Desenho Técnico

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Eng03350 Prtica de Oficina AProfessor Augusto Kunrath

NDICE1- Segurana 1.1 Na oficina 1.2 Ao usinar 2- Desenho Tcnico interpretao 2.1 Dimenses 2.2 Material 2.3 Acabamento superficial 2.4 Tolerncias e ajustes 2.41 Tolerncias convencionais 2.42 Tolerncias de forma 2.43 Ajustes 3- Medies 3.1 Paqumetros 3.1.1. Recomendaes para o uso de Paqumetros 3.1.2 Incertezas na medio com paqumetros 3.2 Micrmetro 3.3 Relgio comparador 4- Traar 5- Operaes de usinagem 6- Geometria de ferramentas de corte 7- Propriedades dos materiais e a usinagem 8- Torneamento 8.1 Operaes de torno 8.2 Torno mecnico 8.3 Ferramentas 8.4 Parmetros de Corte 9- Fresamento 9.1 Operao de fresamento 9.2 Fresadora 9.3 Fresa 10- Furao 10.1 Operao de furao com brocas 10.2 Furadeiras 10.3 Brocas 10.4 Furao para rosquear 11- Aplainamento 11.1 Operao 11.2 Plaina 11.3 Ferramenta 12- Retificao 12.1 Operao 12.2 Retificadora 12.3 Rebolos 12.4 Segurana 13- Comando numrico PEAS A SEREM CONFECCIONADAS EM AULA RELATRIOS REFERNCIAS BIBILIOGRFICAS

22 2

33 3 3 5 5 5 7

1414 17 19 20 23

24 27 28 30 3131 32 34 35

3636 36 37

3939 39 40 40

4242 42 43

4444 44 44 46

47 57 58 58

1

ENG03350 Prtica de Oficina AProf. Augusto Kunrath

1. SEGURANA1.1. NA OFICINA Os seguintes itens bsicos devem ser atendidos: Ventilao Iluminao EPIs: utilizar avental, sapato fechado e culos de segurana sempre que entrar na oficina. Limpeza: Manter limpas as bancadas, mquinas e o cho. Alm de tornar o local de trabalho mais agradvel, evitam acidentes. 1.2. AO USINAR: Certifique-se que ferramenta e pea esto devidamente posicionadas e fixadas. O processo de usinagem gera grande quantidade de calor que em grande parte encontrase no cavaco. Entretanto, a pea tambm tem sua temperatura elevada, portanto cuidado ao manusear a pea aps qualquer operao de usinagem. No inicie qualquer processo de usinagem sem conhecer o tipo de material a ser usinado. Esta precauo no se aplica apenas para que utilizemos ferramentas e parmetros de corte adequados, mas alguns materiais podem oferecer risco ao operador e mquina. Magnsio, por exemplo, produz cavaco que facilmente se inflama, o uso de gua como refrigerante intensifica o fogo. Alguns compsitos com fibras podem produzir uma poeira altamente danosa ao sistema respiratrio e cancergena.

2

2. DESENHO TCNICO INTERPRETAOA fim de ser capaz de fabricar um determinado componente mecnico, o engenheiro deve estar apto a interpretar a forma, dimenses (inclusive tolerncias) e qualidade de acabamento exigidos pelo projeto. Um processo integrado entre setores de projeto e fabricao normalmente necessrio para adequar detalhes geomtricos da pea ao processo construtivo de forma a tornar sua fabricao economicamente vivel. 2.1. Dimenses Um desenho deve incluir todas dimenses da pea a ser fabricada. No Brasil utilizamos o sistema mtrico (SI) onde as medidas so dadas em milmetros. 2.2. Material A especificao completa do material a ser utilizado em um determinado componente deve estar presente no prprio desenho. Em geral esta informao encontra-se em uma seo do cabealho do desenho. 2.3. Acabamento Superficial A qualidade do acabamento superficial, ou grau de rugosidade da superfcie, importante na fabricao de diversos componentes. O acabamento da superfcie interna de um cilindro de motor um exemplo tpico. Rugosidade excessiva gera desgaste prematuro das partes e perda de compresso do motor. Entretanto, gerar superfcies com baixa rugosidade incorre em aumento dos custos. De acordo com as normas NBR-6402 e DIN 3141, a especificao de acabamento nos desenhos feita conforme a relao apresentada na Tabela 2.1.

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Tabela 2.1. Simbologia de grau de acabamento superficial

A rugosidade de uma pea usinada pode ser verificada atravs de comparao com padres ou, em aplicaes mais crticas, diretamente por um rugosmetro, Figura 2.1.

Figura 2.1. Rugosmetro digital.

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2.4. Tolerncias e Ajustes 2.4.1. Tolerncias Convencionais Para que possamos ter peas intercambiveis necessrio que as dimenses de componentes fabricados estejam dentro de uma certa faixa, conhecida como tolerncia. Ou seja, tolerncias so desvios admissveis da dimenso nominal. Exemplo:+0 , 030 0 , 015

15onde, dimenso nominal = 15mm

Afastamento superior = 0,030 mm dimenso mxima = 15+0,030=15,030mm Afastamento inferior = 0,015 mm dimenso mnima = 15-0,015= 14,985mm A tolerncia ento a diferena entre a dimenso mxima e a dimenso mnima. No caso apresentado, tolerncia = 15,030-14,985=0,045mm Note que a tolerncia pode ser somente superior ou somente inferior (unilateral). Exemplos:

15

0 0 , 015

= 15

0 , 015

ou

15

+0 , 030 0

= 15 + 0, 030

No caso de tolerncias superiores e inferiores iguais temos, por exemplo:

15 0,0202.4.2. Tolerncias de Forma (Norma NBR 6409/80) Tolerncias convencionais so apropriadas para muitos produtos. Entretanto, para peas usinadas com grande preciso a variao permitida na forma (geometria e tamanho) e posio podem exigir maior cuidado. Tolerncias Geomtricas Esta parte da norma controla linearidade, planeza, circularidade, cilindricidade, inclinao paralelismo, perpendicularismo e tolerncias de perfis. Estas tolerncias so indicadas pelos smbolos mostrados no quadro a seguir:

5

Smbolo

Descrio

Apresentao no desenho0,05zona de tolerncia (0,05)

Linearidade

0,05

zona de tolerncia (0,05)

Planeza

0,05

Circularidadezona de tolerncia (0,05)

0,05Cilindricidadezona de tolerncia (0,05)

Perfil ou Contorno (linha)X

0,05 x

A y

zona de tolerncia (0,05)

Y

PerfilA

Perfil ou Contorno (superfcie)0,050,05

O smbolo fechado indica que o controle de tolerncia se estende por toda a superfcie (entrando no papel) AA

zona de tolerncia (0,05)

Inclinao30o

30A

o

6

0,05

A

zona de tolerncia (0,05)

Perpendiculari_ dadeA

0,05

A

zona de tolerncia (0,05)

ParalelismoA

LocalizaoB

O1.000+0.002 O.004 A B C

O eixo do furo deve estar includo dentro de um cilindro de dimetro 0.004 cujo eixo est na posio geometricamente

C A

exata, especificada pelas cotas marcadas.

