PM564 - PROCESSOS DE USINAGEM CONVENCIONAL

Prof. Marcio Bacci da Silva

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA

2012/1

Usinagem é o processo básico de fabricação mais importante.

Usinam-se peças grosseiras ou de tolerâncias apertadas. Existem vários

processos de usinagem destinados a fabricar diferentes geometrias. Por

exemplo: peças de revolução, furos ou superfícies planas. Qualquer que

seja o processo de usinagem utilizado, o princípio básico é o mesmo:

uma ferramenta removendo material de uma peça na forma de cavacos

até a obtenção da geometria final.

Introdução

Pesquisas na área de usinagem, para entender melhor o processo, as

superfícies produzidas, melhorar a produtividade, etc, tem sido feitas

desde o início do século passado. Novos materiais para ferramentas,

revestimentos, novas geometrias, fluidos de corte, monitoramento do

processo, desenvolvimento de máquinas ferramentas, etc.

Introdução

Os processos de usinagem envolvem vários parâmetros:

Material da peça

Altos níveis de compressão

Altas taxas de deformação

Geometria da ferramenta

Condições de corte

Temperatura

Fluido de corte

Vibrações, chatter

Introdução

Definições Básicas

No estudo dos processos de usinagem é necessário a utilização de uma

nomenclatura padronizada e algumas definições básicas. Como exemplo:

ap = profundidade de corte (mm)

f = avanço (mm/volta)

vc = velocidade de corte (m/min)

Introdução

Estes tres parâmetros definem a taxa de remoção de material de um

processo de usinagem. Por exemplo: num torneamento cilíndrico externo

a uma velocidade de corte de 100m/min, avanço de 0,1 mm/volta e

profundidade de corte de 1 mm, teremos a taxa de remoção de material

(TRM) de 10.000 mm3/min.

Introdução

A ferramenta de corte é um importante, senão o mais importante elo do

processo. O material do qual é feito e a geometria são fundamentais para

a operação.

Por exemplo: em operações onde se exige impactos, como a operação

de fresamento concordante, é necessário a utilização de uma ferramenta

com boa tenacidade. Tenacidade e custo são as grandes vantagens das

ferramentas de aço-rápido, o que ainda as mantém competitivas no

mercado.

Introdução

A ferramenta possui uma geometria adequada para cada processo e

material a ser usinado. Na verdade, a ferramenta de corte representa um

custo muito pequeno em relação ao custo de uma peça usinada, mas ela

influencia:

No processo de usinagem

No tempo não produtivo

Número de operações necessárias

Número de peças perdidas

Número de ferramentas necessárias em estoque

Introdução

Além de consequir usinar determinado material, uma ferramenta deve

também controlar o cavaco. Assim, no torneamento por exemplo, deve-se

evitar a obtenção de cavaco em fita, que nos aços são favorecidos pela

velocidade de corte. O cavaco em fita causa muitos problemas não só

durante a usinagem mas também após, quando do descarte dos

mesmos. Não se deve também obter cavacos muito pequenos, que

penetrariam em qualquer orifício da máquina ferramenta.

Introdução

Hoje uma das áreas de maior concentração de pesquisas é o

revestimento de ferramentas. Os revestimentos visam aumentas a vida

da ferramenta, ou possibilitar a utilização de velocidades de corte cada

vez mais elevadas: barreira térmica, aumento da resistência ao desgaste.

Os revestimentos também tem a finalidade de eliminar a utilização de

fluido de corte, funcionando em alguns casos até como um lubrificante

sólido.

Introdução

CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS PROCESSOS DE USINAGEMIntrodução

Introdução CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS PROCESSOS DE USINAGEM

Introdução CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS PROCESSOS DE USINAGEM

Introdução CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS PROCESSOS DE USINAGEM

Introdução CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS PROCESSOS DE USINAGEM

Introdução CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS PROCESSOS DE USINAGEM