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Ajustagem
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Processos de Fabricação I:AJUSTAGEM
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIACOLÉGIO TÉCNICO INDUSTRIAL DE SANTA MARIA
Prof. José Carlos Lorentz Aita
Prof. Luciano Retzlaf
Prof. Moacir Eckhardt
Santa Maria - 2011
SUMÁRIO
1. AJUSTAGEM....................................................................................................................5
1.2. INTRODUÇÃO...........................................................................................................8
1.3. ORGANIZAÇÃO DO LOCAL DE TRABALHO..........................................................8
1.4. SEGURANÇA NA REALIZAÇÃO DAS ATIVIDADES...............................................8
1.5. NOCÕES GERAIS.......................................................................................................91.5.1. Conhecendo um pouco sobre os Aços-Carbono.....................................................91.5.2. Qualidades importantes do Aço-Carbono para a usinagem..................................101.5.3. Como conhecer na prática o teor de carbono de um aço carbono.........................12
2. SERRAS...........................................................................................................................13
2.1. Introdução.................................................................................................................13
2.2. Arco de Serra............................................................................................................13
2.3. Lâminas de Serra......................................................................................................14
2.4. Escolha da Serra.......................................................................................................142.4.1. Indicação prática para a escolha da lâmina de serra.............................................14
2.5. Lubrificantes recomendados numa operação de serrar...........................................15
2.6. Como utilizar a serra manual...................................................................................16
2.7. Serramento a Máquina..............................................................................................17
3. MORSA DE BANCADA................................................................................................18
3.1. Introdução.................................................................................................................18
3.2. Altura de trabalho recomendada para morsa de bancada.......................................19
3.3. Recomendações para a conservação das morsas de bancada.................................20
4. LIMAS..............................................................................................................................21
4.1. Introdução.................................................................................................................21
4.2. Classificação das limas.............................................................................................224.2.1. Picado:...................................................................................................................224.2.2. Seção ou Forma das Limas...................................................................................234.2.3. Tamanho das limas................................................................................................244.2.4. Limagem de peças de pouca espessura.................................................................25
4.3. Força de trabalho com lima......................................................................................26
4.4. Limagem Cruzada.....................................................................................................274.4.1. Cuidados que devem ser observados em uma limagem cruzada..........................27
4.5. Limagem de Través...................................................................................................28
4.6. Procedimento para limagem.....................................................................................28
5. REBOLO DE ESMERIL................................................................................................31
5.1. Introdução.................................................................................................................31
5.2. Composição de um Rebolo........................................................................................32
5.3. Classificação do Rebolo............................................................................................335.3.1. Designação dos Abrasivos....................................................................................355.3.2. Designação da Granulação....................................................................................355.3.3. Designação da Resistência do Aglomerante (grau)..............................................355.3.4. Designação do Espaçamento entre os Grãos (Estrutura)......................................355.3.5. Designação do Aglomerante.................................................................................355.3.6. Abrasivos em Pó...................................................................................................36
5.4. Regras para escolha de rebolos................................................................................365.4.1. Fatores que devem ser levados em consideração na escolha do abrasivo.............365.4.2. Fatores que devem ser levados em consideração na escolha da granulação.........365.4.3. Fatores que devem ser levados em consideração na escolha da resistência do aglomerante (grau)............................................................................................................365.4.4. Fatores que devem ser levados em consideração no acabamento.........................375.4.5. Fatores que deve ser levados em consideração na escolha do aglomerante.........37
5.5. Recomendações de Segurança no uso do Esmeril....................................................38
6. BIBLIOGRAFIA.............................................................................................................39
6.1 BIBLIOGRAFIA BÁSICA..............................................................................................39
6.2 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR........................................................................39
1.1. AJUSTAGEMAJUSTAGEM
1.1. INTRODUÇÃO
O termo ajuste mecânico tem vários significados, dentre eles, o que mais se adéqua ao desenvolvimento de nossas tarefas é aquele que diz respeito em fabricar e acabar manualmente uma peça metálica, segundo formas e medidas fixadas em um projeto, sendo que, este deve ser lido e interpretado de forma correta.
O trabalho de ajustagem em alguns momentos pode parecer simples, mas na realidade é bastante complexo, pois para realizá-lo, devemos seguir uma série de cuidados e operações simples, ou elementares que ajudarão na execução do trabalho, dentre as operações podemos ressaltar a necessidade de aprendermos a manusear corretamente as ferramentas manuais, bem como sabermos realizar a preparação do material, traçado, corte, alisamento e outras operações que se fizerem necessárias.
1.2. ORGANIZAÇÃO DO LOCAL DE TRABALHO
Inicialmente, toda e qualquer tarefa de ajustagem deve ser realizada em um local apropriado, mas como se sabe, essa atividade de ajustador muitas vezes é realizada em locais os mais diversos, pois dependem da execução de projetos mecânicos.
Para se assegurar um trabalho de ajustagem com bom rendimento é necessário que se organize o local de trabalho, sendo assim, o mecânico ajustador deve procurar organizar da melhor maneira possível o seu local de trabalho, dispondo os equipamentos, ferramentas e materiais de maneira que facilitem a execução da tarefa e, não causem danos nos mesmos.
Para organizar um local de trabalho devemos seguir algumas regras básicas tais como:a) local de trabalho deve ser mantido sempre limpo;b) deve-se dispor no local de trabalho somente as ferramentas necessárias para a
realização da tarefa;c) os instrumentos de precisão e de medição devem ser guardados nos seus respectivos
estojos para que fiquem protegidos do contato com as outras ferramentas;d) as ferramentas cortantes, tais como limas, machos, brocas, escareadores, riscadores e,
etc., devem ser protegidos contra golpes, pancadas e sujeiras, tendo-se o cuidado de não colocar-los uns sobre os outros;
e) terminado o trabalho, todas as ferramentas e equipamentos utilizados devem ser limpos, lubrificados e corretamente guardados;
f) por último, o local de trabalho deve ser, também, limpo.