O.004 A

O eixo de simetria da parte tolerada da rvore deve estar includo dentro de um cilindro de 3, cujo eixo coincide com o eixo de referncia

Co-axialidade

A

A

.003 A B

Simetria

A

Numa revoluo completa daBalano

A

.02 A

pea em torno do eixo de referncia A, o balano axial da superfcie frontal no deve superar o valor de 0.02.

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2.4.3. Ajustes Ajuste pode ser definido como o comportamento de um eixo num furo, ambos da mesma dimenso nominal, caracterizado por uma folga ou interferncia. O ajuste determinado pelos afastamentos da dimenso nominal por parte do furo e do eixo. Entenda-se por eixo, qualquer pea cuja superfcie externa aloja-se na superfcie interna de outra. A simbologia utilizada para representar estes afastamentos a seguinte: Utilizamos letras maisculas para furos e minsculas para eixos com os subscritos i para inferior e s para superior. Assim, no afastamento inferior temos Ai para furos e ai para eixos, enquanto para o afastamento superior temos As para furos e as para eixos. Ajuste com folga: asAi. Ou seja, o menor dimetro admissvel ara o furo maior ou igual ao maior dimetro do eixo. Ajuste com interferncia: aiAs. Isto , o menor dimetro admissvel para o eixo maior ou igual ao maior dimetro de furo. Ajuste incerto: aiAi. Nestes casos as tolerncias esto definidas de tal forma que impossvel prever o tipo de ajuste. Sistema de Tolerncias e Ajustes Conjunto de regras estabelecidos pela norma ABNT (NB-86) que determina tolerncias de furos e eixos para tipos de ajustes pr-determinados. O quo estreitas so as tolerncias dimensionais de uma pea define a qualidade do trabalho. Esto previstas na norma 18 qualidades de trabalho (graus de tolerncia) designadas por IT01, IT0, IT1...IT16 (I=ISO, T=Tolerncia).Eixos

Calibradores01 0 1 2 3 4 5

acoplamentos6 7 8 9 10

trabalhos grosseiros11 12 13 14 15 16

Furos

8

Tabela 2.2. Tolerncias Fundamentais em m = 1E-6mGrupo de

Qualidade (IT)0 0,5 0,5 0,6 0,6 0,8 1,0 1,0 1,2 1,5 2 1 0,8 0,8 1,0 1,0 1,2 1,5 1,5 2 2,5 3,5 2 1,2 1,2 1,5 1,5 2 2,5 2,5 3 4 5 3 2 2 2,5 2,5 3 4 4 5 6 8 4 3 3 4 4 5 6 7 8 10 12 5 4 4 5 6 8 9 11 13 15 18 6 6 6 8 9 11 13 16 19 22 25 7 10 10 12 15 18 21 25 30 35 40 8 14 14 18 22 27 33 39 46 54 63 9 25 25 30 36 43 52 62 74 87 10 40 40 48 58 70 84 100 120 140 11 60 60 75 90 110 130 160 190 220 250 12 13 14 15 400 480 580 700 840 1000 1200 1400 1600 16 600 750 900 1100 1300 1600 1900 2200 2500

dimenses 01 [mm] At 1 13 36 6 10 10 18 18 30 30 50 50 80 80 120 120 180 ,,,,,,,,, 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 0,6 0,8 1,0 1,2

100 140 250 120 180 300 150 220 360 180 270 430 210 330 520 250 390 620 300 460 740 350 540 870 400 630 1000

100 160

Uma vez determinadas as tolerncias deve-se estabelecer a posio destas em relao linha zero (dimenso nominal). Os campos de tolerncias, como so chamados, so designados por uma ou duas letras, as maisculas reservadas para os furos e as minsculas para os eixos. Furos: A-B-C-CD-D-E-EF-F-FG-G-H-J-Js-K-M-N-P-R-S-T-U-V-X-Y-Z-ZA-ZB-ZC Eixos: a-b-c-cd-d-e-ef-f-fg-g-h-j-js-k-m-n-p-r-s-t-u-v-x-y-z-za-zb-zc A figura abaixo apresenta a representao esquemtica das posies de campos de tolerncias para furos e eixos do grupo de 6 a 10mm. Notar que acima da linha zero os afastamentos so positivos e abaixo negativos.

Figura 2.2. Representao esquemtica da posio de campos de referncias.9

A representao simblica de um sistema furo-eixo ento formada por uma letra que representa o campo e um nmero que representa a qualidade do trabalho (no. IT). Ex.: H7, m6. Quando indicados simultaneamente, o smbolo do furo deve preceder o do eixo. As seguintes formas so aceitveis:

H7 , H 7 m6, H 7 / m6 . m6

Afastamento de referncia: so os afastamentos da dimenso nominal, a partir dos quais se aplica a tolerncia mostrada na Tabela 2.2. Ou seja, conhecido um dos afastamentos (o de referncia) o outro calculado pela adio ou subtrao da tolerncia, i.e. as-t=ai ou ai+t=as A Tabela 2.3 fornece os valores dos afastamentos de referncia para eixos de a at zc. Para afastamentos inferiores dos furos (Ai) de A at H, Ai=as do eixo da mesma letra com sinal positivo. Para furos N9 e qualidades menos finas As=0. J a N at qualidades 8 inclusive, e P a ZC at qualidade 7 inclusive, As=ai do eixo da mesma letra e da qualidade imediatamente mais fina, aumentada da diferena entre as tolerncias das duas qualidades , com o sinal trocado. (regra vlida para dimenses superiores a 3mm).

10

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Sistemas furo base e eixo base: No sistema furo base a linha zero constitui o limite inferior da tolerncia do furo (Ai=0) e no sistema eixo base essa linha constitui o limite superior da tolerncia do eixo (as=0). Assim, os furos H e eixos h so os elementos bsicos dos sistemas furo base e eixo base, respectivamente. A Tabela 2.4. (ACOPLAMENTOS RECOMENDADOS ISO), na pgina seguinte apresenta valores de eixos e furos para sistemas eixo base e furo base. Ex: Interprete 55mm F7/h6 Usando tabela 2.4., sistema eixo base, temos para h6 (55mm): as=0 e ai=-19m (0,019mm) eixo 55h6 = 55+0,,000 0 019

Na mesma tabela, direita de onde encontramos os afastamentos para o eixo temos para F7, os afastamentos Ai=30m (0,030mm) e As=60m (0,060mm) furo 55F 7 55+0,,060 + 0 030

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3. MEDIES 3.1. Paqumetros So instrumentos de medio de preciso, provavelmente os mais utilizados na engenharia mecnica devido facilidade de uso. Compe-se basicamente de uma rgua graduada sobre a qual movimenta-se um cursor (fig. 3.1).

Figura 3.1. Paqumetro. Apesar de existir vrios tipos de paqumetro, o mais usado o paqumetro universal, tambm chamado quadridimensional, por permitir quatro maneiras de acesso pea para efetuar a medio (fig 3.2). Dentro dessa classificao, os paqumetros podem oferecer resultados com preciso e leitura de 0,05 mm ou 0,02 mm no sistema mtrico e 0,001 ou 1/128 no sistema ingls.

