Conceitos introdutórios

Conceitos fundamentais sobre operações de usinagem

Material elaborado por Prof.MEng.Ivandro Bonetti

Definição sobre usinagem

Aplica-se a todos os processos de fabricação onde ocorre a remoção de material sob a forma de cavaco (DIN 8580)

Usinagem Cavaco

Confere forma, dimensão e acabamento a peça através da remoção de material sob a forma de cavaco

Porção irregular de material da peça que é retirado pela ferramenta

O estudo da usinagem é baseado

-mecânica (atrito, deformação)-termodinâmica (calor) -nas propriedades dos materiais



Usinagem

Material Bruto Produto Final Sequência de Fabricação

Remoção de Material Remoção de Material Remoção de Material



Importância da Usinagem na Industrial Metal-Mecânica

Produtos industrializados etapas de produção

usinagem



Sequência da Fabricação de Peças Usinadas

Projeto Conceitual

Modelamento Tridimensional

Detalhamento Dimensional

Planejamento - MOB - Material - Equipamentos - Ferramentas - Dispositivos - Sistema de Medição - Operações - Parâmetros de corte - Tempo de usinagem

CA

D

US

INA

GE

M

(con

venc

iona

l ou

CN

C)



Importância da Usinagem na Industrial Metal-Mecânica

➔ 80% dos furos são realizados por usinagem

➔ 100% dos processos de melhoria da qualidade superficial são feitos por usinagem

➔ 70% das engrenagem para transmissão de potência

➔ 90% dos componentes da industria aeroespacial

➔ 100% dos pinos médico-odontológicos



Classificação dos Processos de Usinagem

Com remoção de cavaco

Sem remoção de cavaco

Usinagem

Convencional

Não Convencional

•Torneamento•Fresamento•Furação•Aplainamento•Mandrilamento•Retificação

•Jato D´água•Jato Abrasivo•Eletroquímica•Eletroerosão•Feixe de Elétrons•Laser•Plasma

FundiçãoSoldagemMetalurgia do pó

Conformação

•Laminação•Extrusão•Trefilação•Forjamento•Estampagem

Pro

cess

os

de

Fab

rica

ção



Operações de Usinagem

Desbaste: conferir forma e dimensões próximas às finais

Acabamento: obter dimensões finais com acabamentos finais especificados

- Remoção da maior parte do material

- Sobremetal para acabamento

- Tempo de usinagem tende a ser menor

- Garantia das tolerâncias requeridas pelo projeto da peça

- Ferramentas adequadas a forma do produto final

- Grandes tempos de usinagem com pequena remoção de material.



Classificação dos processos de usinagem

➔ Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida

➔ Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida

➔ Usinagem por Processos Não Convencionais



Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida



Torneamento


obtém de superfícies de revolução com auxílio de uma ou mais ferramentas monocortantes;

A peça gira em torno do eixo principal de rotação da máquina e a ferramenta se desloca simultaneamentesegundo uma trajetória coplanar com o referido eixo;



Classificação das Operações de Torneamento


Retilíneo Curvilíneo Aplainamento

Ferramenta comdeslocamento emtrajetória retilínea

Ferramenta comdeslocamento em

trajetória curvilínea

Movimento alternativo

da peça e daferramenta comdeslocamento

retilíneo



Torneamento Retilíneo


Torneamento Cilíndrico Externo

Torneamento Cilíndrico Externo

Torneamento Cônico Externo

Torneamento Cônico Interno



Torneamento Retilíneo


Sangramento Axial

Sangramento Radial

Perfilamento Radial Perfilamento Axial



Torneamento Curvelíneo


Curvelíneo Externo




Fresamento

Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfíciesquaisquer com o auxílio de ferramentas geralmente multicortantes

Cilíndrico Tangencial

Frontal



Aplainamento


Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfíciesregradas obtidas a partir do movimento alternativo entre peça e ferramenta

Aplainamento de guias Aplainamento de superfícies

Aplainamento de perfil

Aplainamento de rasgosem T




Furação

Movimento de giro da peça ou da ferramenta com movimento simultâneo

da peça ou da ferramenta com deslocamento retilíneo

Furação em cheio

Escareamento

Furação escalonada




Furação

Furação de centro

TrepanaçãoRealizado em peças que sofrerão posterior torneamento Furação em que o núcleo da

peça furada ficará maciça

Furação profunda em cheio




Alargamento

Processo mecânico de usinagem destinado ao desbaste ou acabamento de furos cilíndricos ou cônicos

Alargamento Cilíndrico de Desbaste Alargamento Cônico de Desbaste

Alargamento Cilíndrico de Acabamento Alargamento Cônico de Acabamento




Mandrilamento

Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies de revolução com auxílio de uma ou mais ferramentas de barra

Mandrilamento Cilíndrico

Superfície usinada é cilíndrica de revoluçãoeixo da peça coincide com o eixo da ferramenta

Mandrilamento Radial

Superfície usinada é plana e perpendicular ao Eixo em torno do qual gira a ferramenta




Mandrilamento




Serramento

Processo mecânico de usinagem destinado ao recorte ou seccionamento de peças utilizando ferramentas multicortantes

Serra Alternativa Serramento Continuo Serramento de recorte

Serra Circular

Serra com Rebolo




Brochamento

Obtenção de superfícies quaisquer comFerramentas multicortantes

Brochamento Interno

Brochamento externo



Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida




Retificação




Brunimento

Processo mecânico de usinagem por abrasão utilizado para realizar acabamento em furos cilíndricos




Lapidação

Processo mecânico de usinagem por abrasão utilizando abrasivo aplicado em porta ferramenta, empregado para realizar acabamento fino




Polimento

Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual a ferramenta é constituída por um disco ou conglomerado de discos revestidos de

substâncias abrasivas




Tamboreamento

Processo mecânico de usinagem no qual as peças são colocadas no interior de um tambor rotativo, junto ou não de materiais especiais, para

serem rebarbados ou receberem um acabamento




Jateamento

Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual as peças são submetidas a um jato abrasivo para serem rebarbadas, asperizadas ou receberem um acabamento



Usinagem por Processos Não Convencionais

➔ Remoção térmica

➔ Remoção Química

➔ Remoção Eletroquímica

➔ Remoção por ultra-som

➔ Remoção por jato d'água, outros



Relações que envolvem a qualidade de uma peça usinada



Desvantagens dos Processos de Usinagem

► Processos lentos, quando comparados com outros.

►Altos custos envolvidos

1. Mão de obra altamente especializada;

2. Maquinário caro;

3. Ferramental caro;

4. Alta produção de resíduo. (10% =>cavaco)

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