1.3. SEGURANÇA NA REALIZAÇÃO DAS ATIVIDADES
Todo e qualquer trabalhador deve seguir rigorosamente os preceitos da Segurança do Trabalho, que vão muito além, de apenas cumprir as normas regulamentadoras do trabalho estipuladas pelo Ministério do Trabalho e Emprego.
Além das normas regulamentadoras, a segurança num local de trabalho passa também pela disciplina, organização correta do local de trabalho, emprego de ferramentas adequadas a cada atividade, bem como, a utilização de ferramentas em bom estado.
Algumas regras que deverão ser seguidas antes de começar a trabalhar:a) usar roupas e equipamentos de proteção adequados na realização de suas atividades;b) vistoriar o local onde será realizado o trabalho, eliminando os riscos de acidentes;c) guardar toda e qualquer ferramenta ou equipamento desnecessário;d) verificar se o local está iluminado adequadamente;
e) verificar antes de começar a trabalhar se as ferramentas estão em bom estado, se estão afiadas corretamente, etc.
1.4. NOCÕES GERAIS
1.4.1. Conhecendo um pouco sobre os Aços-Carbono
O aço é um dos materiais metálicos mais importantes usados atualmente, ele é uma liga de ferro e carbono na qual a quantidade de carbono varia de 0,05 a 1,7%.
A maior parte das peças fabricadas para uso em máquinas e ferramentas é de aço-carbono, por ser um material que apresenta uma grande variedade de propriedades mecânicas, tais como dureza, resistência ao desgaste, tração, fragilidade e etc. Estes fatores são importantes na hora da seleção de um aço para a fabricação de uma peça e, para o processo de tratamento térmico.
O aço apresenta inúmeras características que o qualificam para uma grande variedade de empregos e, algumas delas são enumeradas a seguir.
Trefila
Pode ser forjadoPode ser laminado
Pode ser estirado em fios Pode ser usinado por ferramentas de corte
Pode ser soldado
Pode ser dobrado
Pode ser curvadoApresenta grande resistência a ruptura
Figura 01 – Empregabilidade dos Aços.Fonte: Tecnologia Mecânica – Ministério da Educação e Cultura.
1.4.2. Qualidades importantes do Aço-Carbono para a usinagem.
Dureza: é a resistência que o aço apresenta ao desgaste. Peças e ferramentas sujeitas ao desgaste, ao atrito, devem apresentar dureza suficiente para resistirem a esta solicitação mecânica e, assim apresentarem um tempo de vida maior.
Resiliência ou Tenacidade: é a resistência a choques e impactos. Toda peça ou ferramenta sujeita à golpes e pancadas deve ser resiliente.
Resistência a Tração: é a resistência que o aço oferece ao ser tracionado. A resistência a tração é medida em Kg/mm2.
Por exemplo: aço 70 Kg/mm2 , significa que um mm2 de secção pode suportar um esforço de 70 Kg quando submetido a um esforço de tração.
Maleabilidade: é a propriedade que o aço apresenta em poder ser forjado, estampado, laminado, dobrado, curvado e, etc.
Quanto maior a porcentagem de carbono no aço, maior a sua dureza.
Quanto maior a dureza de um aço, menor é a sua resiliência.
Quanto maior a sua dureza, maior e a resistência do aço à tração.
Quanto maior a maleabilidade do aço, maior é a sua resiliência ou tenacidade.
A INFLUÊNCIA DO CARBONO SOBRE A QUALIDADE DO AÇO E DO FERRO
Figura 02 – Influência do carbono na qualidade do Aço.Fonte: Cunha, Lauro Salles – Manual Prático do Mecânico.
1.4.3. Como conhecer na prática o teor de carbono de um aço carbono
Por meio do aquecimento e resfriamento podemos mudar as condições físicas de um aço para mais resistente, mais duro ou mais macio, conforme o processo de tratamento térmico ou termoquímico utilizado.
Mas para que esses fenômenos térmicos ou termoquímicos sejam obtidos, é preciso considerar:
1º) Qual a porcentagem de carbono ou grau de dureza da peça ou ferramenta.2º) Qual a função que a peça ou ferramenta vai exercer.
Nas grandes indústrias, a verificação do teor de carbono é feita por técnicos especializados que utilizam conhecimentos e aparelhos apropriados para a função, cabendo ao operário temperar, revenir, recozer e etc, consultando tabelas.
Entretanto, no caso de pequenas indústrias que não possuem tais equipamentos e nem técnicos especialistas na área, também dentro de grandes indústrias, quando não se exige um grau de exatidão na determinação do tipo de aço, existe um modo prático de se conhecer a porcentagem de carbono sem a utilização de aparelhos específicos para tal.
Para que se tenha o melhor ou o pior de um tratamento térmico está, principalmente, em se conhecer o tipo de aço que se tem à mão, e para tanto, devemos saber qual o teor de carbono do aço em questão.
Um modo prático, fácil e rápido de se conhecer isto, embora não seja com a precisão que oferece os ensaios em equipamentos apropriados, é por meio das centelhas ou chispas desprendidas pelo esmeril, conforme nos mostra a figura 2.
Figura 03 – Tipos de centelhas conforme o teor de carbono nos aços. Fonte: Cunha, Lauro Salles - Manual Prático do Mecânico.
Os aços, que tem pequena porcentagem de carbono, não adquirem têmpera: são aços ditos macios, mais conhecidos por AÇO-DOCE. Quando esmerilhados, desprendem fagulhas em forma de riscos (1).
Os aços, que tem grande porcentagem de carbono, adquirem têmpera, são mais duros e desprendem fagulhas em forma de estrelinhas (3).
2.2. SERRASSERRAS
2.1. Introdução
Serrar material utilizando-se arco de serra é muito comum em trabalhos de ajustagem. É uma operação relativamente simples que permite, nestas ocasiões, maior facilidade e rapidez na execução de pequenas tarefas. Isto não quer dizer que, não possamos utilizar máquinas de serrar horizontais alternativas ou máquinas de serrar horizontal de fita para a execução de atividade que necessitem cortar uma grande quantidade de material, para serem trabalhados posteriormente de forma manual ou serem utilizados em outras máquinas.