Figura 3.2. Formas de acesso pea. A escala do cursor conhecida como nnio (ou vernier) e seu princpio o seguinte: Suponhamos que duas rguas A e B, sendo a rgua A com comprimento de 10mm dividida em 10 partes iguais e a rgua B com comprimento de 9 mm dividida tambm em 10 partes iguais (Figura 3.3). Cada diviso da rgua A tem uma dimenso de 1mm enquanto a diviso da rgua B tem uma dimenso de 0,9mm. A diviso de 1mm da rgua A corresponde da escala

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principal do paqumetro enquanto a diviso de 0,9mm da rgua B corresponde diviso da escala do nnio.

Figura 3.3. Escala do nnio. Quando os zeros das duas rguas estiverem coincidindo, a distncia que separa as primeiras linhas ser de 0,1mm, das segundas 0,2 mm e assim sucessivamente. Se movermos o cursor do paqumetro at que as primeiras linhas coincidam, a distncia entre as linhas dos zeros ser 0,1mm, que corresponde a abertura dos bicos, das orelhas e da vareta de profundidade. Se houver a coincidncia da quinta linha, a distncia entre os zeros, e conseqentemente dos bicos, ser de 0,5mm. A resoluo do paqumetro definida pela diviso do nnio. Devido ao nmero de divises deste, a resoluo obtida ao dividir o valor do menor trao gravado na escala principal (geralmente 1 mm ou 1/16) pelo nmero de traos gravados no nnio. Ento temos: Para paqumetros em que o menor trao na escala principal 1mm e o nnio est dividido em 20 traos, a resoluo deste paqumetro ser: Resoluo = 1/20 = 0,05 mm Igualmente, se o menor trao na escala principal 1mm e o nnio est dividido em 50 traos, a resoluo deste paqumetro ser: Resoluo = 1/50 = 0,02 mm No sistema ingls, para paqumetros em que o menor trao na escala principal 1/16 e o nnio est dividido em 8 traos, a resoluo deste paqumetro ser: Resoluo = (1/16)/8 = 1/128 Da mesma forma, se o menor trao na escala principal 0,025 e o nnio est dividido em 25 traos, a resoluo deste paqumetro ser: Resoluo = 0,025/25 = 0,001 A figuras 3.4 mostra exemplos de leitura de paqumetros, em milmetros e polegadas.

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Figura 3.4. Exemplos de leitura em paqumetro

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3.1.1. Recomendaes para o uso de Paqumetros Medio Externa: Para evitar erros de folga no cursor e o desgaste acelerado das pontas, posicione os bicos principais corretamente, de forma a aproximar o mximo possvel a pea da escala principal (fig.3.6(a)) sem causar contato entre estas. Verifique tambm o alinhamento das faces de medio, que devem estar corretamente apoiadas (fig. 3.6(b)).

(a)

(b)Figura 3.5. Posicionamento correto dos bicos para medio externa. Medio Interna: Introduza as orelhas o mais profundamente possvel no furo ou ranhura sem que ocorra contato entre as pontas dessas e o fundo (o caso de um furo) ou entre a pea e a escala superior do nnio e verifique o alinhamento das orelhas com a pea. Para medio de furos, verifique se as superfcies de medio das orelhas coincidem com a linha de centro do furo e, ao medir um dimetro, use sempre a maior leitura. Estas recomendaes esto apresentadas na figura3.7.

Figura 3.6. Posicionamento correto das orelhas para medio interna.17

Evite medir furos de dimetros muito pequenos (abaixo de 10 mm) com as orelhas, pois, devido folga existente entre as orelhas e a face plana de medio, estas medidas tornam-se imprecisas. Medio de profundidade; Posicione a vareta de profundidade verificando, antes de fazer a leitura, se o paqumetro encontra-se apoiado perpendicularmente ao furo (figura 3.8).

Figura 3.7. Posicionamento do paqumetro para medio de profundidade. Medio de ressaltos: Usar, sempre que possvel, no lugar da vareta de profundidade. A medida deve ser feita apoiando a face da escala principal primeiro e realizando a medio com a face do cursor (fig. 3.9).

Figura 3.8. Posicionamento do paqumetro para medio de profundidade.

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3.1.2. Incertezas na medio com paqumetros O paqumetro um instrumento que, geralmente, possui uma resoluo razovel. Porm, o fato de um instrumento possuir alta resoluo no significa que uma medida realizada com o mesmo seja absolutamente confivel. Qualquer instrumento de medio, seja digital ou analgico, est sujeito a erros e incertezas, que devem ser levados em considerao sempre que se deseje uma medio de boa qualidade. Os erros so imprecises relacionadas com a utilizao do instrumento, como erros relacionados falta de acuidade visual, erros de paralaxe (figura 3.10.) ou referentes presso aplicada no paqumetro durante a medio, e podem ser evitados ou minimizados atravs de uma medio e leitura cuidadosas. J as incertezas so inerentes ao instrumento, repetindo-se segundo um padro em todas as medies. Existem normas que definem o valor tolervel de impreciso de acordo com a capacidade e a resoluo do paqumetro. Pode-se usar, por exemplo, a norma EB-971/1979 (ABNT, Brasil) ou B-7507 (JIS, Japo), conforme a tabela 1.

Figura 3.9. Erro de paralaxe. Tabela 3.1. Tolerncias admissveis no uso de paqumetros.Capacidade (mm) 0 - 100 100 - 200 200 - 300 300 - 400 400 - 500 500 - 600 600 - 700 700 - 800 800 - 900 900 - 1000 EB-971/ABNT Leitura 0,05 mm (m) 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 B-7507/JIS Leitura 0,05 mm Leitura 0,02 mm (m) (m) 50 20 50 30 50 30 80 40 100 40 100 50 120 50 120 60 150 60 150 70

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3.2. Micrmetro Instrumento de medio de alta preciso que permite, devido sua forma construtiva (figura 3.11), leituras de 0,01 mm (nos modelos comuns) e de 0,001 mm (1 m) nos modelos que incorporam um nnio.

Figura 3.10. Partes do micrmetro O princpio de funcionamento do micrmetro baseado no deslocamento axial de um parafuso micromtrico com passo de alta preciso dentro de uma porca ajustvel. Ao girar o parafuso, este avana de forma proporcional ao passo da rosca (normalmente 0,5 mm no sistema mtrico ou 0,025 polegadas). A circunferncia dessa rosca dividida em 50 partes iguais (25 nos equipamentos em polegadas), possibilitando leituras da ordem de 0,01 mm ou 0,001 pol. A preciso do instrumento est diretamente relacionada preciso da rosca, e o paralelismo entre as faces de medio. As figuras 3.11 e 3.12 mostram exemplos de leituras de micrmetros sem nnio, e as figuras 3.13 e 3.14 mostram exemplos de leituras de micrmetros com nnio.

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Figura 3.11. Leitura de micrmetro sem nnio (mm)

Figura 3.12. Leitura de micrmetro sem nnio (pol.)

21

Figura 3.13. Leitura de micrmetro com nnio (mm)

Figura 3.14. Leitura de micrmetro com nnio (pol.)

