Faculdade
SENAI
Roberto Simonsen
NOTAS DE AULAS
(Prticas de Oficina)
Data: Fev/2013
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Disciplina: Manuteno Mecnica
Semestre: 3
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Mdulo: Processo de Fabricao
PROCESSOS DE USINAGEM CONVENCIONAIS
I. Introduo
Todos os conjuntos mecnicos que nos cercam so formados por uma poro de peas: eixos,
anis, discos, rodas, engrenagens, juntas, suportes, parafusos, carcaas. Para que essas
peas sirvam s necessidades para as quais foram fabricadas, elas devem ter exatido de
medidas e um determinado acabamento em sua superfcie.
A maioria dos livros sobre processos de fabricao diz que possvel fabricar essas peas de
dois modos: sem a produo de cavacos, como nos processos metalrgicos (fundio,
laminao, trefilao, etc), e com produo de cavacos, o que caracteriza todos os processos
de usinagem.
Na maioria dos casos, as peas metlicas fabricadas por fundio ou forjamento necessitam de
alguma operao posterior de usinagem. O que acontece que essas peas geralmente
apresentam superfcies grosseiras que precisam de melhor acabamento.
Usinagem um processo de fabricao que modifica a forma de uma peca atravs da remoo
de material. Este material removido normalmente chamado de cavaco", ou tambm,
limalha" ou apara".
J segundo a DIN 8580, aplica-se a todos os processos de fabricao onde ocorre a remoo e material sob a forma de cavaco.
O estudo da usinagem baseado na mecnica (Atrito, Deformao), na termodinmica (Calor) e nas propriedades dos materiais.
II. Classificao dos Processos de usinagem.
Os processos de usinagem (convencionais ou especiais), so divididos basicamente em 2
(dois) grandes grupos. So eles:
1. Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida.
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1.1. Torneamento;
1.2. Fresamento;
1.3. Furao/broqueao;
1.4. Rosqueamento;
1.5. Alargamento;
1.6. Brochamento;
1.7. Serragem;
1.8. Plainamento/aplainamento;
1.9. Outros.
2. Usinagem com Ferramenta de Geometria No-Definida.
2.1. Retificao;
2.2. Brunimento;
2.3. Lapidao;
2.4. Lixamento;
2.5. Polimento;
2.6. Jateamento;
2.7. Tamboreamento;
2.8. Outros.
3. Usinagem No convencional.
3.1. Remoo Trmica (Eletroeroso, LASER);
3.2. Remoo Qumica (Quimoeroso);
3.3. Remoo Eletroqumica (Eletropolimento);
3.4. Remoo por Ultra-som;
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3.5. Remoo por Jato d'gua (FCW - Flow Cut Water);
3.6. Outros.
III. Conceitos Bsicos sobre os Processos de Usinagem.
1. Ponto de Referncia (p).
Nas ferramentas de barra (monocortantes), o ponto de referncia e um ponto genrico da
aresta cortante fixado prximo a ponta da ferramenta.
P = ponto de referncia
2. Movimentos Entre a Peca e a Aresta Cortante.
Nestes movimentos a peca e considerada imvel. So, portanto, movimentos relativos.
a) Movimento de corte.
o movimento relativo entre a peca e a ferramenta, o qual, sem o movimento de avano,
origina uma nica remoo de cavaco durante uma volta ou curso.
b) Movimento de avano.
E o movimento relativo entre a peca e a ferramenta que, juntamente com o movimento de
corte, origina a remoo continua ou repetida do cavaco durante varias revolues ou cursos.
c) Movimento efetivo de corte
E o resultante dos movimentos de corte e de avano realizados simultaneamente.
3. Movimentos Passivos.
So aqueles que no tomam parte direta na formao do cavaco:
a) Movimento de posicionamento.
E aquele no qual a ferramenta aproximada da pea antes da usinagem.
b) Movimento de profundidade.
o que determina a camada de material a ser removida.
c) Movimento de ajuste.
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E aquele que compensa o desgaste da ferramenta.
4. Direes dos movimentos.
a) Direo de corte
E a direo instantnea do movimento de corte.
b) Direo de avano
a direo instantnea do movimento de avano.
c) Direo efetiva de corte.
a direo instantnea do movimento efetivo de corte. 5. Percursos ou Trajetos da Ferramenta sobre a Pea.
a) Percurso de corte - lc [mm] - o espao percorrido sobre a peca pelo ponto de referencia" da aresta cortante segundo a direo de corte.
b) Percurso de avano - la [mm] - o espao percorrido sobre a peca pela ferramenta"
segundo a direo de avano.
c) Percurso efetivo de corte - le [mm] - o espao percorrido sobre a peca, pelo ponto de
referncia" da aresta cortante, segundo a direo efetiva de corte.
No torneamento:
No fresamento cilndrico tangencial:
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No fresamento cilndrico vertical, segue o mesmo conceito do acima, no tangencial, contudo
deve-se ainda levar em considerao o movimento de avano na profundidade.
6. Profundidade de corte (P)
Trata-se da grandeza numrica que define a penetrao da ferramenta para a realizao de
uma determinada operao, possibilitando a remoo de certa quantidade de cavaco.
7. rea de corte (S)
Constitui a rea calculada da seco do cavaco que ser retirada, definida como o produto da
profundidade de corte (P) com o avano (A).
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IV. Grandezas dos Processos de Usinagem.
Para que haja corte de um determinado material por meio de uma ferramenta, necessrio
que o material ou a ferramenta se movimente um em relao ao outro.
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Relaes que envolvem a qualidade de uma pea usinada.
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Relao das grandezas presentes no ato de usinagem de uma pea.
A. Velocidade de corte.
O modo para determinar ou comparar a rapidez desse movimento a velocidade de corte,
representada pelo smbolo Vc.
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Velocidade de corte , pois, o espao percorrido pela ferramenta ou pea em uma unidade de
tempo. A Vc pode variar de acordo com:
O tipo e a dureza da ferramenta;
Resistncia trao do material a ser usinado;
Tipo de processo de usinagem a ser adotado (convencional ou automatizado);
Etapa do processo de usinagem (desbaste, acabamento).
Matematicamente a velocidade de corte representada pela frmula:
Nessa frmula, Vc a velocidade de corte, e o espao percorrido pela ferramenta e t o
tempo gasto.
A velocidade de corte , geralmente, indicada para uso nas mquinas-ferramenta e se refere
quantidade de metros dentro da unidade de tempo (minuto ou segundo): 25 m/min (vinte e
cinco metros por minuto) e 40 m/s (quarenta metros por segundo), por exemplo.
Em algumas mquinas-ferramenta onde o movimento de corte rotativo, por exemplo, o torno,
a fresadora e a furadeira, a pea ou a ferramenta submetida a um movimento circular. Por
isso, a velocidade de corte representada pelo permetro do material ou da ferramenta (p x d),
multiplicado pelo nmero de rotaes (n) por minuto em que o material ou ferramenta est
girando.
Matematicamente, pode-se dizer que, em uma rotao:
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Em n rotaes:
Nessa frmula, p igual a 3,14 (valor constante), d o dimetro da pea ou da ferramenta e n
o nmero de rotaes por minuto.
Como o nmero de rotaes determinado a cada minuto, a Vc pode ser representada:
O dimetro da pea dado, geralmente, em milmetros. Assim, para obter a velocidade terica
em metros por minuto, necessrio converter a medida do dimetro em metros:
Observa