2.2. Arco de Serra
Os arcos de serra são utilizados em trabalhos manuais e, é composto por uma armação de metal com cabo de madeira ou plástico que recebe o nome de “arco de serra” e, a parte que efetua o corte chama-se de lâmina. Normalmente, apresenta-se num dos seguintes formatos:
Figura 04 – Tipos comuns de arcos de serra.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
Posição dos dentes no sentido do golpe
Borboleta esticadora
Cabo de madeira
Dispositivo para ajuste para lâminas de diferentes tamanhos
Os arcos de serra podem ser reguláveis podendo-se montar lâminas de 8”, 10” e 12” (polegadas), que são comprimentos comerciais.
Na maioria dos arcos de serra existe um dispositivo, nos extremos, que permitem ao trabalhador girar a lâmina num ângulo de 90º, tornando possível serrar grandes comprimentos, como mostra a figura a seguir:
Figura 05 – Angulação da lâmina num arco de serra.Fonte: Cunha, Lauro Salles – Manual Prático do Mecânico.
2.3. Lâminas de Serra
As lâminas de serra são normalmente de aço-carbono temperável ou de aço rápido. Quando a têmpera é realizada em toda a serra, ela é dita rígida, devendo ser utilizada com muito cuidado, pois é frágil. E, quando somente o dentado é temperado, dizemos que ela é flexível ou semi-flexível.
As lâminas de serra são especificadas segundo o número de dentes por polegada. Comercialmente, a serra com dentado largo é composta de 18 dentes por polegada; o dentado médio apresenta 24 dentes por polegada e, o dentado fino 32 dentes por polegada.
Figura 06 – Lâmina de SerraFonte: Cunha, Lauro Salles – Manual Prático do Mecânico.
2.4. Escolha da Serra
A lâmina da serra deve ser escolhida de acordo com a natureza do trabalho a ser realizado, segundo à qualidade necessária desejada para o trabalho e, também, segundo a espessura e tipo do metal a ser cortado.
2.4.1. Indicação prática para a escolha da lâmina de serra
Com a finalidade de utilizar-se da melhor maneira possível e, dar uma vida mais longa para uma lâmina de serra deve-se proceder da seguinte forma:
a) para materiais muito duros e, ou bitola muito fina é recomendado usar lâmina de serra com 32 dentes por polegada;
b) para materiais de dureza média e ou bitola média, usar lâmina de serra com 24 dentes por polegada;
c) para materiais macios e espessos, usar lâmina de serra com 38 dentes por polegada.
Figura 07 – Quantidades de dentes da serra na peça.Fonte: Cunha, Lauro Salles – Manual Prático do Mecânico.
2.5. Lubrificantes recomendados numa operação de serrar
Alguns materiais usualmente utilizados na fabricação de peças e, os lubrificantes mais indicados no processo de serramento dos mesmos.
Material a ser serrado Lubrificante mais indicado
Aço água com óleo solúvel
Latão água com óleo solúvel
Alumínio querosene ou álcool
Ferro Fundido a seco
Bronze a seco
Cobre água com óleo solúvel
Fonte: Manual Prático do Mecânico
2.6. Como utilizar a serra manual
Para serrar manualmente, o procedimento correto é o seguinte:
OBS: Metais muito macios, tal como o chumbo, estanho, zinco e outros, não devem ser serrados com lâminas de serra para metais, pois o dentado se cega e embucha facilmente, é preferível então o uso de serras para madeira.
Regra geral para uso de lâminas de serra:
Como regra prática, na escolha do tipo de lâmina a ser usada num processo de serramento, além das recomendações acima, é importante verificar se sobre o material a ser serrado ficam apoiados pelo menos 3 dentes da serra. Caso isso não aconteça, existe uma grande possibilidade de se quebrarem alguns dentes da serra danificando-a e, possivelmente, danificaremos também a peça.
1º) A lâmina deve ser colocada no arco de serra no sentido do golpe.
Figura 08 – Posicionamento da lâmina no arco de serra.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
2º) Estique a lâmina de serra, torcendo a borboleta de fixação (ver figura acima).
3º) A posição correta de pega do arco de serra.
Figura 09 – Posição correta de pega do arco de serra.Fonte: A técnica da ajustagem – Editora Hemus.
4º) Ao iniciar o corte faça com que a serra forme um ângulo com a peça.
Figura 10 – Ângulo da lâmina com a peça.Fonte: A técnica da ajustagem – Editora Hemus.
5º) Procure manter o movimento da serra sempre na mesma direção, evite mudar bruscamente a direção da serra durante o trabalho.
6º) No caso de serrar perfis finos, deve-se escolher serra com maior número de dentes por polegada. Caso não se tenha este tipo de serra, incline o corte fazendo com que a maior quantidade de dentes da serra entre em contato com a superfície a ser serrada.
7º) O movimento da serra deve ser suave e uniforme. A pressão da serra sobre o material é feita apenas durante o avanço e não deve ser excessiva. No retorno, a serra deve correr livremente sobre o material da peça a ser cortada.
8º) A serra deve ser usada em todo o seu comprimento útil e o movimento do arco deve ser dado apenas com os braços.
Figura 11 – Utilização da serra.Fonte: A técnica da Ajustagem – Editora Hemus.
9º) Não se deve continuar com uma serra nova um corte iniciado com uma serra gasta. Caso aconteça, deve-se iniciar o corte com a serra nova pela parte oposta ao corte iniciado, de maneira que coincidam posteriormente.
10º) Não se deve serrar com grande velocidade, considera-se uma velocidade boa de corte 40 a 60 golpes por minuto. Quanto mais duro for o material menor deve ser a velocidade de corte manual.
11º) Ao terminar a tarefa e quando for guardar o arco de serra, afrouxe um pouco a tensão da lâmina da serra.
