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PROCESSO DE FABRICAÇÃO FRESAMENTO Componentes: Atos Gomes Elena Hosch Jocione Costa Roberto Barnabe

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - FRESAMENTO - IFSP SP

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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO METAL MECÂNICA - INSTITUTO FEDERAL DE SÃO PAULO SP - FRESAMENTO - TEORIA DE MÁQUINAS E FERRAMENTAS.

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Page 1: PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - FRESAMENTO - IFSP SP

PROCESSO DE FABRICAÇÃO FRESAMENTO

Componentes:• Atos Gomes• Elena Hosch• Jocione Costa• Roberto Barnabe

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INDICE

1. FRESAMENTO - CONCEITO2. HISTÓRICO3. A FRESADORA4. TIPOS DE MÁQUINAS5. OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS6. FERRAMENTA DE CORTE – FRESA7. TIPOS DE FRESAS – CLASSIFICAÇÃO;8. MATERIAL USINADO – 3 GRUPOS DE FRESAS9. MÉTODOS E ACESSÓRIOS FIXAÇÃO DE PEÇAS10. MESAS E APARELHOS DIVISORES11. CÁLCULOS DE USINAGEM12. BIBLIOGRAFIA

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1 – FRESAMENTO CONCEITO

• FRESAMENTO É UMA OPERAÇÃO DE USINAGEMQUE REMOVE MATERIAL ATRAVÉS DE UMAFERRAMENTA POLICORTANTE (FRESA).

• A FRESADORA É A MÁQUINA OPERATRIZ QUEAUXILIA O TRABALHO DE FRESAMENTO.

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2 – Histórico da Fresadora

• 1818 Eli Whitney (EUA) inventou a Fresadorapara a fabricação de rifles;

• 1820 Robert Johnson adaptou a roda de ummoinho de água (Produtividade)

• 1848 Robbins e Lawrence aprimorou combarramentos, manivelas, fusos e porcas(Semelhante Sistema Atual)

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• 1862 engenheiro Joseph Brown inventou aprimeira Fresadora Universal, conhecidacomo BROWN E SHARPE;

• Possui acessórios: AP (Aparelho Divisor),Alavancas de Velocidade e Rotação, aestrutura se manteve até os dias atuais.

2.1 – Histórico da Fresadora

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3 – A Fresadora

• As partes principais são:– BASE;

– COLUNA;

– EIXO –ARVORE;

– CONSOLE

– SELA

– MESA

– MANDRIL E SUPORTE

– FRESA

– SUPORTE

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4 – TIPOS DE MÁQUINAS

• A posição do eixo árvore da fresadora pode serclassificada em horizontal ou vertical;

• O eixo árvore é o local onde a ferramenta de corte(FRESA) é fixada;

• A FRESADORA HORIZONTAL tem o eixo árvoreparalelo em relação à mesa, veja o desenho:

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• FRESADORAS VERTICAIS possuem o eixoárvore em posição perpendicular (90 graus)em relação à mesa;

• Consegue usinar faces sem a retirada depeças da máquina;

4.1 – TIPOS DE MÁQUINAS

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• A FRESADORA UNIVERSAL possui uma gama deserviços devido a posição da fresa (Horizontal eVertical), além da inclinação da mesa;

• Efetua ranhuras helicoidais sobre superficiescilíndricas e setores circulares perfilados

• Utilizada em serviços de manutenção

4.2 – TIPOS DE MÁQUINAS

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• A FRESADORA FERRAMENTEIRA é aplicadapara trabalhos que requerem extremaprecisão e trabalhos complexos;

• A mesa ,também, desloca na vertical atravésde um fuso que aciona a alavanca e faz omovimento.

4.3 – TIPOS DE MÁQUINAS

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• A FRESADORA CNC surgiu na década de 70garante rapidez, eficiência e qualidade notrabalho;

• Realiza o trabalho de praticamente qualquerpeça;

4.4 – TIPOS DE MÁQUINAS

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5 – OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS

• Das várias operações podemos citar:

– FRESAGEM DE SUPERFICIES PLANAS;

– ABERTURA DE RASGOS DE CHAVETA, T, CANAIS RETOS E ANGULARES, REBAIXOS;

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• FURAÇÃO E ALARGAMENTO DE FUROS;

• FRESAGEM DE ENGRENAGENS (EXTERNAS EINTERNAS) DE DENTES RETOS E HELICOIDAIS,ESTRIAS EXTERNAS E INTERNAS ESUPERFICIES POLIGONAIS (QUADRADOS,HEXÁGONOS, ETC)

5.1 – OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS

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5.2 – OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS

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• Existem 02 tipos de Fresagem:

– CILINDRICA: eixo da fresa é paralelo à peça

– FRONTAL OU TOPO: eixo da fresa está em umaposição de 90 graus da peça;

5.3 – OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS

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• A fresa é a ferramenta de corte rotativoconstituídas de dentes e gumes que realiza ausinagem dos materiais de forma simétricaem torno do eixo;

• A origem do nome Fresa se dá devido àprimeira ferramenta ser semelhante a ummorango este nome em espanhol é fresa;

6 – FERRAMENTA DE CORTE - FRESA

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• Maioria feita de aço rápido, mas existemferramentas de aço carbono que na pontapossuem pastilhas de metal duro;

• A fresa corta uma peça através de 03movimentos:

– ROTAÇÃO DA FRESA;

– PENETRAÇÃO DA FRESA SOBRE A PEÇA;

– AVANÇO DA PEÇA SOBRE A FRESA

6.1 – MOVIMENTO DE CORTE FRESA

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• O movimento da FRESA pode ser :

– CONCORDANTE

– DISCORDANTE

No Movimento CONCORDANTE, a peça éempurrada na mesma direção do movimento degiro da ferramenta.

