APS -- APS 7° SEMESTRE -- EM7P28

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Campus São José do Rio Preto - JK
ICET – Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas
 
Atividade Prática Supervisionada
Discentes:
 Victor Hugo Marchiori RA- N265CB4 
 Antonio Roberto Vieira Junior RA-D569759
 Luiz Ricardo Souza Barrilin RA-N2551C6
 Beatriz Martins RA-N253657
 Inacio Antonio Pereira RA-D76IDH3
Docente:
Profº. Me. André Luiz A Bosso
EM7P28
Período Noturno
Universidade Paulista - JK
São José Do Rio Preto 17 de maio de 2021
Campus São José do Rio Preto - JK
ICET – Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas
Victor Hugo Marchiori
Antonio Roberto Vieira Junior
Luiz Ricardo Souza Barrilin
Beatriz Martins
Inacio Antonio Pereira
Atividade Prática Supervisionada
Atividades práticas supervisionadas (APS) apresentado à Universidade Paulista – UNIP – do Campus JK de São José do Rio Preto como exigência parcial para aprovação no 7º semestre do Curso de Engenharia Mecânica.
Orientador: Profº. Me. André Luiz A Bosso
SÃO JOSE DO RIO PRETO 
2021
RESUMO 
O presente trabalho tem como proposta e intuito apresentar os seguintes processos da usinagem como um todo, a estampagem, a usinagem e o controle de qualidade.
Tendo os três temas como plano para o objetivo de estudo e apresentação desta atividade pratica supervisionada, o estudo consiste em três frentes a primeira usando da estampagem fazendo-se a introdução complementos e conclusão.
Os outros temas são usinagem como definição em si, os equipamentos utilizados, e os produtos usinados no final do processo.
E por último o controle de qualidade aplicado nos dois processos anteriores e toda a sua definição e sua importância em qualquer projeto que seja, tornando-o melhor mais barato e mais lucrativo.
Palavras-chave: Estampagem, usinagem, controle de qualidade.
ABSTRACT
The present project aims to present the following machining processes as a whole, stamping, machining and quality control.
With the three themes as a plan for the purpose of study and presentation of this supervised practical activity, the study consists of three fronts, the first using the stamping making the introduction complements and conclusion.
The other topics are machining as a definition itself, the equipment used, and the machined products at the end of the process.
And finally, the quality control applied in the two previous processes and all its definition and importance in any project, making it better, cheaper and more profitable.
Keywords: Stamping, machining, quality control.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Processo de estampagem.....................................................................11
Figura 2 – Outro processo de estampagem...........................................................12
Figura 3 – Estampagem a quente..........................................................................13
 Figura 4 – Maquina de estampagem.......................................................................14
Figura 5 – Fresa e torno mecânico.........................................................................17
Figura 6 – Figura- 6 Cnc.........................................................................................18
Figura 7 – Sequencia para trabalho em equipe ....................................................23
Figura 8 – Ciclo PDCA...........................................................................................24
Figura 9 – 9 Ciclo PDCA........................................................................................26
Figura 10 – Preceitos da Qualidade.......................................................................28
Figura 11 – Defeitos por ferramentas ..................................................................30
Figura 12 – Defeitos por ferramentas ..................................................................31
SUMÁRIO
1 - Introdução..............................................................................................................7
2 - Estampagem........................................................................................................10
3 - Usinagem..............................................................................................................16
 3.1 Processos de usinagem.......................................................................................19
 3.2 Torneamento.......................................................................................................19
 3.3 Aplainamento.......................................................................................................17
 3.4 Fresamento..........................................................................................................20
 3.5 Furação................................................................................................................20
 3.6 Brochamento.......................................................................................................20
 3.7 Retificação...........................................................................................................20
 3.8 Máquinas para usinagem.....................................................................................20
4 - Controle de Qualidade.........................................................................................23
5 Referências Bibliográficas....................................................................................33
1 Introdução
Com a globalização, os fabricantes de produtos estampados estão se defrontando com um mercado consumidor cada vez mais exigente, buscando qualidade e preço. 	Mais do que nunca as indústrias de matéria prima vão ao caminho da estampagem e as indústrias de fabricação de produtos estampados estão se preocupando em investir para reduzir ao máximo o custo de produção e de melhorar a qualidade dos produtos. O processo de fabricação depende de um profundo conhecimento da qualidade de sua matéria-prima, a qualidade da matéria-prima é a primeira condição de otimização para os processos de fabricação. 
Diante da crescente preocupação com a qualidade das chapas metálicas, para a confecção de produtos estampados e diante de um mercado cada vez mais competitivo é de suma importância desenvolver uma metodologia de caracterização e controle do Material das chapas metálicas para estampagem, assegurando produtos de excelente qualidade, baixo custo de produção e um baixo índice de refugo. As indústrias de produtos estampados, no momento atual, devem investir em tecnologia, para melhorar os processos de fabricação e na análise da matéria-prima para obtenção de produtos de qualidade.