2.7. Serramento a Máquina
O processo de serramento a máquina é recomendado quando se necessita cortar grande quantidade de peças. As lâminas empregadas neste tipo de serramento, também, requerem cuidados, e os mesmos cuidados necessários para o uso de lâminas de serra manuais são, também, recomendados neste tipo de operação.
3.3. MORSA DE BANCADAMORSA DE BANCADA
3.1. Introdução
A morsa de bancada é normalmente fabricada em aço fundido ou ferro fundido, podendo ser também fabricada em aço forjado, o que lhe permite suportar maior esforço que as anteriores. A finalidade da morsa é prender a peça a ser trabalhada, de maneira que, a peça fique firme para que se possa trabalhar com tranqüilidade e segurança.
Figura 12 – Morsa de Bancada.Fonte: Manual do Instituto Universal Brasileiro.
Os mordentes da morsa de bancada são, normalmente, de aço carbono temperado e estriados. Assim, evitam o deslizamento da peça em trabalhos que devam empregar grandes esforços. Porém, quando se trabalha com peças que devem ser fabricadas em aço macio, ou já, acabadas que vão ficar presa na morsa, se faz necessário usar uma proteção nos mordentes da morsa para que não danifiquem a peça presa.
Essa proteção deve ser de material, dobrado sobre os mordentes da morsa, mais macio que a peça, normalmente de latão, cobre, chumbo, alumínio, madeira e couro.
Figura 13 – Proteção para mordentes da morsa.Fonte: Ajustagem – Ministério da Educação e Cultura.
3.2. Altura de trabalho recomendada para morsa de bancada
Ao se trabalhar com morsa de bancada é recomendado verificar a altura de trabalho mais indicada para cada trabalhador, pois, se a morsa de bancada ficar a um nível mais baixo em relação ao trabalhador, este terá que se curvar, prejudicando a sua postura, o que irá acarretar em dores musculares e prejuízo ao seu desempenho. Com a morsa de bancada mais alta o trabalhador ficará, também, numa posição incomoda.
A maneira prática para se verificar se a bancada e a morsa estão na altura correta do trabalhador basta proceder conforme mostra a figura a seguir:
Figura 14 – Posição recomendada de trabalho em bancada com morsa.Fonte: A técnica da Ajustagem – Editora Hemus
3.3. Recomendações para a conservação das morsas de bancada
1º) mantê-la limpa, não permitindo que limalhas de metal se acumulem nas guias;
2º) fixar a peça na morsa de modo que ao se trabalhar, os mordentes não sejam danificados;
3º) a morsa deverá ser fechada somente com a força manual do operador;
Figura 15 – Aperto dos mordentes da morsa.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
4º) não deixar os mordentes da morsa apertados um contra o outro, quando não tiver nenhuma peça entre eles;
5º) fixar as peças no centro dos mordentes;
Figura 16 – Fixação de peça na morsa.Fonte: A técnica da Ajustagem – Editora Hemus.
6º) não usar a morsa paralela de bancada para a realização de tarefas que requeiram esforços violentos, tal como: dobrar chapas e perfis, martelar, desbaste com cinzel e,
etc.
Figura 17 – Morsa paralela de bancada.Fonte: A técnica da Ajustagem – Editora Hemus.
4. LIMAS
Fixação incorreta da peça na morsa
Fixação correta da peça na morsa
4.1. Introdução
A lima é uma ferramenta fabricada em aço temperado, cuja principal finalidade é a de desbastar material, podendo, também, ser utilizada para dar um acabamento final a uma peça. Suas faces são estriadas ou picadas. Quando a lima é atritada contra a superfície de um material mais macio, desgasta-o arrancando pequenas partículas chamadas de limalhas.
A lima é uma ferramenta que deve ser usada para desbastar pequenas espessuras de material, cerca de, 0,2 a 0,3 milímetros. Assim sendo, pode-se dizer que é uma das ferramentas utilizadas pelo ajustador mecânico.
As partes principais de uma lima são:
Figura 18 – Partes de uma lima.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
Dependendo do tipo de serviço a ser executado, temos dois tipos fundamentais de limas:
a lima bastarda e; a lima murça.
Figura 19 – Lima Bastarda
Figura 20 – Lima Murça
A diferença entre à lima bastarda e à murça está basicamente nas ranhuras da lima e, no tipo de serviço para o qual elas vão ser usadas. Quando as ranhuras da lima estiverem afastadas umas das outras, dizemos que a lima é bastarda. E quando as ranhuras estão bem próximas umas das outras dizemos que a lima é murça.
A bastarda é usada quando se necessita desbastar uma peça, ou seja, quando se precisa retirar bastante material e, a murça é usada para acabamento, ou seja, quando se precisa retirar pouco material.
4.2. Classificação das limas
PontaPicado Borda Faces Talão Anel Metálico
Cabo MadeiraEspigaCorpo
Três fatores influem na classificação das limas: picado, seção (ou forma) e comprimento.
4.2.1. Picado :
Pode ser simples ou cruzado. Os dois tipos podem apresentar estrias mais próximas, mais afastadas ou em distâncias médias. Quanto ao picado, existem três tipos principais de limas, cuja escolha depende do serviço a ser realizado: desbaste ou acabamento.
Para desbaste utiliza-se à lima bastarda e, para acabamento à lima murça.
a) Picado Simples: Nestas limas, a aresta cortante na superfície da lima tem uma única direção.
Figura 21 – Limas de Picado SimplesFonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
b) Picado Cruzado: Nestas limas, a aresta cortante na superfície da lima tem duas direções e, elas são cruzadas.
Figura 22 – Limas de Picado CruzadoFonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
Lima Murça
Lima Bastardinha
Lima Bastarda
Lima Murça
Lima Bastardinha
Lima BastardaATENÇÃO:
Como vimos, anteriormente, o picado na superfície da lima forma os dentes, ou seja, as arestas de corte.
As limas de picado simples desprendem limalhas largas igual ao comprimento do seu picado. Esse tipo de lima é utilizada com mais eficiência em materiais macios de pouca resistência ao corte, como por exemplo: o latão, zinco, chumbo, alumínio, bronze, cobre e, etc.
