Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de...

Pontifícia Universidade Católica de GoiásDepartamento de Engenharia

Curso: Engenharia de Controle e AutomaçãoDisciplina: Processos de FabricaçãoProf. Jorge Marques dos Anjos

Aula 8 – Introdução à usinagem

Referências Consultadas:Slides do prof. Vitor Resende – PUC GoiásApostila Processos de Usinagem. Prof. Dr. Eng. Rodrigo Lima Stoeterau – UFSC

Processo de Fabricação

Processos de Fabricação

Usinagem• Processo de fabricação com remoção de materiais com

função de obter peças com dimensões definidas.

Processos de FabricaçãoUsinagem

Torneamento• Operação em que a peça gira em torno do seu próprio

eixo enquanto a ferramenta avança longitudinalmente e/ou radialmente (eixos x e z), removendo material.

Processos de FabricaçãoUsinagem

Fresamento• Operação em que a peça fica estática e a ferramenta de

corte movimenta-se com movimentos x, y e z.

Processos de FabricaçãoUsinagem

Furação• Operação de usinagem para obtenção de furo,

geralmente cilíndricos, utilizando ferramenta multi cortante

Processos de FabricaçãoUsinagem

Rosqueamento• Operação de usinagem para obtenção de filetes

uniformes em peça cilíndrica

Nota: há também processo de fabricação de roscas externas por conformação mecânica. Este é o processo utilizado na produção da maioria dos parafusos

Rugosidades resultantes

Exemplos de peças obtidas por usinagem

Evolução da precisão da usinagem

Importância da usinagem - exemplos

➔ 80% dos furos são realizados por usinagem ➔ ~100% dos processos de melhoria da qualidade

superficial são feitos por usinagem ➔ o comercio de maquinas-ferramentas representa

uma das grandes fatias da riqueza mundial ➔ ~70% das engrenagem para transmissão de

portência ➔ ~90% dos componentes da indústria aeroespacial ➔ ~100% dos pinos medico-odontológicos ➔ ~70% das lentes de contatos

Máquinas Ferramentas

(Máquinas Operatrizes)

Máquina-Ferramenta

• É uma máquina utilizada na fabricação, pelo processo de usinagem, de peças de diversos materiais (metálicas, plásticas, madeira etc.), por meio da movimentação mecânica de uma ou de um conjunto de ferramentas.

Máquinas Ferramenta

Requisitos para utilização• Garantir a repetibilidade da operação• Fabricar peças com tolerâncias e formas

asseguradas• Alto desempenho com eficiência econômica

Máquinas Ferramenta

Pontos técnicos e econômicos• Estrutura da máquina e da plataforma• Montabilidade• Fabricabilidade• Transporte• Manutenabilidade• Peças de reposição (assistência técnica)• Segurança e ergonomia• Intercambialidade dos componentes

Máquinas Ferramenta

Tendências

Máquinas Ferramenta

Máquinas Ferramentaelementos e subsistemas

Para exemplificar os elementos e subsistemas básicos de uma máquina ferramenta, vamos tomar como base um torno universal.

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de suporte• Sustentação de todos os “órgãos da máquina”• Constituido por apoios, barramento e guias

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de suporte – Apoio (bases da máquina)

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de suporte – Barramento e hastes cilíndricas

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de suporte – Guias (bases deslizantes)

Máquina Ferramenta

Subsistema de fixação da peça• Fixação da peça à máquina: cabeçote e placa

Máquina Ferramenta

Subsistema de fixação da peça – Cabeçote móvel (pressão da peça à máquina)

Máquina Ferramenta

Subsistema de fixação da peça – Placa (prender a peça)

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta

• Composto por: carro longitudinal, carro transversal, carro porta ferramentas, torre de fixação fuso e vara

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Carro porta ferramentas (fixação da ferramenta)

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Carro transversal (movimentação transversal da ferramenta)

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Carro Longitudinal (movimentação longitudinal da ferramenta)

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Vara (Guia do porta ferramentas)

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema avanço• Sistema de engrenagens responsável pelo

movimento do conjunto para ferramenta

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de acionamento principal• Sistema responsável pela movimento rotatório da

peça (motor, polias e correias)

Máquina Ferramenta Outros subsistemas• Sistemas de emissão de fluído de corte• Aparo de cavaco