Nas últimas décadas foram desenvolvidos inúmeros ensaios de laboratório para avaliar a conformação da chapa antes da mesma ser deformada na ferramenta. A maioria desses ensaios esbarra sempre na dificuldade e complexidade do processo de conformação industrial. Os ensaios de laboratório são necessários e utilização de equipamentos flexíveis e alta precisão, as deformações que ocorrem a nível industrial, muitas vezes, são bem mais complexas do que simples estiramento e estampagem profunda. Os ensaios de tração, os testes de conformabilidade e outros ensaios mecânicos para estampagem de produtos das mais variadas formas servem como parâmetro de referência, um outro fator que muitas vezes ocorre na pratica, nas empresas, é a utilização de maquinas com folgas nos guias e o paralelismo entre punção e a mesa nem sempre corresponde ao dimensionado, comprometendo a qualidade do produto.
Usinagem é um processo de fabricação. Mas o que é fabricação e qual a sua importância? A maioria dos livros especializados da área define: Fabricar é transformar matérias primas em produtosacabados, por vários processos, seguindo planos bem organizados em todos os aspectos. A importância da fabricação pode ser melhor entendida ao observarmos que todos os objetos culturais, ao nosso redor, têm formas e dimensões diferentes, com raríssimas exceções. Além disso, todo objeto é feito de um ou mais materiais e é transformado em produto acabado por uma larga variedade de processos. Portanto, não é nenhuma surpresa que nos países industrializados a fabricação compreende um terço do produto interno bruto (valor de todos os produtos e serviços produzidos). A fabricação é utilizada desde o início da civilização, com a produção de vários artigos de madeira, pedra, cerâmica, barro e metal. Houve muito desenvolvimento com o passar dos anos, e nos dias atuais uma grande quantidade de materiais e processos estão disponíveis, para fabricar produtos que variam desde um simples componente, como uma esfera de aço, até produtos altamente sofisticados, como computadores, automóveis e aeronaves supersônicas. Para se ter uma ideia do número de fatores que devem ser considerados num processo de fabricação, usou o exemplo da produção de um simples artigo: o clipe. Primeiro ele deve ser projetado para atender o requisito funcional que é segurar folhas de papéis juntas. Para tanto, ele deve exercer uma força suficiente para evitar o deslizamento de uma folha sobre a outra. Eles são, geralmente, feitos de arame de aço, embora hoje se encontra no mercado clipe de plástico. O comprimento do arame requerido para sua fabricação é cortado e então dobrado várias vezes, para dar a forma final própria. Por sua vez, o arame é feito por um processo de trefilação a frio. Neste processo a seção transversal de uma haste longa é reduzida, ao passar por uma matriz de fieira, que também confere algumas propriedades mecânicas ao material, como resistência e dureza. A haste por sua vez, é obtida por processos como a trefilação e a extrusão de um lingote. Para evitar delongas, nenhuma informação quanto ao processo de obtenção deste lingote será abordada. A fabricação de um simples clipe envolve projeto, seleção de um material adequado e seleção de um método de fabricação para atender os requisitos de serviço do artigo. As seleções são feitas não somente com base em requisitos técnicos, mas também com base nas considerações econômicas, para minimizar os custos para que o produto possa ser competitivo no mercado.
Por que razão o ser humano se organiza constituindo empresas, escolas, clubes, hospitais, governos, etc. Para responder a essa pergunta estamos vivendo na terra, que é um planeta quase esférico, de metal liquido, com cerca de 6,000km de raio, cuja superfície é uma fina casca solidificada de 6 km de espessura, o que corresponde a um milésimo do seu raio. Por este conceito aumentar a produtividade é produzir cada vez mais [e melhor com cada vez menos. Pode-se, pois, representara produtividade como o quociente entre o que a empresa produz dividido pelo o que ela consome e igual a produtividade.
O ser humano se organiza em empresas e essas organizações produzem produtos ou serviços para atender as necessidades dos clientes, esses produtos devem ser especificados, projetados e produzidos e ambicionados pelos clientes, o preço é função desse valor cobra-se pelo valor que se agrega. Se o valor não suplantar o preço, as vendas caem, e é então necessária dar desconto. 
Por outro lado, se a empresa for capaz de agregar muito valor por um baixo custo, ela dominará o mercado, pois os consumidores evidentemente sempre procurarão o máximo valor pelo seu dinheiro. Esse valor deve ser agregado ao menor custo, o custo representa os valores que a organização retira da sociedade, dessa maneira substituindo-se na equação por valor produzido e valor consumido. 