As limas de picado duplo (ou cruzado) são utilizadas com mais eficiência em materiais duros, como por exemplo: o aço, ferro fundido, ou seja, materiais de grande resistência ao corte.
c) Dentado (Grosa)Existe ainda outro tipo de picado chamado de grosa, este picado grosa
apresenta dentes isolados e não estrias. Não é usado para metais e, sim para trabalhos em madeira e couro.
4.2.2. Seção ou Forma das Limas
Por seção ou forma de uma lima entende-se a figura geométrica de sua seção transversal, as formas mais usuais das limas são:
a) Plana : A seção transversal é retangular. Se ela tiver ponta chamamos de lima plana de ponta
Figura 23 – Formas geométricas das limas.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
Lima Grosa
a) Lima plana : A seção transversal é retangular. Se, tem ponta é chamada de lima plana de ponta, se não tem ponta é chamada de lima plana paralela. É o tipo mais comum encontrado nos serviços de ajustagem.
b) Lima quadrada : Tem seu emprego na realização de furos quadrados, na confecção manual de chavetas, ou também em superfícies planas.
c) Lima redonda : Utilizada em superfícies côncavas, orifícios redondos. Se for estreita e tiver ponta é chamada de mufla.
d) Lima meia-cana : Em uma das faces ela é plana e na outra côncava. Com a parte plana podem ser realizados os mesmos trabalhos efetuados com as limas ditas planas, a parte côncava é empregada em superfícies curvas côncavas e em grandes orifícios circulares e ovalados. É recomendada para trabalhos côncavos com menos de 60º.
e) Lima triangular : A seção é de um triângulo eqüilátero, utilizada para limar superfícies planas de precisão.
f) Lima faca : Usada para limar determinadas ranhuras em peças.
Conforme o trabalho a ser executado, devemos escolher o perfil da lima mais apropriado para cada superfície. Ao limar uma superfície côncava, não se deve usar à lima chata, mas sim à lima meia-cana ou lima redonda.
4.2.3. Tamanho das limas
Devemos entender como tamanho de uma lima o seu comprimento útil, ou seja, o comprimento do corpo da lima que é expresso em polegadas.
Os comprimentos mais comuns utilizados para as limas são: 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12 e 14 polegadas.
Regra: Para a escolha do tamanho ideal de uma lima na execução de uma tarefa.
Sempre que formos efetuar um trabalho com lima, devemos ter o cuidado de escolher uma lima que tenha seu comprimento útil maior que o comprimento da peça a ser limada.
Corpo
4.2.4. Limagem de peças de pouca espessura
Na limagem de peças finas, surge o inconveniente da vibração, que pode ser evitado utilizando-se ferramentas e técnicas de trabalhos apropriadas.
1º - Procure prender a peça na morsa de maneira que esta não vibre quando o trabalho de limagem for iniciado.
Exemplos de como prender peças finas em uma morsa para evitar vibração da mesma:
Figura 24 – Maneiras de fixação de peças finas em morsasFonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
2º - Procure posicionar a lima sobre a peça de forma a evitar vibrações.
Figura 25 – Deslocamento da lima sobre a peça de espessura fina.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
madeira
peça
Peça presa com calço de madeira
madeira
peça
Peça presa entre dois calços de madeira
peça
A lima se desloca em posição longitudinal em relação à peça.
peça
A lima se desloca em posição obliqua em relação à peça.
Precauções: Neste tipo de limado.
- Cuidado para não se ferir nos cantos vivos da peça e bater com as mãos na morsa.- Sempre antes de utilizar a lima, verifique se o cabo da mesma esta bem engastado.- Verifique, constantemente, a planicidade da peça com ferramentas adequadas.
4.3. Força de trabalho com lima.
Ao iniciar uma tarefa de limagem, a pressão da mão, no cabo da lima, deve ser menor que a pressão da outra mão na ponta da lima, ou seja, P1 deve ser menor que P2, porque a distância da pressão P1 à peça e maior.
Figura 26 – Deslocamento da lima no início da peça.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
À medida que a lima avança, a pressão P2 deve ir diminuindo e a pressão P1 deve ir aumentando.
Assim, quando a lima estiver distribuída de forma uniforme sobre a peça , P1 deve ser igual, a P2, porque as distâncias são iguais.
Figura 27 – Deslocamento da lima no meio da peça.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
No fim do movimento de limagem, P1 deve ser maior do que P2, porque a distância de P1 à peça é menor.
O movimento de retorno da lima se faz aliviando-se as pressões, pois, no retorno, a lima não corta material, por tanto, aliviando-se a pressão na lima no retorno estaremos evitando o desgaste da mesma ou até mesmo a quebra dos picados da lima.
Figura 28 – Deslocamento da lima no final da peça.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
4.4. Limagem Cruzada
Não se obtém um bom acabamento na superfície de uma peça, limando sempre na mesma direção. É recomendado, para se conseguir um melhor acabamento superficial em uma peça, realizar uma limagem cruzada. A limagem cruzada reduz a profundidade dos riscos causados pela lima. Além disso, proporciona um controle visual do trabalho, pois os últimos riscos causados pelo picado da lima na peça se sobressaem aos anteriores, marcando a peça.
Figura 29 – Limagem Cruzada.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
4.4.1. Cuidados que devem ser observados em uma limagem cruzada.
a) A lima deve ser inclinada a 45° em relação a superfície da peça.
b) A cada passada da lima, no momento do retorno da mesma, desloque-a lateralmente cerca de metade da sua largura.
c) Cada passada da lima, deve ser realizada de um extremo a outro da peça.
d) A passada seguinte deve ser realizada cruzando à lima à 45º da anterior e, também, deve ser realizada de um extremo a outro da peça, e assim sucessivamente.
Figura 30 – Aspecto da superfície de uma peça num limado cruzado.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
4.5. Limagem de Través
Em muitas situações, na limagem de peças, se faz necessário realizar o acabamento da superfície da peça para dá-la como pronta, assim sendo, efetua-se o polimento da superfície da peça com limas finas de través, da seguinte forma como mostra a figura abaixo.
