33
Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 8 – Introdução à usinagem Referências Consultadas: Slides do prof. Vitor Resende – PUC Goiás Apostila Processos de Usinagem. Prof. Dr. Eng. Rodrigo Lima Stoeterau – UFSC

Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Pontifícia Universidade Católica de GoiásDepartamento de Engenharia

Curso: Engenharia de Controle e AutomaçãoDisciplina: Processos de FabricaçãoProf. Jorge Marques dos Anjos

Aula 8 – Introdução à usinagem

Referências Consultadas:Slides do prof. Vitor Resende – PUC GoiásApostila Processos de Usinagem. Prof. Dr. Eng. Rodrigo Lima Stoeterau – UFSC

Page 2: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Processo de Fabricação

Page 3: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Processos de Fabricação

Usinagem• Processo de fabricação com remoção de materiais com

função de obter peças com dimensões definidas.

Page 4: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Processos de FabricaçãoUsinagem

Torneamento• Operação em que a peça gira em torno do seu próprio

eixo enquanto a ferramenta avança longitudinalmente e/ou radialmente (eixos x e z), removendo material.

Page 5: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Processos de FabricaçãoUsinagem

Fresamento• Operação em que a peça fica estática e a ferramenta de

corte movimenta-se com movimentos x, y e z.

Page 6: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Processos de FabricaçãoUsinagem

Furação• Operação de usinagem para obtenção de furo,

geralmente cilíndricos, utilizando ferramenta multi cortante

Page 7: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Processos de FabricaçãoUsinagem

Rosqueamento• Operação de usinagem para obtenção de filetes

uniformes em peça cilíndrica

Nota: há também processo de fabricação de roscas externas por conformação mecânica. Este é o processo utilizado na produção da maioria dos parafusos

Page 8: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Rugosidades resultantes

Page 9: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Exemplos de peças obtidas por usinagem

Page 10: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Evolução da precisão da usinagem

Page 11: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Importância da usinagem - exemplos

➔ 80% dos furos são realizados por usinagem ➔ ~100% dos processos de melhoria da qualidade

superficial são feitos por usinagem ➔ o comercio de maquinas-ferramentas representa

uma das grandes fatias da riqueza mundial ➔ ~70% das engrenagem para transmissão de

portência ➔ ~90% dos componentes da indústria aeroespacial ➔ ~100% dos pinos medico-odontológicos ➔ ~70% das lentes de contatos

Page 12: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquinas Ferramentas

(Máquinas Operatrizes)

Page 13: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-Ferramenta

• É uma máquina utilizada na fabricação, pelo processo de usinagem, de peças de diversos materiais (metálicas, plásticas, madeira etc.), por meio da movimentação mecânica de uma ou de um conjunto de ferramentas.

Page 14: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquinas Ferramenta

Requisitos para utilização• Garantir a repetibilidade da operação• Fabricar peças com tolerâncias e formas

asseguradas• Alto desempenho com eficiência econômica

Page 15: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquinas Ferramenta

Pontos técnicos e econômicos• Estrutura da máquina e da plataforma• Montabilidade• Fabricabilidade• Transporte• Manutenabilidade• Peças de reposição (assistência técnica)• Segurança e ergonomia• Intercambialidade dos componentes

Page 16: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquinas Ferramenta

Tendências

Page 17: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquinas Ferramenta

Page 18: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquinas Ferramentaelementos e subsistemas

Para exemplificar os elementos e subsistemas básicos de uma máquina ferramenta, vamos tomar como base um torno universal.

Page 19: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de suporte• Sustentação de todos os “órgãos da máquina”• Constituido por apoios, barramento e guias

Page 20: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de suporte – Apoio (bases da máquina)

Page 21: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de suporte – Barramento e hastes cilíndricas

Page 22: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de suporte – Guias (bases deslizantes)

Page 23: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina Ferramenta

Subsistema de fixação da peça• Fixação da peça à máquina: cabeçote e placa

Page 24: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina Ferramenta

Subsistema de fixação da peça – Cabeçote móvel (pressão da peça à máquina)

Page 25: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina Ferramenta

Subsistema de fixação da peça – Placa (prender a peça)

Page 26: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta

• Composto por: carro longitudinal, carro transversal, carro porta ferramentas, torre de fixação fuso e vara

Page 27: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Carro porta ferramentas (fixação da ferramenta)

Page 28: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Carro transversal (movimentação transversal da ferramenta)

Page 29: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Carro Longitudinal (movimentação longitudinal da ferramenta)

Page 30: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Vara (Guia do porta ferramentas)

Page 31: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema avanço• Sistema de engrenagens responsável pelo

movimento do conjunto para ferramenta

Page 32: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina-FerramentaTorno Universal

Subsistema de acionamento principal• Sistema responsável pela movimento rotatório da

peça (motor, polias e correias)

Page 33: Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof

Máquina Ferramenta Outros subsistemas• Sistemas de emissão de fluído de corte• Aparo de cavaco