Processo Fabric 69proc

8/14/2019 Processo Fabric 69proc

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Na aula anterior, voc ficou sabendo quea eletroeroso um processo de usinagem que tem grande aplicao naconfeco de matrizes de estampos de corte, matrizes para moldes de injeo

e matrizes para forjaria, alm de se prestar usinagem de ferramentas de metalduro, com grande eficincia.

Para melhor compreender esse processo,nesta aula voc vai acompanhar, passo a pas-so, a usinagem por eletroeroso de uma cavi-dade simples: um furo quadrado no passante,num bloco prismtico de ao, como mostraa figura ao lado. Como se trata de uma cavi-dade no passante, usaremos a eletroerosopor penetrao.

Para isso, necessrio que voc conhea as partes principais da mquinade eletroeroso e identifique os procedimentos de preparao, os cuidadosdurante a operao e as medidas de conservao do equipamento, aps o uso.

Pronto para comear? Ento, vamos l!

Conhecendo a mquina

As mquinas modernas de eletroeroso porpenetrao apresentam a seguinte configurao bsica:

O painel de comando e gerador de potnciapainel de comando e gerador de potnciapainel de comando e gerador de potnciapainel de comando e gerador de potnciapainel de comando e gerador de potncia o crebro da mquina. Nele so determinadostodos os parmetros de usinagem.

O cabeotecabeotecabeotecabeotecabeote o local onde fixado o eletrodo ou,eventualmente, a pea. Ele fica preso colunacolunacolunacolunacolunada mquina e tem movimentao vertical.

O tanque de usinagemtanque de usinagemtanque de usinagemtanque de usinagemtanque de usinagem o recipiente onde apea e o eletrodo permanecem submersos duranteo processo de eletroeroso.

Um caso deeletroeroso

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Nossa aula


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A U L A A mesa de usinagemmesa de usinagemmesa de usinagemmesa de usinagemmesa de usinagem o local onde a pea apoiada. Permite fazer dois tiposde avano: longitudinal e transversal.

O reservatrio de dieltricoreservatrio de dieltricoreservatrio de dieltricoreservatrio de dieltricoreservatrio de dieltrico e sistema de filtragemsistema de filtragemsistema de filtragemsistema de filtragemsistema de filtragem o recipiente onde ficaarmazenado o fluido isolante e onde feita a limpeza dos resduos geradosno processo.

A basebasebasebasebase o conjunto que abriga motores e todos os sistemas de transmisso.

Voc ficar sabendo mais detalhes sobre o funcionamento desses conjuntos medida que formos avanando na usinagem do nosso bloco prismtico.

A escolha do eletrodo

Para a usinagem do furo quadrado no bloco prismtico, o eletrodo podeser de cobre eletroltico, um material apropriado para a eletroeroso do ao.

As medidas nominaismedidas nominaismedidas nominaismedidas nominaismedidas nominais (mnmnmnmnmn) do eletrodo so as mesmas da cavidade a ser

produzida. Mas um eletrodo com as mesmas dimenses da cavidade produziriaum desbaste maior que o desejado. Por isso, necessrio calcular as medidasmedidasmedidasmedidasmedidasfinaisfinaisfinaisfinaisfinais (mfmfmfmfmf) do eletrodo levando em considerao:

o comprimento da centelha (GAPGAPGAPGAPGAP); a rugosidade (rrrrr) desejada na superfcie da pea em mm; o coeficiente de segurana (cscscscscs).

O coeficiente de seguranacoeficiente de seguranacoeficiente de seguranacoeficiente de seguranacoeficiente de segurana gira em torno de 10% do valor da tolernciadimensional da pea.

Dependendo do trabalho a ser realizado, dois tipos de eletrodo podemser necessrios: o eletrodo de desbastedesbastedesbastedesbastedesbaste e o eletrodo de acabamentoacabamentoacabamentoacabamentoacabamento.