22

3.3. Relgio Comparador Como o prprio nome diz, um instrumento que mede por comparao. Assim, medidas obtidas pelo relgio comparador so normalmente referentes a desvios com relao a um ponto determinado. Instrumentos convencionais so formados por um dispositivo que amplifica mecanicamente o deslocamento linear de uma ponta de contato e transforma este movimento em movimento circular de um ponteiro. O dispositivo, representado na Figura 3.15 composto de uma cremalheira acoplada a um eixo de engrenagens e cabelo. Instrumentos digitais, embora possuam um mecanismo diferente, executam o mesmo tipo de medio.

Figura 3.15. Relgio comparador A faixa de medio (curso) destes instrumentos varia tipicamente entre 1 e 30mm, com leitura entre 0,01 e 0,001mm. Para a execuo de medidas, estes instrumentos devem estar montados em um dispositivo (suporte magntico, mesa de medio, etc.), de modo que o relgio fique perpendicular superfcie onde se deseja realizar a medida. Uma vez instalado em dispositivo adequado, medidas de espessuras, comprimentos, concentricidade, etc. podem ser realizadas com rapidez e eficincia. importante evitar o erro de paralaxe, observando o relgio de frente. Ao selecionar um relgio comparador devemos considerar os seguintes aspectos: Leitura deve estar na faixa de 1/10 da tolerncia a ser medida. Curso deve abranger toda extenso de medida. Dimenses deve ser o maior possvel que satisfaa a leitura, o curso e os requisitos de adaptao no local de uso. Geometria a ponta de conato deve ser selecionada de modo a se adaptar ao local de medio.23

4. TRAARTraar ou riscar so termos que descrevem o ato de localizar e marcar linhas, crculos, arcos e pontos antes da execuo de cortes ou furos. Rguas, esquadros, transferidores, compassos, cintis, riscadores e punes so alguns dos instrumentos utilizados para executar a marcao do material a ser cortado. No caso de metais, especialmente quando temos um bom acabamento superficial, devemos utilizar algum revestimento que permita a fcil leitura das linhas traadas. Este revestimento pode ser lquido ou slido (exemplo: giz). Riscar passo a passo 1. Estude o desenho antes de iniciar o trabalho 2. Corte o blank do material a ser usado na fabricao e remova 3. Limpe a superfcie a ser traada de toda graxa e leo e aplique o recobrimento (lquido ou slido) para facilitar a visualizao do trabalho. 4. Localize e risque (com um riscador) as linhas principais de referncia (linhas de base). As demais medidas sero feitas a partir destas linhas. Se o blank j possui um lado com dimenso final, este pode ser usado com o referncia. 5. Localize e marque todos centros de crculos e arcos. 6. Utilize um puno pontiagudo (com ngulo de ponta de 30 e 60o ) para marcar a interseo das linhas de centro. Aps esta primeira marcao ter sido feita pode-se utilizar um puno de centro para aumentar levemente esta marcao. 7. Risque todos arcos e crculos com um compasso ou cintl. 8. Caso existam linhas em ngulo utilize transferidores e rguas para ajudar a traagem. 9. Conecte todos demais pontos. 10. As linhas devem ser limpas e estreitas. Caso ocorram linhas duplas ou de difcil visualizao limpe a superfcie, aplique o recobrimento e trace novamente. Ver Figura 4.1. para um exemplo de como o estes passos apresentados acima podem ser utilizados na prtica.

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Exemplo de como riscar uma pea em placa plana.33.0 5.0 9.0 4.0 10.07. R 0

20.0

5.0

R 0 2.45.0 20.0

R 0 2.

1. Localizar e riscar linhas de base

2. Localizar e marcar todas linhas de centro de crculos e arcos.

3. Riscar arcos e crculo

4. Localizar e riscar linhas em ngulo

5. Conectar pontos restantes

Figura 4.1 Riscando passo a passo.

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Traador de Altura um dispositivo muito semelhante ao paqumetro (usa o mesmo princpio de leitura), mas que realiza sua funo sobre uma base horizontal (figura 4.2). bastante utilizado para medir, traar (figura 4.3) e auxiliar na verificao de paralelismo e nivelamento.

Figura 4.2. Traador.

Figura 4.3. Uso do traador para marcar a pea.

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5. OPERAES DE USINAGEMEntre os processos de fabricao convencionais podemos citar: fundio, estampagem, forjamento, conformao por metalurgia do p, injeo e usinagem entre outros. Processos de usinagem so aqueles que se caracterizam pela obteno de uma determinada forma (dimenses e acabamento) atravs da remoo de material (cavaco). Comparativamente a usinagem um processo lento e de alto custo, entretanto, muito difcil obter-se grande preciso dimensional e de acabamento por outros mtodos. Desta forma processos com remoo de cavaco continuam sendo extensamente utilizados na indstria metal-mecnica. As operaes mais comumente utilizadas esto listadas a seguir: Torneamento Aplainamento Furao Fresamento Corte com serra Retificao

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6. GEOMETRIA DE FERRAMENTAS DE CORTEDada a complexidade de geometrias e o grande nmero de tipos de operaes de usinagem existentes, a definio de uma nomenclatura geral no um problema trivial. Aplicaremos aqui a terminologia contida na norma ISO 3002 de 1982. Todas definies so baseadas em ferramentas para torneamento, mais especificamente para bits, podendo ser adaptadas com algumas modificaes para outros tipos de ferramenta. Os principais elementos de uma ferramenta de torneamento so: 1. Haste 2. Superfcie de sada ou face 3. Superfcie de folga ou flanco 4. Aresta de corte (gume) 5. Quina ou ponta da ferramenta A figura 6.1 apresenta a geometria da ferramenta em mais detalhe.

Figura 6.1. Representao esquemtica de um bit para torneamento. As diferentes superfcies mostradas na Figura 1 apresentam ngulos especficos que dependem em geral do tipo de material usinado, da ferramenta e do tipo de operao (desbaste ou acabamento). Alguns dos principais ngulos a serem considerados na afiao so apresentados a seguir, Figura 6.2 e valores especficos para diversos materiais esto na Tabela 6.1.

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Figura 6.2. Os ngulos (ngulo de incidncia) (ngulo de cunha) e (ngulo de sada) so responsveis pela adequada entrada da ferramenta na pea, resistncia da ferramenta ao esforo de corte e escoamento do cavaco respectivamente. O subscrito n referente ao plano onde estes ngulos so medidos (plano normal) Tabela 6.1. Valores de ngulos , e em ferramentas de ao rpido e metal duro. Ao rpido (o) 8 8 8 8 8 12 8 (o) 68 72 82 64 82 48 76 (o) 14 10 0 18 0 30 6 Material usinado Ao carbono at 70 kg/mm2 Ao ligado at 100 kg/mm Ferro Fundido Cinzento Cobre Lato, Bronze fundido Alumnio puro Ligas de Magnsio2

Metal duro (o) 5 5 5 8 5 12 5 (o) 75 77 85 64 79 48 79 (o) 10 8 0 18 6 30 6

O bit de ao rpido normalmente afiado com o auxlio de um rebolo a partir de uma barra de seo quadrada, como mostrado na Figura 6.3.