Figura 31 – Limagem de Través.Fonte: Bini, Edson - A Técnica da Ajustagem.
A limagem de través se caracteriza em limar a superfície de uma peça em uma direção exatamente horizontal, limagem essa muitas vezes essencial ao mecânico ajustador. Esse tipo de limagem requer um domínio bastante grande e muita atenção, devendo-se fazer a verificação constante da planicidade da superfície da peça em questão.
Não devemos abusar dessa técnica de limagem, pois mesmo que o aspecto da peça seja favorecido, a precisão é menor devido ao fato de que é uma técnica que requer muito domínio da mesma e da ferramenta, neste caso à lima de través.
4.6. Procedimento para limagem
1º - Faça a fixação da peça na morsa observando, que a parte a ser limada fique em posição horizontal e acima dos mordentes da morsa.
2º - Para ter um posicionamento correto e melhor equilíbrio durante a operação de limagem, você deve se colocar diante da bancada de forma que os pés fiquem afastados um do outro. As pessoas destras o pé esquerdo deve ficar a frente. As pessoas canhotas o pé direito deve ficar a frente, mantendo a posição como na figura a seguir.
Figura 32 – Posicionamento em frente da bancada.
Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
Observação:
À medida que as faces da peça vão ficando prontas, tenha o cuidado de proteger as superfícies prontas, dos mordentes de aço, com capas de cobre ou outro material disponível.
3º - A altura da peça a ser trabalhada deve corresponder, aproximadamente, à altura do cotovelo do operador.
Figura 33 – Altura da peça em relação a altura do trabalhador na bancada de trabalho.Fonte: Ajustador – Ministério da Educação e Cultura.
4º - A pressão da lima sobre a peça é feita apenas durante o avanço. No retorno, a lima deve correr livremente, deslizando sobre a peça.
5º - A lima deve ser usada em todo o seu comprimento.
6º - O movimento deve ser dado apenas com os braços.
7º - A cadência de trabalho deve ser mais ou menos 60 golpes por minuto.
8º - Para cada nova passada da lima, ela deve ser deslocada para o lado de, aproximadamente, metade de sua largura.
9º - A lima deve estar livre de graxa ou óleo.
10º - VERIFIQUE A SUPERFÍCIE LIMADA com régua de controle
11º - Para desbaste, use lima bastarda. Parar acabamento use lima murça.
RESUMO
APLICAÇÕES DAS LIMAS SEGUNDO SUA FORMA.
TIPOS de LIMAS APLICAÇÕES
PlanaChata Superfícies planas
Paralela Superfícies planas internas, em ângulo reto e obtuso
Quadrada
Superfícies planas em ângulo reto, rasgos internos e externos.
Redonda
Superfícies côncavas
Meia Cana
Superfícies côncavas
Triangular
Superfície em ângulo agudo maior que 60 graus
Faca
Superfície em ângulo agudo menor que 60 graus
Quanto ao picadoSimples Materiais metálicos não ferrosos (alumínio, etc)Duplo Materiais metálicos ferrosos
Quanto ao número de dentes
Bastarda Desbaste grossoBastardinha Desbaste médio
Murça Acabamento
5.5. REBOLO DE ESMERILREBOLO DE ESMERIL
5.1. Introdução
Para entendermos o termo “esmeril”, devemos retornar um pouco no tempo. Até fins do século XIX, eram somente conhecidos abrasivos naturais, sendo que dentre estes o mais conhecido e empregado era o esmeril. O esmeril é um mineral natural composto por aproximadamente 40% de óxido de ferro e 60% de óxido de alumínio e, dureza inferior a 9 Mohs.
Os abrasivos dos rebolos são classificados quanto a sua dureza, que é representada em uma escala que vai até 10 MOHS. O elemento mais duro, que se conhece hoje, e que ocupa o topo da escala de dureza é o Diamante com dureza de 10 MOHS.
Devido, ao fato, do minério de esmeril ser o abrasivo mais usado naquela época é que resultou até os dias de hoje o termo “ESMERIL”.
O rebolo do “esmeril” é uma ferramenta cortante que trabalha, girando a uma grande velocidade.
O rebolo do “esmeril” tem a forma de um cilindro de pequena espessura, com um furo central, por onde ele é preso ao eixo do “esmeril”.
Figura 34 – Rebolo de esmeril.Fonte: www.icder.com.br/v2/produtos/rebpadronizados/usogeral/vitrificado/index.asp -
11/09/2010
A seguir acompanhamos a montagem de um rebolo plano e de um rebolo rebaixado. No rebolo plano, deve ser utilizada a sua periferia para esmerilhar a peça, em quanto que no rebolo rebaixado deve ser utilizada a sua face para realizar a operação de esmerilhado.
Figura 35 – Montagem do rebolo plano no eixo do esmeril.
Fonte: Yoshida, Américo – Manual do Ajustador.
Rebolo fabricado em Óxido de Alumínio marrom, grão abrasivo altamente resistente. Utilizado em operações industriais de desbaste, rebarbação, afiação em aços e materiais ferrosos, proporcionando alta performance tanto em grandes remoções como em pequenos acabamentos.
Figura 36 – Montagem do rebolo rebaixado no eixo do esmeril.Fonte: Yoshida, Américo – Manual do Ajustador.
5.2. Composição de um Rebolo
Os rebolos utilizados atualmente, nas indústrias modernas, são compostos por dois componentes básicos:
a) Os chamados abrasivos, que são inúmeros grãos de materiais de extrema dureza, que são destinados a produzir um desgaste por atrito nas peças.
b) O aglomerante, que também pode ser chamado de aglutinante é o elemento que assegura a coesão das partículas abrasivas do rebolo.
Além desses dois elementos componentes de um rebolo, é também, muito importante a existência de porosidades nos rebolos. Essas porosidades são de fundamental importância no processo do esmerilhamento, sem as quais ficaria muito difícil efetuar o arrancamento de material da peça.