A frmula para clculo da medida final do eletrodo de desbaste :

mf = mn - (2 GAP + 2r + cs)

Verificando o entendimentoVerificando o entendimentoVerificando o entendimentoVerificando o entendimentoVerificando o entendimentoNo caso do nosso bloco prismtico, com furo quadrado de 10,7 mm, o GAP

30 mm, a rugosidade desejada 13 mm e a tolerncia dimensional 0,1 mm.Calcule a medida final do eletrodo de desbaste.

Resposta: ...................................................

Se voc aplicou a frmula anterior e fez os clculos corretos, deve ter chegado concluso de que a medida final do nosso eletrodo de desbaste ser 10,604 mm10,604 mm10,604 mm10,604 mm10,604 mm.A medida da espessura do eletrodo no ir interferir na usinagem, uma vez quea profundidade do rebaixo ser regulada pela descida do cabeote.

A frmula para clculo da medida final do eletrodo de acabamento :mf = mn - (2 GAP + 2r)


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A U L AAntes de tudo, a limpeza

A lavagemlavagemlavagemlavagemlavagem, isto , a circulao do dieltricocirculao do dieltricocirculao do dieltricocirculao do dieltricocirculao do dieltrico entre o eletrodo e a peausinada, muito importante porque, durante a usinagem, partculas erodidastendem a acumular-se em pontos da superfcie do eletrodo e da pea.

O acmulo de grandes quantidades de partculas acarreta diminuio daresistncia eltrica, facilitando a formao de descargas anormais, que danificama pea e o eletrodo.

Para obter maior rendimento, melhor acabamento e menor desgaste doeletrodo, um sistema eficiente de limpeza deve remover essas partculas da zonade trabalho.

No incio da usinagem, o dieltrico encontra-se limpo, isento de partculase resduos carbonados, pois foi filtrado no reservatrio de dieltrico.

A resistncia do dieltrico limpo maior do que se ele estiver carregadode partculas. Portanto, para romper esta resistncia, de modo a permitir

que a primeira descarga ocorra, necessrio um tempo maior.

As partculas criadas pelas primeiras descargas reduzem as resistncias dodieltrico, melhorando as condies de trabalho. Por isso, a presso de limpezano pode ser muito leve, nem muito potente, pois o melhor rendimento damquina obtido com uma certa porcentagem de contaminao do dieltrico.

Como voc ver a seguir, h vrios processos e dispositivos de limpeza.A escolha do processo apropriado depende das caractersticas da peae do eletrodo.

Limpeza por injeoLimpeza por injeoLimpeza por injeoLimpeza por injeoLimpeza por injeoNesse processo, a injeo do lquido dieltrico feita com presso localizada

abaixo da pea, por intermdio de um depsito (caneca) ou por dentrodo eletrodo. No primeiro caso, a pea tem de ser furada e, no segundo caso,o eletrodo tem de ser furado, para possibilitar a passagem do dieltrico.


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A U L A Limpeza por aspirao ou sucoLimpeza por aspirao ou sucoLimpeza por aspirao ou sucoLimpeza por aspirao ou sucoLimpeza por aspirao ou sucoO dieltrico aspirado por baixo da pea, atravs de um recipiente

ou do eletrodo.

Limpeza por jato lateralLimpeza por jato lateralLimpeza por jato lateralLimpeza por jato lateralLimpeza por jato lateralEste processo de limpeza deve ser utilizado se no for possvel fazer pelo

menos um orifcio no eletrodo ou na pea. A injeo do lquido feita por bicosposicionados de forma que garantam alcance de toda a superfcie de trabalho.

Limpeza por agitao do dieltricoLimpeza por agitao do dieltricoLimpeza por agitao do dieltricoLimpeza por agitao do dieltricoLimpeza por agitao do dieltrico obtido por meio de pulsao do eletrodo. Quando o eletrodo afastado,

o volume de dieltrico na zona de trabalho aumenta rapidamente, provocandoa entrada de lquido limpo que se mistura ao contaminado. Quando o eletrodose movimenta, as partculas so eliminadas.