Figura 6.3. A preparao do bit para usinagem a partir de uma barra de ao rpido inclui a gerao de diversas novas superfcies e ngulos.29

7. PROPRIEDADES DOS MATERIAIS E A USINAGEM intuitivo que materiais com diferentes composies qumicas, microestruturas e propriedades devem apresentar comportamentos diferenciados quando submetidos ao processo de usinagem. Esta caracterstica do material definida como usinabilidade e representa o grau de dificuldade com que um material usinado. A usinabilidade depende de condies intrnsecas do material (estado metalrgico) da pea e de condies extrnsecas (condies de usinagem). Dentre as condies intrnsecas podemos destacar a composio qumica do material, sua microestrutura e propriedades mecnicas (dureza, resistncia) e fsicas (condutividade trmica). Como condies extrnsecas temos por exemplo: os parmetros de corte (velocidade, avano e profundidade de corte), tipo de corte (contnuo ou interrompido), geometria de ferramenta, uso de fluido de corte, etc. De maneira geral quanto composio os materiais podem ser classificados da seguinte forma, Tabela 7.1. Tabela 7.1. Usinabilidade de diferentes ligas metlicas Material Usinabilidade Ligas de Magnsio Ligas de Alumnio Ligas de Cobre Ferros Fundidos Ferros Fundidos Nodulares Aos ao Carbono Aos de Baixa Liga Aos Inoxidveis Aos Endurecidos e de Alta Liga Superligas a Base de Nquel Ligas de Titnio

30

8. TORNEAMENTOO torneamento pode ser definido como uma operao de usinagem com ferramenta de geometria definida onde o movimento principal de corte rotativo geralmente executado pela pea e o movimento de avano executado pela ferramenta, Figura 8.1.

rotao avano pea

ferramenta

Figura 8.1. Representao esquemtica de uma operao de torneamento. 8.1. Operaes de Torno As principais operaes de usinagem em torno, com uma rpida descrio so apresentadas abaixo: Faceamento: Neste caso o movimento de avano da ferramenta se d no sentido normal ao eixo de rotao da pea. Tem por finalidade obter uma superfcie plana. Sangramento, movimento transversal como no faceamento. Utilizado para separar o material de uma pea (corte de barras). Torneamento longitudinal (ou cilindragem): Operao de torneamento onde se obtm uma geometria cilndrica, coaxial ao centro de rotao. Pode ser externo ou interno (gerao de um tubo). Superfcies cnicas podem ser obtidas de forma similar, com adequada orientao do carro porta-ferramentas. Torneamento de rosca: como o prprio nome indica, neste caso, velocidade de corte e avano so tais a promover o filetamento da pea de trabalho com um passo desejado. Para isto, preciso engrenar a rvore do cabeote fixo com o fuso de avano por meio de engrenagens. Perfilamento: operao onde uma ferramenta com perfil semelhante quele desejado avana perpendicularmente ao eixo de rotao da pea.

31

8.2. Torno Mecnico A mquina ferramenta utilizada para execuo de torneamento o torno. A seguir, esto descritas as partes principais de um torno mecnico como o utilizado nas aulas prticas, ver Figura 8.2. Barramento: base que contm as guias que conduzem o carro em movimento longitudinal, paralelo ao eixo de trabalho. Cabeote Fixo: Compartimento onde se localiza um cone de polias que recebem a rotao transmitida pelo cone motor. A placa do torno, utilizada para a fixao da localizada no cabeote fixo. Cabeote Mvel: Dispositivo montado sobre o barramento utilizado para: a) fixar peas entre pontos de maneira a diminuir a flambagem de peas esbeltas durante o torneamento, b) montagem de brocas. Carro Principal (longitudinal): responsvel pelo movimento longitudinal da ferramenta. Suporta ainda os carros transversal e orientvel (porta-ferramentas). O movimento controlado pelo volante localizado no avental do carro. Carro Transversal: responsvel pelo avano em operaes no paralelas ao eixo de rotao (faceamento, sangramento, etc.) e pela profundidade de corte em operaes de cilindragem. Carro Orientvel: Localizado sobre o carro transversal, est montado sobre um eixo que lhe permite inclinar a ferramenta (no plano x y). Manivelas/manpulos: O movimento dos carros transversal e orientvel so acionados por manivelas com avano controlado por anis graduados. O deslocamento promovido por uma rotao da manivela e o correspondente valor associado a cada diviso do anel devem ser verificados para cada mquina antes desta ser utilizada pela primeira vez pelo operador. pea est

32

Figura 8.2.

33

8.3. Ferramentas: Ferramentas de torno, assim como as demais ferramentas de usinagem, para desempenhar sua funo devem possuir uma geometria especfica, apropriada a cada operao em particular. Na prtica de oficina utilizamos normalmente ferramentas de ao rpido, tambm chamadas de ferro ou bits. A geometria destas ferramentas j foi apresentada de forma geral na seo 6 e abaixo mostramos apenas alguns detalhes de ferramentas de ao rpido para operaes diversas.

Figura 8.3. Formas mais comuns de bits de ao rpido para torno e seu emprego.

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Modernamente, ferramentas de ao rpido tm sua aplicao consideravelmente reduzida em funo das propriedades superiores de materiais como metal duro (carbeto de tungstnio + cobalto), cermicas, diamante e outros. Entretanto, o princpio da usinagem de torno ainda o mesmo. 8.4. Parmetros de corte No processo de torneamento alm da escolha do tipo de ferramenta e de operao (faceamento, cilindragem, etc.), necessrio determinar os parmetros de corte a serem utilizados. Os trs parmetros que devem ser definidos so: Velocidade de corte (vc) [m/min]. Velocidade linear relativa entre a ponta da ferramenta e a pea girando. Esta velocidade dada pela equao abaixo:

v c = D n (m/min)

(1)

onde D o dimetro da pea (m) e n a rotao (rpm). Esta equao vlida para qualquer operao de torneamento, entretanto, devemos observar que, com exceo da operao de torneamento longitudinal (cilindragem), todas as outras apresentam variaes constantes do dimetro da pea e a velocidade varia proporcionalmente (dado n constante). Os valores de vc dependem de diversos fatores, mas os principais so: material da pea e da ferramenta. Avano (f) [mm/rotao]. Para que uma nova superfcie seja gerada, necessrio, alm do movimento de rotao, que a ferramenta se desloque em relao pea de maneira longitudinal, transversal ou numa composio destes dois movimentos. Este movimento denominado avano. Profundidade de corte (ap) [mm]. Para que material seja removido, necessrio que a ferramenta penetre de uma dada profundidade na pea. No caso do torneamento de um cilindro observe-se que cada milmetro de profundidade retirado promove a diminuio de dois milmetros no dimetro. Exerccios: 1. Mea a rotao do motor e o dimetro das polias no torno do laboratrio e calcule quais rotaes podem ser obtidas por cada conjunto. 2. Quais as velocidades de corte que podem ser obtidas neste torno para uma barra com polegada de dimetro?