Atualmente, os rebolos de esmeril são de natureza artificial, ou seja, produzidos pelo homem e, cuja dureza se aproxima em muito da dureza de 10 MOHS, que são, portanto, bem mais vantajosos para o uso industrial. Dentre eles podemos citar:
a) Abrasivos Siliciosos : São compostos de carboneto de silício, com dureza em torno de 9,6 MOHS. Obtido
indiretamente por meio da reação química de sílica pura com carvão coque.Este tipo de abrasivo apresenta maior dureza que os óxidos de alumínio, sendo
conseqüentemente mais quebradiço. Estes abrasivos a base de silício são recomendados para serem utilizados em metais de pouca resistência à tração, porém, de elevada dureza. Como por exemplo: ferro fundido, ferramentas de metal duro, latão, cobre, alumínio, etc., e para materiais não metálicos como vidros, porcelana, plástico e outros.
b) Abrasivos Aluminosos :Este tipo de abrasivo é obtido pela fusão da bauxita (minério de óxido de alumínio),
silício e ferro.Os abrasivos aluminosos possuem uma dureza em torno de 9,4 MOHS. Estes abrasivos são recomendados quando se deseja esmerilhar metais de maior
resistência à tração, como o aço e o bronze fosforoso.
- Óxido de alumínio comum (A): de cor acinzentada, com pureza química em torno de 97%, tem como principal característica a sua alta tenacidade, a qual se presta nos casos de retificação de materiais que tenham elevada resistência à tração.
- Óxido de alumínio branco (AA): de cor normalmente branca e 99% de pureza, tem propriedades semelhantes ao óxido de alumínio comum, mas devido a sua pureza e forma de obtenção é mais quebradiço. É recomendado o uso em retificações que requerem baixo nível de calor, gerado entre o rebolo e a peça, e ao mesmo tempo boa qualidade de acabamento em superfícies com menor tempo de execução. Recomendado para ser usado em aços liga em geral.
c) Carbeto de boro Apresenta características superiores aos abrasivos a base de silício e, é pouco
empregado na fabricação de rebolos. A sua aplicação e bem mais comum na forma de bastonetes utilizados na retificação de ferramentas, devido ao seu alto custo.
5.3. Classificação do Rebolo
A classificação dos rebolos, dada pelos fabricantes, segue a uma codificação universal, que é composta por letras e números, que determinam a natureza e a dureza do rebolo.
A codificação de um rebolo determina :
a) o tipo de abrasivo usado – representado por letra maiúscula;b) a granulação do rebolo (tamanho do grão) – representado por um número;c) a resistência do aglomerante (grau) – representado por uma letra;d) a estrutura (espaçamento, que gera um corte mais rápido ou não) – representado por
número;e) e o aglomerante – representado por uma letra.
Por exemplo:
O rebolo com a seguinte marcação A 80-K5V é composto por;- abrasivo aluminoso (letra A), - granulação 80, - resistência do aglomerante de grau K, - estrutura ou espaçamento 5 e, - aglomerante vitrificado (V).
Figura 37 – Identificação do Rebolo.
5.3.1. Designação dos Abrasivos
Como dissemos anteriormente, os abrasivos são designados por letras maiúsculas.a) Letra A – usada para designar abrasivos de óxido de alumínio comum. b) Letra AA – usadas para designar abrasivos de óxido de alumínio branco. c) Letra C – usada para designar abrasivos de carboneto de silício.d) Letra GC – usadas para designar abrasivos de carboneto de silício verde.e) Letra D – usada para designar abrasivos de diamante, normalmente usado em
casos especiais.f) Letra DA – usadas para designar abrasivos de 50% de óxido de alumínio comum
com 50% de óxido de alumínio branco.
OBS: Qualquer outra designação além das mencionadas, certamente, serão designações ocasionadas por aperfeiçoamento das fábricas de grãos ou rebolos devido a novas descobertas.
5.3.2. Designação da Granulação
Muito Grossa Grossa Média Fina Extra-Fina Pó8 12 30 70 150 28010 14 36 80 180 320- 16 46 90 220 400- 20 60 100 240 500- 24 - 120 - 600
5.3.3. Designação da Resistência do Aglomerante (grau)
Extra Macio Macio Médio Duro Extra Duro
A – B – C – D – E – F – G
H – I – J – K L – M – N – O P – Q – R - S T – U – W - Z
5.3.4. Designação do Espaçamento entre os Grãos (Estrutura)
Espaçamento Cerrado Espaçamento Médio Espaçamento Aberto
0 – 1 – 2 – 3 4 – 5 – 6 7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12
5.3.5. Designação do Aglomerante
Vitrificado Silicioso Resinóide Borracha Goma-Laca
V S B R E
a) Vitrificado (V):
Liga feita a base de uma mistura de feldspato e argila, são as mais utilizadas, devido ao fato de além de permitir a retirada de grande quantidade de material da peça a ser esmerilhada, não sofrem ataque ou reação química pela água, óleo ou ácidos. Quando usadas em máquinas retificadoras a velocidade periférica do rebolo não deve ultrapassar os 35 m/s.
b) Resinóides (B):Liga feita a base de resinas sintéticas (fenólicas) e que permitem a construção de rebolos
para serviços pesados com cortes frios e em alta velocidade, que não deve ultrapassar os 80 m/s.
Apresentam maior resistência que os rebolos vitrificados.
c) Borracha (R):Liga aglomerante utilizada em rebolos abrasivos usados para corte de metais e rebolos
transportadores das retificadoras sem centro, ou seja, utilizada em operações nas quais a flexibilidade, a suavidade e o acabamento são características fundamentais.
d) Goma-Laca (E):Liga atualmente em desuso e só aplicada em situações que exijam cortes extremamente
frios em peça desgastada.
5.3.6. Abrasivos em Pó
Utilizados em rebolos que são empregados no afiamento de ferramentas de corte, tais como bedames, brocas e etc.