Limpeza por fluxo transversalLimpeza por fluxo transversalLimpeza por fluxo transversalLimpeza por fluxo transversalLimpeza por fluxo transversalUsado quando o eletrodo for rgido e a situao permitir a realizao

de vrios furos para limpeza.

Limpeza combinadaLimpeza combinadaLimpeza combinadaLimpeza combinadaLimpeza combinadaCombina o processo de aspirao e o de injeo. Permite o escoamento

dos gases e das partculas gerados no processo e proporciona a circulaodo dieltrico em toda a zona de usinagem.

Pare! Pesquise! Responda!Pare! Pesquise! Responda!Pare! Pesquise! Responda!Pare! Pesquise! Responda!Pare! Pesquise! Responda!Analise os processos de limpeza apresentados anteriormente e indique

o que voc acha mais adequado para a usinagem do nosso bloco prismtico.

O processo de limpeza por jatos laterais adequado, uma vez que nossoobjetivo usinar uma cavidade no passante e no seria desejvel fazer furo napea. Alm disso, nosso eletrodo no apresenta furos, pelos quais o dieltricopoderia ser aspirado ou injetado.


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A U L AAjuste de polaridade

Em geral, a polaridade do eletrodo positiva e a da mquina, negativa.Mas, dependendo do material do eletrodo e das caractersticas da pea, podeser necessrio inverter a polaridade, como mostra a tabela a seguir

Outro caso de inverso de polaridade ocorre quando no possvel fixara pea na mesa. Nesse caso, ela deve ser fixada no porta-eletrodo, que tempolaridade positiva.

No nosso exemplo, como se trata de um bloco de ao e o eletrodo ser decobre, vamos utilizar o esquema padro: eletrodo positivo e pea negativa.

Preparao da mquina

Antes de ligar a mquina, necessrio fazer alguns ajustes nos parmetrosde usinagem, fixar corretamente o eletrodo no porta-eletrodo e a pea na mesade coordenadas, e abastecer o tanque de usinagem de dieltrico.

Observe um detalhe do gerador conjugado comdo gerador conjugado comdo gerador conjugado comdo gerador conjugado comdo gerador conjugado compainel de comandopainel de comandopainel de comandopainel de comandopainel de comando, apresentado ao lado. Boa partedos comandos para operao da mquina so transmi-tidos por meio dos botes deste painel.

A funo do seletor de amperagemseletor de amperagemseletor de amperagemseletor de amperagemseletor de amperagem regulara intensidade da corrente eltrica desejada, para cadatipo de trabalho, de acordo com: rea de eroso, mate-rial do eletrodo e material da pea. Quanto maiora amperagem, maior o volume de material erodido.

A tabela a seguir traz os coeficientes para clculo de amperagem, de acordocom o material do eletrodo e o material a ser usinado.

ELETRODO MATERIAL ASERUSINADO COEFICIENTEPARAAMPERAGEM

Cobre eletroltico Ao 0,07 A/mm2

Grafite Ao 0,01 A/mm2

Cobre e tungstnio Ao 0,14 A/mm2

Cobre Cobre 0,07 A/mm2

Cobre e tungstnio Pastilha de metal duro 0,05 A/mm2

POLARIDADEPOLARIDADEPOLARIDADEPOLARIDADEPOLARIDADEDODODODODOELETRODOELETRODOELETRODOELETRODOELETRODO

pea

eletrodo

ao + + + +metal duro -cobre - - +

Cob

re

Gra

fite

Cob

re

Tungstnio

Ao


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A U L A Para clculo da amperagem ( I ), utiliza-se a frmula:

I = rea a ser erodida coeficiente para amperagem

No nosso caso, aplicando a frmula acima, teremos:

I = 10,7 mm 10,7 mm 0,07 A/mm2@ 8 A

Os fabricantes de mquinas de eletroeroso fornecem tabelas prticasque permitem identificar os parmetros de usinagem a partir da intensidadede corrente aplicada.

