferramenta. Ela difere da potência de corte pelas perdas que ocorrem por atrito nos mancais, engrenagens, sistemas de avanço, etc.
O rendimento h da máquina ferramenta é definido pela razão entre P_c e P_a.

Em virtude da diversidade de estratégias de usinagem, da variação de espessura do cavaco e das diversas geometrias de ferramenta disponíveis, é muito mais difícil obter o equacionamento da força de corte no fresamento que no torneamento.

Veja o equacionamento da Força de Corte para uma fresa de geometria simples.