Modelo de Taylor – No início da década de 1900, o engenheiro americano F. W. Taylor desenvolveu um modelo de vida da ferramenta que incluía fatores relevantes ao corte de metal. Taylor observou que o aumento da profundidade de corte tinha um efeito mínimo na vida da ferramenta. O aumento da taxa de avanço tinha um pouco mais de efeito, enquanto velocidades de corte mais altas influenciavam grandemente na vida da ferramenta. A figura abaixo ilustra o desgaste da ferramenta resultante do aumento da velocidade (azul vC), avanço (cinza f) e profundidade de corte (preto ap).
Isso levou Taylor a desenvolver um modelo focado no efeito das diversas velocidades de corte. A equação para o modelo básico de Taylor é vc* Tm = CT, onde vC é a velocidade de corte, T é a vida da ferramenta e m e CT são constantes, com CT representando a velocidade de corte que resultaria em uma vida da ferramenta de um minuto.
Taylor também observou que o desgaste da ferramenta tipicamente acelera no começo de uma operação, estabiliza, mas aumenta lentamente em uma segunda fase, entrando finalmente em uma terceira e final fase de rápido desgaste até o fim da vida da ferramenta. Ele criou esse modelo para representar o tempo entre as fases dois e três.
Como resultado, o modelo de Taylor não é aplicado em velocidades de corte baixas, nas quais o material adere e acumula na aresta de corte, afetando a qualidade do corte e danificando a ferramenta. Além disso, estão fora do escopo do modelo velocidades de corte altas o suficiente para promoverem desgastes químicos. Os modelos de desgaste com velocidade baixa e alta compartilham as características da imprevisibilidade: desgaste resultante de mecanismos adesivos ou químicos podem ocorrer tanto rapidamente quanto lentamente. O modelo de Taylor é baseado na segunda fase da vida da ferramenta, isto é, desgaste abrasivo estável e previsível.
O modelo de Taylor original se concentra nos efeitos da velocidade de corte e é válido se a profundidade de corte e o avanço não forem alterados. Após a estabilização da profundidade de corte e avanço, a velocidade é manipulada para modificar a vida da ferramenta.
Modelos matemáticos: cálculo da vida útil da ferramenta – 3