Vamos usar um extrato de uma dessas tabelas para determinar os par-metros de usinagem do nosso bloco prismtico.

Considerando que a rugosidade desejada 13 mm e que vamos trabalharcom uma intensidade de corrente equivalente a 8 ampres, basta localizar,na tabela, os parmetros associados a estes valores.

Tabela prtica usando eletrodo de cobre e peas de aoTabela prtica usando eletrodo de cobre e peas de aoTabela prtica usando eletrodo de cobre e peas de aoTabela prtica usando eletrodo de cobre e peas de aoTabela prtica usando eletrodo de cobre e peas de ao

Na quarta linha da tabela, voc encontra todos os parmetros associados rugosidade de 13 mm, que so:

Tempo de impulso: 4 microssegundos. Tempo de pausa: 2 microssegundos. GAP: 30 mm (Ajuste no seletor de amperagem). Capacidade de eroso: 3 mm3/min . Desgaste do eletrodo: 15%. rea mnima de eroso: 5 mm2 . Diferena entre a medida final e a medida do eletrodo de acabamento: 0,086 mm.

Outros comandos so transmitidos por umdispositivo acoplado na mquina, chamado chaveschaveschaveschaveschavesde comandode comandode comandode comandode comando.

Este dispositivo tem um potencimetro com trsestgios, que permite controlar a subida rpida docabeote, o ajuste do cabeote durante a operaode centragem e o trabalho com limpeza automtica.Um outro boto permite um comando fino de subidae descida do cabeote por movimento hidrulico.

Intensidadeda corrente

Tempo deimpulso

Tempo depausa

entre medida final emedida do eletrodo

(mm)

1 1 17 1 40 5 7 0,0482 2 20 2 30 5 8 0,0563 2 25 2 20 5 10 0,070

8 A 4 2 30 3 15 5 13 0,0865 3 35 5 10 5 18 0,1066 3 40 6 7 5 20 0,1207 3 45 5 5 5 22 0,1348 3 50 5 4 5 28 0,156

9 3 55 4 4 5 30 0,170

GAP (mm) Capacidade deeroso (mm3 /min)

Desgaste doeletrodo (%)

rea mnima deeroso (mm2)

Rugosidade(mm)


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A U L AO prximo passo a fixao do eletrodofixao do eletrodofixao do eletrodofixao do eletrodofixao do eletrodo, demodo a impedir que ele venha a se soltar duran-te a usinagem. A figura mostra um exemplo desistema de fixao de eletrodo prismtico, comoo que vamos usar para usinar o furo quadrado.

O eletrodo deve ser fixado de forma que facilite o posterior posicionamento.O alinhamento do eletrodo feito por meio de um relgio comparador, fixadoa uma haste articulada presa na mesa da mquina a uma base magntica.

A fixao da peafixao da peafixao da peafixao da peafixao da pea na mesa de coordenadas tambm necessria, para queela no se desloque durante a usinagem. O alinhamento da pea tambm deveser verificado com a ajuda de um relgio comparador. Se for necessrio, podemser usados calos apropriados para elevar a pea at a altura desejada.

Uma vez que tanto o eletrodo comoa pea estejam devidamente fixados,o prximo passo posicionar o eletrodono ponto onde ocorrer a usinagem.

Esta operao muito importantepara garantir a exatido da usinagem.Para localizar o eletrodo, devem sertomados dois pontos de referncia: xxxxx e yyyyy,o primeiro no sentido longitudinal,e o segundo no sentido transversal.

Ligando a mquina

Antes de ligar a mquina, algumas precaues devem ser tomadas:

O eletrodo deve ser afastado verticalmente. O tanque de usinagem deve ser fechado. Mas antes necessrio limpar a rea

de trabalho, removendo peas ou ferramentas desnecessrias, caso contrrioelas podero fechar o curto-circuito entre a mesa e o tanque de usinagem.