5.4. Regras para escolha de rebolos
5.4.1. Fatores que devem ser levados em consideração na escolha do abrasivo
a) Os rebolos de óxido de alumínio são indicados para usar em materiais de o aço carbono, aços-liga, aço rápido, ferro maleável recozido, etc.
b) Os rebolos de carboneto de silício são indicados para usar em materiais de ferro fundido cinzento, latão, bronze, alumínio, cobre e materiais como mármore, pedras, borracha, couro e, etc.
5.4.2. Fatores que devem ser levados em consideração na escolha da granulação
a) Volume do material a remover.b) Acabamento desejado.c) Propriedades físicas do material.
Granulação graúda para materiais macios e dúcteis. Granulação fina para materiais duros e frágeis.
5.4.3. Fatores que devem ser levados em consideração na escolha da resistência do aglomerante (grau)
a) Propriedades físicas do material Rebolos duros para materiais macios. Rebolos macios para materiais duros.
b) Área de contato
Quanto menor a área de contato, mais duro deve ser o rebolo.
c) Velocidade do Rebolo e Velocidade da peça (esmerilhamento em máquina) Quanto mais alta a velocidade da peça com relação à velocidade do rebolo,
mais duro deve ser o grau do aglomerante. Quanto mais alta a velocidade do rebolo com relação à velocidade da peça,
mais macio deve ser o grau do aglomerante.
5.4.4. Fatores que devem ser levados em consideração no acabamento
No acabamento fino da superfície de peças deve-se utilizar rebolos com espaçamento mais cerrado das partículas do abrasivo, do que para acabamento médio e grosseiro.
5.4.5. Fatores que deve ser levados em consideração na escolha do aglomerante
O liga do aglomerante que se usa com mais freqüência é do tipo vitrificado. Mas em certas ocasiões, pode ser vantajosa a escolha de outro tipo de liga.
a) Dimensão do rebolo
Rebolos de espessura fina, utilizado para corte, e ou sujeito a flexão, devem ser de liga resinóide, de goma-laca ou de borracha.
Rebolos sólidos de diâmetro grande requerem liga siliciosa.
b) Velocidade do Rebolo
Rebolos vitrificados são geralmente os melhores para as velocidades abaixo de 1980 rpm.
Rebolos resinóides, de goma-laca e de borracha, são os melhores para velocidades acima de 1980 rpm.
c) Acabamento
Rebolos resinóides, goma-laca ou de borracha, são geralmente melhores para dar o acabamento espelhado.
5.5. Recomendações de Segurança no uso do Esmeril
ATENÇÃO:
As regras, enumeradas acima, para se efetuar a escolha de rebolos não são rígidas. Elas servem de base para se conseguir alcançar a melhor eficiência dos rebolos.
Dependendo da situação, elas podem ser flexíveis e, existem casos, que devem ser analisados de acordo com a situação imposta pelo tipo de serviço a ser realizado.
1) Montado o rebolo, colocar a proteção e nunca retirá-la a não ser para reparos ou substituição do rebolo;
2) Manter fios, cabos e conexões do equipamento em perfeitas condições para evitar descargas elétricas;
3) Usar óculos de proteção e protetor facial, independentemente da existência de dispositivos de proteção adaptados à própria máquina.4) Não usar rebolos em motores com velocidade (r.p.m.) superior à indicada pelo fabricante do rebolo;
5) Não usar rebolos rachados, defeituosos, gastos ou que estejam fora de centro;
6) Usar esmeril e rebolo adequado para cada tipo de trabalho;
7) Antes de utilizar o esmeril, faça-o girar até atingir plena velocidade;
8) Fazer sempre uso do apoio de encosto (espera) para apoiar a peça à ser esmerilada, o apoio deve ser fixado no máximo à distância de 3 mm do disco abrasivo (rebolo). Conforme a distância entre o rebolo e o encosto aumente e exceda os 3 mm, deve ser feita nova regulagem;
9) Não ajustar a posição do apoio com o esmeril em movimento;
10) Quando não for possível fazer uso do apoio (espera), manter a peça a ser esmerilada um pouco abaixo do nível do eixo do esmeril;
11) Segurar firmemente a peça a ser esmerilada, exercendo, com ela, sobre a superfície do esmeril, pressão moderada, contínua e uniforme, evitando esforços laterais, ou seja, não se deve esmerilhar a peça usando a lateral do rebolo;
12) Não deixar o motor ligado ao terminar o serviço nem deixar o esmeril enquanto estiver girando;
13) Ao colocar o rebolo, verificar se ele se ajusta ao eixo. Em nenhum caso deve ficar folgado ou apertado;
14) Não esmerilhar alumínio, latão, cobre ou outros metais num esmeril destinado a aço ou ferramentas;
15) Permanecer sempre que possível ao lado do rebolo durante o esmerilhamento;
16) Não usar luvas quando operar o esmeril;
17) A superfície do rebolo deve estar plana e uniforme. Qualquer ranhura, buraco, trinca ou deformação deve ser eliminada;
18) Após o uso manter o equipamento limpo e organizado.
6.6. BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
6.1 BIBLIOGRAFIA BÁSICA
10.1.1. Bini, Edson; Rabello, Ivone D. – A técnica da Ajustagem; Editora Hemus; 2004.10.1.2. Cunha, Lauro Salles – Manual Prático do Mecânico; Editora Hemus; 8ª Edição.10.1.3. Macorim, Ubaldino Alvarez – Manual do Mecânico; Editora Tecnoprint S.A.; 1987.10.1.4. Kunioshi, Sinzo – Manual de Mecânica; Editora Tecnoprint S.A.; 1990.10.1.5. Américo, Yoshida – Nova Mecânica Industrial – Manual do Ajustador; Editora Brasilia;
6.2 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
10.2.1. Instituto Universal Brasileiro – Manual do curso de Refrigeração e Ar Condicionado.10.2.2. Ministério da Educação e Cultura – Ajustador; Livraria Editora Ltda; 2ª Edição; 1968.10.2.3. Ministério da Educação e Cultura – Tecnologia Mecânica; Livraria Editora Ltda, 2ª Edição; 1968.10.2.4. Meurer, Werno – Técnica Industrial, Editora Sagra, 2ª Edição, 1982.