6.2 – MOVIMENTO DE CORTE FRESA

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• No movimento DISCORDANTE, a peça éempurrada contra o movimento de giro daferramenta.

• Nos 02 tipos de movimentos temos que nospreocupar com o ângulo de saída do cavaco.

6.3 – MOVIMENTO DE CORTE FRESA

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• As FRESAS podem ser:

– CILINDRICAS;

– CÔNICAS;

– DE FORMA.

Em relação à estrutura podem ser:

– INTEIRIÇAS;

– DE HASTES

– ENSERTOS

7 – TIPOS DE FRESA - CLASSIFICAÇÃO

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• Classificamos as fresas quanto ao ângulo betade cunha dos dentes, sendo:

8 – MATERIAL USINADO - GRUPO DE FRESAS

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• 3 TIPOS DE FRESA: GRUPOS: W, N E H– FRESA TIPO W ( 57 GRAUS) – menor ângulo de cunha e possui baixa

resistência. Recomendada para materiais não-ferrosos como:ALUMÍNIO, BRONZE E PLÁTICOS.

– FRESA TIPO N (73 GRAUS) – maior resistência que a fresa W. Utilizadaem materiais de média dureza;

– FRESA TIPO H (81 GRAUS) – tem a maior resistência que os grupos We N, utilizada para materiais duros e quebradiços.

8.1 – MATERIAL USINADO - GRUPO DE FRESAS

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• Para fixar uma peça na fresa, temos osseguintes caminhos:

– DIRETO NA MESA COM GRAMPOS E PARAFUSOS

– FIXAÇÃO ATRAVÉS DE CANTONEIRAS

– USO DE MORSAS

9 – MÉTODOS DE FIXAÇÃO DE PEÇAS

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• AP (Aparelho Divisor)

• CALÇOS DE APOIO, PRIMA ESCALONADO OU V

9.1 – MÉTODOS DE FIXAÇÃO DE PEÇAS

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• São utilizados em operações que necessitem de superfíciesangulares equidistantes, como:

– EIXOS ESTRIADOS;

– ESTRIAS E ACOPLAMENTOS PLANOS

– USINAGEM DE RODAS DENTADAS

– RASGOS CIRCULARES

– SUPERFÍCIES POLIGONAIS

– FUROS COM ANGULOS EQUIDISTANTES

10 – MESA E APARELHO DIVISOR

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• No AP podem usinar rodas dentadascilíndricas de dentes retos e helicoidais, alémde superfícies poligonais (quadrado, prisma);

• O AP é constituído de:

– Disco para Divisões;

– Pernas do Compasso;

– Manivela;

– Parafuso sem fim

– Placa de 3 castanhas

10.1 – APARELHO DIVISOR AP

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• No eixo existe um disco com 24 divisões para a usinagem de polígonos ou rodas dentadas, conhecida como DIVISÃO DIRETA;

• A DIVISÃO DIRETA contém a razão:

• ND = 24/Z , onde

• ND = Número de furos do AP

• Z = Número de lado do polígono a ser usinado

• Exemplo: Um quadrado temos:

• ND: 24/4 = 6 Divisões

10.2 – APARELHO DIVISOR AP

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• DIVISÃO INDIRETA SIMPLES: o operador giraa manivela em torno dos furos segundo aequação:

VM = C/Z, onde

VM = Volta da Manivela;

C = Constante do AP =40;

Z = Número de Lados do Polígono ou rodadentada a ser usinada

10.3 – APARELHO DIVISOR AP

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• Exemplo: Usinar uma roda dentada com 32dentes e AP com C = 40, temos:

VM = C/Z

VM = 40/32

VM = 1 ¼ ( Uma volta e mais ¼ de volta)

• A fração de Volta e feita com compasso

10.4 – APARELHO DIVISOR AP

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• São utilizadas nas mesmas operações que umAP, contudo são empregas em :

– USINAGEM DE RASGOS E ESTRIAS PLANAS

– FUROS EQUIDISTANTES

– ESPIRAIS PLANAS

10.5 – MESAS DIVISORAS

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• VELOCIDADE DE CORTE: m/min

• = 3,14

• D = diâmetro da Fresa;

• N = rotação/min da fresa

• TEMPO DE USINAGEM

• T = Tempo de Usinagem

• Tp= Tempo Principal

• Np = Número de Passadas

11 – CÁLCULOS DE USINAGEM

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• TEMPO PRINCIPAL

• L = Comprimento da Usinagem;

• Va = Velocidade de Avanço (m/min)

• VELOCIDADE DE AVANÇO

• A = Avanço (mm/rot)

• N = Rotação (rpm)

11.1 – CÁLCULOS DE USINAGEM

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• PEQUENO COELHO, AFONSO DOUTOR – Técnico emFabricação Mecânica Usinagem convencional(fresagem) – Pronatec – Apostila disponível em:http://pronatec.ifce.edu.br/wp-content/uploads/2013/06/Usinagem-Convencional-Fresagem.pdf, acesso em 19/10/2014.

• TÉCNICO MECÂNICO, FRESADORAS – artigo disponívelno endereço:http://tecmecanico.blogspot.com.br/2011/10/fresadoras.html, acesso em 19/10/2014.

• CHIAVERINI, Vicente – TECNOLOGIA MECÂNICA –Processos de Fabricação e Tratamento, Vol II, EditoraMc Grow Hill, 2 Edição, 1986, São Paulo SP.

12 – BIBLIOGRAFIA