O tanque de usinagem deve ser enchido com dieltrico. importante mantero nvel do dieltrico de 50 mm a 70 mm acima da superfcie da pea, paraevitar a combusto dos gases do dieltrico.


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A U L A Com a mquina ligada e o boto de controle do painel de comandona posio de centragem, para evitar choque eltrico, o eletrodo deve seraproximado da pea at que se observe um centelhamento ou, conformea mquina, soe um alarme sonoro ou se acenda uma lmpada.

A regulagem da profundidade desejada feita no dispositivo limitador de

profundidade.

Caso a mquina disponha de um sistema de leitura digital, esta medidavertical (zzzzz) bem como as medidas no sentido longitudinal (xxxxx) e no sentidotransversal (yyyyy) so obtidas com extrema exatido.

Esta operao serve para regular aregular aregular aregular aregular a profundidade da erosoprofundidade da erosoprofundidade da erosoprofundidade da erosoprofundidade da eroso, indispensvelpara que se obtenha a profundidade desejada, tanto na operao de desbastecomo na operao de acabamento. Quando o eletrodo atinge a profun-didade estabelecida, a mquina desliga-se automaticamente e o eletrodo

volta ao ponto inicial.

necessrio regular a profundidade, mesmo que se trate de usinagemde cavidade passante, para evitar danos na mesa ou nos dispositivos utilizados.

Enfim, a usinagem da cavidade...

Com amperagem regulada, o sistema de limpeza ligado, o tanque deusinagem cheio de dieltrico, o resto com a mquina.


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A U L ASeu trabalho ser ligar a alavanca de acionamento na posio de correntecorrentecorrentecorrentecorrentee ficar observando a mquina trabalhar. Quando for atingida a profundidadedesejada, a mquina se desligar automaticamente.

Terminado o trabalho, o dieltrico do tanque de usinagem deve ser drenadoe a pea e o eletrodo devem ser retirados.

Pea usinada. Resultado satisfatrio. Uma boa hora para resolver algunsexerccios sobre os assuntos estudados.

Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Sabendo que, num processo de usinagem por eletroeroso:- o comprimento da centelha 45 mm;- a rugosidade pretendida 22 mm;calcule a medida final que deve ter um eletrodo de acabamento cilndrico,com 10 mm de dimetro, aplicando a frmula: mf = mn - (2 GAP + 2r)mf = mn - (2 GAP + 2r)mf = mn - (2 GAP + 2r)mf = mn - (2 GAP + 2r)mf = mn - (2 GAP + 2r)

Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2

Marque VVVVV para a afirmaoverdadeira e FFFFF para a falsa.a)a)a)a)a) ( ) Uma certa porcentagem de contaminao do dieltrico contribuipara o bom rendimento da mquina, no processo de eletroeroso.

b)b)b)b)b) ( ) Na limpeza por injeo, o furo para circulao do dieltrico tantopode ser feito na pea como no eletrodo.

c)c)c)c)c) ( ) A limpeza combinada conjuga os processos de aspirao e agitaodo dieltrico.

d)d)d)d)d) ( ) A limpeza por jato lateral pode ser escolhida quando no for possvelfazer furos na pea ou no eletrodo.

Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3

Marque com X a resposta certa. No processo de eletroeroso, a polaridade dapea:a)a)a)a)a) ( ) sempre positiva;

b)b)b)b)b) ( ) sempre negativa;c)c)c)c)c) ( ) pode ser positiva ou negativa, dependendo do material do eletrodo;d)d)d)d)d) ( ) pode ser positiva ou negativa, dependendo do material do dieltrico.

Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Calcule a amperagem adequada para usinar, por eletroeroso, um furocilndrico no passante, de 15 mm de dimetro, num bloco de ao, usandoum eletrodo de grafite.

Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Qual o GAP que deve ser ajustado no seletor de amperagem, num processode eletroeroso que usar uma corrente de 8 ampres e que requer umarugosidade de 20 mm?

Pare! Estude!Responda!

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