35

9. FRESAMENTO9.1. Operao de fresamento O fresamento uma das operaes mais versteis em usinagem, permitindo a obteno de peas com formato complexo que dificilmente poderiam ser fabricadas por outro processo de fabricao. Neste caso, a pea fixada a uma mesa com capacidade de deslocamento e uma ferramenta multicortante (fresa) gira em torno de seu eixo. Cada dente da fresa possui essencialmente todos os elementos de uma ferramenta de torno como visto na seo 8 A velocidade de corte neste caso dada pela rotao da ferramenta e a relao desta com a rotao a mesma dada pela equao vista na seo sobre torneamento. Avano, profundidade e largura de corte so dadas pelo movimento da mesa e pela geometria da prpria fresa. Dois tipos principais de fresamento podem ser executados: Fresamento frontal (de topo): onde a superfcie fresada perpendicular ao eixo de rotao da ferramenta, Figura 9.1(a) Fresamento perifrico (tangencial): neste caso, a nova superfcie gerada paralela ao eixo de rotao da ferramenta, Figura 9.1(b)

Figura 9.1. Fresamento perifrico (esquerda) e frontal (direita). 9.2. Fresadora As mquinas de fresar, devido versatilidade desta operao, apresentam provavelmente a maior variedade de configuraes dentre as mquinas operatrizes. Classificao geral: Fresadora Horizontal: o mandril porta fresa trabalha na posio horizontal. A mesa possui os movimentos longitudinal, transversal e vertical (x, y e z). Fresadora Vertical: O eixo de rotao neste caso vertical, movimento em z pode ser dado pela mesa ou pelo prprio mandril.36

-

Fresadora Universal: verstil, pode atuar com mandril porta-ferramentas nas posies horizontal e vertical ou mesmo inclinado. So menos utilizadas na produo em srie.

Controle: A forma de controlar os movimentos durante o fresamento uma das formas de classificar esta operao. Existem basicamente quatro mtodos de controle: Manual: todos movimentos so controlados por parafusos sem-fim atravs de manivelas. Semi-automtica: movimentos so controlados manualmente e avano pode ser realizado por acionamento automtico. Automtica (copiadora): Um sistema hidrulico ou mecnico complexo com apalpador que segue gabaritos, de duas ou trs dimenses, controla movimentos da fresadora durante o corte. Controle Numrico (CNC): Assim como no torno CNC, todos deslocamentos da mesa e ferramenta so controlados por computador. 9.3. Fresa Da mesma forma que a mquina operatriz, tambm as fresas apresentam uma grande variedade de formas. Quanto geometria podemos ter: Fresas Cilndricas Fresas Cnicas Fresas Perfiladas Quanto operao, as mais comuns so: Fresas de topo: Corte frontal. Projetadas para usinar rasgos (ex: chavetas), ranhuras e rebaixos. As arestas de corte esto tanto na circunferncia quanto na face da ferramenta. A haste da ferramenta para montagem na fresadora pode ser cilndrica ou cnica de acordo com a forma de fixao utilizada pela mquina. Grande parte destas ferramentas ainda so confeccionadas em ao rpido, mas o mercado para ferramentas de metal duro continua em expanso. Fresas com dois gumes podem ser utilizadas para furar e fresar permitindo a confeco de rebaixos isolados. Fresas com quatro ou mais gumes devem iniciar o corte a partir da lateral da pea ou a partir de um pr-furo realizado com uma broca. Faceadoras: Fresas tambm de corte frontal, so utilizadas para gerar grandes reas planas. Estas ferramentas normalmente tm dimenses maiores do que as fresas de topo e so na maior parte das vezes confeccionadas em ao (corpo) com os dentes de metal duro (insertos). Fresas Perifricas: Uma grande variedade de fresas utiliza o corte perifrico como forma de remoo de material. Neste caso, as arestas cortantes encontram-se principalmente na circunferncia da ferramenta, podendo, entretanto, haver afiao de gumes em uma ou37

duas das faces dependendo da aplicao. As arestas cortantes deste tipo de fresa podem retas ou helicoidais. A geometria de uma fresa, embora mais complexa do que aquela observada para os bits de torneamento, incorporam a maioria das superfcies e ngulos j apresentados, ver Figura 9.2.

9.2. Perfil genrico de uma fresa comum. Observe a comparao entre um dente da fresa e um bit para torneamento.

38

10. FURAO10.1. Operao de Furao com Brocas: Operao de desbaste que pode ser realizada por uma grande variedade de tcnicas de fabricao (puncionamento, por chama, arco, laser, etc.). Nesta seo estamos interessados, entretanto, na operao de furao utilizando brocas helicoidais. 10.2 Furadeiras As furadeiras so mquinas relativamente simples, onde o movimento de corte rotativo e o avano linear tem apenas uma direo, ver Figura 10.1.

Figura 10.1. Furadeira de coluna com avano manual A broca pode ser presa furadeira por meio de um mandril de castanhas, utilizados para brocas de haste cilndrica, ou por meio de um acoplamento cnico, mais utilizado para brocas de maior dimetro.

39

10.3. Brocas a) broca de centro, utilizadas como pr-furo para guiar brocas mais longas e para a gerao de furos utilizados na fixao das peas usinadas em torno. Para este ltimo caso, o dimetro e profundidade do furo executado devem ser tais a proporcionar uma rea que permita uma adequada presso na fixao com o contraponto. b) broca helicoidal, broca mais comum, utilizada para gerar furos mais profundos. Os canais helicoidais visam facilitar a retirada dos cavacos da zona de corte na ponta da broca. c) broca canho: utilizadas principalmente em furao profunda em tornos. Neste caso, normalmente a broca fica parada enquanto a pea gira presa placa do torno. No incomum, entretanto, que tambm a broca giredurante a operao. Na prtica de oficina estaremos utilizando brocas do tipo a e b. A geometria de uma broca, embora mais complexa do que aquela observada para os bits de torneamento, incorporam a maioria das superfceis e ngulos j apresentados, ver Figura 10.2.

Figura 10.2. Representao esquemtica comparativa da geometria de uma broca em relao ao bit de torneamento.

10.4. Furao para rosquear Na abertura de furos para execuo de rosca interna com o uso de machos de roscar devemos obedecer a dimetros de furos apropriados como mostra a tabela a seguir.

40

41

11. APLAINAMENTO11.1. Operao Como o prprio nome diz esta operao visa principalmente a obteno de superfcies planas, embora perfis curvos tambm possam ser obtidos, ver Figura 11.1.

Figura 11.1. Perfis de elementos executveis numa plaina limadora 11.2. Plaina A mquina operatriz utilizada nesta operao utiliza normalmente ferramentas monocortantes similares quelas descritas para torneamento. O movimento de corte neste caso linear desempenhado pela mesa onde est fixada a pea ou pela ferramenta (plaina limadora). As plainas so mquinas de simples operao e com grande capacidade de remoo de material. Ver Figura 11.2.

Figura 11.2. Plaina Limadora. Letra C indica o cabeote porta-ferramentas.

42

11.3. Ferramenta Similar ao bits de torneamento. Diferena bsica est na forma como se d o movimento relativo entre pea e ferramenta. No torneamento, a pea girando fora material contra a aresta cortante do bits enquanto no aplainamento um movimento linear alternativo da ferramenta ou pea gera o corte. Ver Figura 11.3.

Figura 11.3. Ferramenta para aplainar.

43

12. RETIFICAO12.1. Operao Operao de acabamento que, como o nome sugere, visa corrigir a superfcie usinada, gerando uma superfcie com acabamento e tolerncias dimensionais desejadas. A quantidade de material removido nesta operao normalmente muito pequena e executada com grandes velocidades de corte. 12.2. Retificadoras Retificao Cilndrica Externa (ver Figura 12.1) Interna Sem centros Tangencial Frontal

Retificao Plana

Figura 12.1. Operao de retfica cilndrica externa 12.3. Rebolos As ferramentas utilizadas em retificao (rebolos) so fundamentalmente diferentes das ferramentas analisadas at aqui, pois no apresentam uma geometria definida. Os rebolos so compostos por gros de um material abrasivo unidos por um ligante. Destes dois, somente os gros contribuem para o corte, sendo cada um deles um dente com gume cortante. Desta forma, o rebolo pode ser comparado a uma fresa com muitos gumes. Ver Figura 12.2

44

Figura 12.2. Um rebolo remove material da mesma forma que uma fresa. O cavaco extrado, entretanto, tem dimenses muito menores. Classificao dos rebolos: Os rebolos normalmente so classificados de acordo com 5 critrios que definem suas caractersticas e aplicao. a) Tipo de abrasivo: materiais cermicos de alta dureza de origem natural ou sinttica. Diversos materiais esto atualmente disponveis, entretanto, dois grupos principais devem ser destacados: A= xido de aluminio (alumina, Al2O3) e C= carbeto de silcio (SiC). b) Tamanho de gro do abrasivo: determinado pelo tipo de operao, gros maiores so normalmente usados para maior taxa de remoo de material enquanto gros menores so utilizados para acabamentos mais finos. Medido em mesh, que representa o nmero de fios por polegada linear de uma peneira atravs da qual os gros passam sem serem retidos. Assim, quanto maior o nmero de mesh, mais finos os gros do abrasivo. c) Dureza: medida da dificuldade para arrancar os gros abrasivos do rebolo. Quanto mais duro o rebolo mais difcil de extrair os gros. Um composto duro, entretanto, nem sempre vantajoso, pois impede a renovao de gros na superfcie, continuando por mais tempo a operar com gros com gumes cegos. d) Estrutura: representa o inverso da densidade de gros abrasivos, ou melhor a proporo entre ligante e gros. Quanto maior o nmero correspondente a esta caracterstica, mais aberta a estrutura. e) Ligante: material que une os gros abrasivos. No rebolo devemos ainda ter especificao das dimenses ( externo, largura e furo) e rotao mxima de trabalho45

Figura 12.3. Marcao de Rebolos com abrasivos convencionais.

12.4. Segurana Devido s altas velocidades (30-80m/s) utilizadas na retificao e ao carter pouco tenaz dos rebolos alguns cuidados adicionais so importante: nunca opere um retfica ou mesmo um esmeril para afiao sem ter sido treinado. Verifique se todos dispositivos de segurana esto em posio e utilize EPIs apropriados. Verifique periodicamente o rebolo em uso e na troca por um novo inspecione-o. A presena de trincas pode provocar a quebra do rebolo em operao podendo causar srios acidentes. INUTILIZE/DESTRUA o rebolo defeituoso. Nunca utilize velocidades de corte acima da especificada pelo fabricante, a resistncia do rebolo no prev tais esforos.

46

13. COMANDO NUMRICOOs comandos descritos a seguir so os mesmos utilizados pelo centro de usinagem ROMI Discovery 308. MACH 8 G G00 G01 G02 G03 G04 G05 G17 G18 G19 G22 G23 G24 G25 G26 G27 G29 G30 G31 G39 G40 G41 G42 G45 G66 G70 G71 G72 Descrio Movimento rpido onde ferramenta se desloca em linha reta at o ponto especificado pelos parmetros da coordenada Movimento de Interpolao Linear Movimento de Interpolao Circular, sentido horrio Movimento de Interpolao Circular, sentido anti-horrio Atraso ou Permanncia (dwell) Funo arco tangente programa duas retas que so tangentes a um arco cujo raio e coordenadas de centro so conhecidas. Seleo do Plano XY Seleo do Plano XZ Seleo do Plano YZ Interpolao Helicoidal, sentido horrio Interpolao Helicoidal, sentido anti-horrio Auto-rotina de circulo de Furos Auto-rotina de furao para furos dispostos em um quadrado ou retngulo. Alojamento: Auto-rotina de fresamento de alojamentos retangulares, quadrados ou circulares. Ressalto: Auto-rotina de fresamento ao redor de rea especificada Executa ltimo ciclo fixo que estava ativo no programa. Desativa Espelhamento Ciclo de espelhamento de eixo Subprograma Cancela compensao Compensa raio da ferramenta esquerda Compensa raio da ferramenta direita Corretor de fixao Apaga ltimo grfico executado pela mquina Seleciona o sistema de unidades inglesas (polegada) Seleciona o sistema mtrico de unidades (mm) Escala (fator de multiplicao de 0,5 a 20)

47

G73

G74 G75 G79 G80 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G89 G90 G91 G92 G94 G99

Aciona movimento ao longo de uma linha reta com velocidade controlada. Diferencia-se de G01 pois espera sinal em posio antes do prximo movimento. Isto elimina arredondamento de contorno quando se deseja Ter cantos vivos em em movimentos consecutivos em torno da pea. Rotaciona o sistema de coordenadas no plano XY Auto ciclo de fresamento de Cavidade convexa ou cncava produzida pela execuo de um perfil programado no plano XZ ao longo de um percurso em XY. Especifica sub-programa ou sub-rotina para funcionar como auto ciclo Desativa ciclo fixo ativo Ciclo de Furao Ciclo de furao com permanncia (indicado ex. para alargamento) Ciclo de furao com descarga Ciclo de Roscamento Ciclo fixo de Mandrilamento (retorno da ferramenta girando) =G85, com sada de eixo parado. Reativa o ltimo ciclo fixo cancelado com cdigo G80 Sistema de coordenadas Absoluto Sistema de coordenadas Incremental Define referncia de origem temporria (coord. absolutas) Permite definio de avanos em unidades de deslocamento por unidade de tempo para movimentos rotacionais Cancela G92

48

Exemplos de Programas Problema 1 (faceamento de uma chapa) Fresa 40mm, 5 dentes, usar S=1500rpm e F=500mm/min para corte

Fresa70

25 100

Programa: ;Faceamento# N10 G99# N20 G90# N30 G17# N40 G71# N50 G66# N60 T01 M06# N70 O01S1500M08#

COMENTRIOS ; nome ;cancela G92 ;modo absoluto , plano xy ;mm ;apaga grfico anterior ;seleciona ferramenta 1 e executa troca ;seleciona corretor de ferramenta 1, rotao 1500rpm e aciona refrigerao. Observe que O0 so (diferentes) respectivamente letra e nmero

N80 M03# N90 G00X-25.Y17.Z10.# N100 G01 Z-1.F3000# N110 X125.F500# N120 G00 Y53.# N130 G01 X-25.# N140 M09# N150 G00Z-112.090O0M05#

; inicia rotao da rvore ;posiciona fresa conforme indicado na figura acima ;move ferramenta em z para altura de corte ;move fresa em x cortando. ;move fresa em y. ;move fresa em x no sentido contrrio ao efetuado no bloco N110, terminando o faceamento. ;desliga refrigerao ;cancela corretor de ferramenta, move ferramenta at posio z=-112.090 e para a rvore. Observe que O0 so (diferentes) respectivamente letra e nmero

N160 M30#

; fim de programa

17

49

Problema 2.R1 0

Obs: Fresa com 20mm. S=2000rpm e F400mm/min. Usar G02 e G03 para execuo dos raios.

20 x

45

100 ;Contorno N10 G99# N20 G90# N30 G17# N40 G71# N50 G66# N60 T01 M06# N70 O01S2000M08# N80 M03# N90 G00X-15.Y-15.Z10.# N100 G01 Z-5.F3000# N110 G42# N120 G01 X0Y0F400# N130 X85.# N140 G02 X100.Y15.I100.J0# N150 G01 Y50.# N160 X80.Y70.# N170 X10.# N180 G03 X0Y60.I10.J60.# N190 G01 Y0# N200 G40# N210 G00 X-15.Y-15.# N220 M09# N230 G00Z-112.090O0M05# N240 M30# ;interpolao circular sentido anti-horrio ;interpolao circular sentido horrio ;corte com 5 mm de profundidade ;aciona compensao de raio a direita ;ferramenta se move at que a periferia da fresa coincida com a origem (0,0) COMENTRIOS

70R 15

50

Problema 3.5 x4 10R1 0R2 5

Executar contorno em pea espessa (25mm) em cinco passes de 5mm. Utilizar fresa de 15mm, S=2500rpm e F=400mm/mmin. Utilizar desvio de programa para executar os diversos passes e a funo Q para arredondamentos de cantos e chanfros. Q aqui usado com G01. Quando (+) gera arredondamento e (-) chanfro.

R2 0

100

........ Passos iniciais como nos programas anteriores N90 G00 X-12.5Y-12.5Z10.# N100 Z0# N110 G01 z-5.F3000# N120 G42# N130 G01 X0Y0F400# N140 X100.Q20.# N150 Y70.Q-10.# N160 X25.# N170 G02X0Y45.I0J70.Q10.# N180 G01Y0# N190G40# N200 G00X-12.5Y-12.5# N210 H110 E210 L4# N220 M09# N230 G00Z-112.090O0M05# N240 M30# Programa desviado para o bloco 110 e so executados todos passos at o bloco 200 por 4 vezes. ;note que para a curvatura de 25 no possvel usar a funo Q, mas o raio Seguinte (10) j executado com esta funo. ;arredondamento ;chanfro ; letra minscula para parmetro z indica que estamos utilizando provisoriamente o modo incremental (usado com G90)

70

51

Problema 4. Furao Furao simples com broca de 6mm e 15mm de profundidade.

6 30 20

20 30 40

Passos iniciais como nos programas anteriores .......... N70 O01S2000M08# N80 M03# N90 G00X20.Y20.Z10.# N100 G81Z-15.R2.F400P1# ;R2 indica que a ponta da broca fica a 2mm de distncia da placa durante translado entre furos e P1 indica que ao fim do ciclo broca volta altura inicial.

N110 X20.Y20.# N120 X30.# N130 Y30.# N140 X40.# N150 G80# N160 M09# N170 G00Z-112.090O0M05# N180 M30# ; cancela ciclo de furao

52

Problema 5. CavidadeUma cavidade, como apresentada, pode ser gerada por apenas um bloco de instrues G26.R1 0

20

50

7 20 80 20

...... N90 G00 X20. Y20. Z10.# N100 G01 Z.5 F3000# N110 G26 X100.Y70.Z-7.I.5J.5K.5W12.U2. F400 H300 V200R10.# N120 M09# .........

Comentrios ;Posiciona ferramenta em um dos cantos da cavidade ;XY=coordenada do canto oposto* ;IJK=quantidade de sobremetal antes do acabamento ; W=largura de corte da ferramenta (80% fresa) ;U=quantidade de material retirada por passe em Z ;F=avano de desbaste ;H=avano de acabamento ;V=avano de penetrao ;R=raio do canto ou da circunferncia

*Para cavidade circular no necessitamos de X e Y no comando G26

53

Exerccios20 x4 5

1.R1 0

Pea espessa (20mm). Criar programa cortando com passes de 5mm de prof. utilizando funo Q quando possvel.70

R 15

100

2.

R1 0

5 R1

Use apenas comandos G02 e G03 para executar os arredondamentos

70

100

3.

R1 5

45 5x

3012 R

5 R1

A cota x = 60 vai at a interseo (imaginria) entre a reta iniciando na origem e a reta inclinada at altura 30.60

60 90

4.45

300 R2

Criar dois programas: um utilizandoR2

apenas funes G02 e/ou G03 e outro com a funo Q.45

7030

0

R20

50 90

54

5.

10 x15mm

Furao em um passe, i.e., sem descarga.

60

20

20 40 100

6.

40

alojamento 70 x 40 x 15

2 cavidades

R

8

4 0

prof. 10

20

22 95

55

55

PEAS A SEREM CONFECCIONADAS EM AULAMaterial: barra laminada de ao SAE 1020. Tolerncia: 0,3mm. 1.15

O20.0 50.0 55.0 70.0

15.0 20.0 35.0

2.10.0 30.0 15.0 25.0 A O24.0 O14.0 O18.0 5.0

O25.0

O12.0

M18

R15 20.0

B 20.0

Corte AB

Medidas em mm

Avaliao da PeaA avaliao da pea ser realizada atravs da aferio das cotas mostradas abaixo. Cada medida corresponde a 1 ponto, como dez medidas so realizadas, a nota mxima 10. Um desvio superior tolerncia admissvel (0,3mm), incorre na perda de 0,1 pt para cada dcimo de milmetro fora da medida tolerada. Ex: para uma medida nominal de 50mm, 50,3 ou 49,7 1pt, 0,9pt.....A15

50,4 ou 49,6

B

C

F

G

H

IE F14.0

B A

C

D

E

I (Raio) D H (Prof. do rasgo) J (Acabamento)

J (Acabamento)

8.0G

M6

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RELATRIOSUm relatrio, em contraste com um projeto, deve conter somente as informaes indispensveis para apreciao do leitor (supervisor). O relatrio deve ser direto, com linguagem clara e objetiva. importante, entretanto, que todas informaes relevantes estejam contidas no documento. A elaborao do relatrio um exerccio mental, no braal, a escolha das informaes e a busca da forma mais objetiva de transmiti-las no raramente fazem desta tambm uma experincia de aprendizado. Siga o seguinte roteiro quando preparar o seu relatrio: Pg. 1. Cabealho: Nome e No. da disciplina, Ttulo, Nome, Nmero, Turma Introduo e objetivos da prtica, Discriminao de materiais, Ferramentas Equipamentos utilizados. Pg. 2. Descrio do procedimento passo a passo utilizado para fabricao da pea. Pg. 3. Desenho com as cotas obtidas na Prtica Obs: O relatrio deve ser impresso

REFERNCIAS BIBLIOGRFICASStemmer, C.E., Ferramentas de Corte I e II, Editora da UFSC, Florianpolis 1993. Gerling, H., Volta da Mquina-Ferramenta, Editora Edgard Blucher Ltda., So Paulo 1985. Walker, J.R., Machining Fundamentals, Editora Goodheart Wilcox Co., 1997 Rossi, M., Mquinas Operatrizes Modernas I e II, Editora Hoepli, Rio de Janeiro 1970.

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