Para aumentar a produtividade de uma organização humana, deva-se agregar o máximo de valor ao menor custo. Não basta aumentar a quantidade produzida, é necessário que o produto tenha valor, que atenda as necessidades dos clientes.
2 Estampagem
Nos últimos anos a metalurgia dos aços usados em chapas vem evoluindo continuamente no sentido de proporcionar economia e eficiência cada vez maiores na fabricação e uso de bens de consumo duráveis. Nas aplicações automotivas o impacto dessas melhorias é mais intenso devido ao enorme tamanho desse mercado, seu impacto global na economia e suas implicações ao meio ambiente. O principal objetivo aqui é aumentar a resistência mecânica das chapas de forma a permitir a redução de sua espessura sem perda de seu desempenho mecânico, garantindo ou até mesmo melhorando o desempenho dos componentes automotivos feitos com elas. O uso dessas chapas com menor espessura contribui para reduzir o peso dos veículos e, dessa forma, também diminui seu consumo de combustível. O grande problema a ser resolvido – ou, ao menos, minimizado – está no fato de que o aumento na resistência mecânica do aço prejudica sua estampabilidade. Quase quarenta anos de contínua evolução metalúrgica levaram ao advento dos chamados aços avançados de alta resistência, os quais procuram conciliar maior resistência mecânica das chapas com perdas mínimas em sua conformabilidade. Mas a incessante busca por melhorias faz com que os avanços conseguidos até o momento, embora espetaculares, não sejam suficientes. A estampabilidade dos aços, embora bastante melhorada, ainda é inadequada em várias situações práticas. O principal problema não é exatamente a conformabilidade, mas sim o chamado efeito mola ou retorno elástica que ocorre durante as operações de estampabilidade, que é bastante acentuado nas chapas de aço. A chapa chega a ser conformada, mas sofre distorção imediatamente após sair da matriz em função de tensões residuais. Essa distorção, em maior ou menor grau, afeta a precisão dimensional da peça. Uma solução para esse problema consiste em desvincular as características de processamento e de aplicação do material. A sabedoria popular afirma, desde tempos remotos, que se deve malhar o ferro enquanto ele estiver aquecido. Por que não, então, aquecer as chapas antes de efetuar sua estampagem? A explicação científica para este fato é que, sob maiores temperaturas, são ativados os planos cristalográficos de escorregamento das discordâncias, tornando sua migração mais fácil. O que se observa na prática é o amaciamento do material e aumento de sua ductilidade. Imediatamente após a estampagem geralmente a chapa é temperada, o que lhe proporciona alta resistência mecânica. Esta última etapa do processo não é obrigatória do ponto de vista da conformabilidade, mas é extremamente interessante para a redução do peso do componente, já que ele passa a ser feito de material com maior resistência mecânica. Curiosamente, a estampagem a quente não é um processo exatamente novo. Ela foi originalmente desenvolvida na empresa sueca Plannja Hard Tech em 1973 – justamente o ano em que surgiram os primeiros grandes desafios para a indústria automobilística, em função dos desenfreados aumentos que então ocorreram na cotação do petróleo. Contudo, sua aplicação industrial foi restrita até o início do novo milênio, quando sua aceitação aumentou de forma exponencial. Atualmente a estampagem a quente é empregada basicamente para a produção de componentes anti-intrusão e de reforços estruturais para carros de passageiros, cujo tamanho relativamente grande, formato complexo e altos níveis de resistência mecânica tornam difícil o uso de aços estampados a frio. De fato, a partir do balanço entre resistência mecânica e alongamento para os vários tipos de aço, o qual pode ser visto na figura 1, percebe-se que as peças obtidas por entre outras. 
Figura 1 – Processo de estampagem
 Fonte: Slidetodock
A indústria automotiva tem crescentemente adotado peças estampadas a quentes nas novas plataformas com o objetivo de aumentar a segurança passiva dos veículos e reduzir a emissão de CO2 na atmosfera. O emprego dos aços ligados ao boro temperado em componentes é uma maneira econômica de obter significativas estampagem aquente seguida de têmpera apresentam máxima resistência mecânica e ductilidade mínima. mostra os principais componentes automotivos que requerem esse perfil de propriedades: para-choques, reforços para o teto e colunas e, barras de proteção para portas, elementos de travessas e longarinas, melhorias em termos de redução de peso e desempenho em segurança veicular. 
Figura 2 – Outro processo de estampagem
Fonte: Slidetodock
O desenvolvido pelo grupo ArcelorMittal, é um aço ligado ao boro revestido com uma liga metálica composta por alumínio e silício. O conhecimento do material e do processo de estampagem a quente necessita ser estendido e ferramentas de simulação devem ser desenvolvidas e aperfeiçoadas para suportar o crescimento desta tecnologia de fabricação, incluindo a modelagem do processo de transformação de fases, permitindo prever antecipadamente as propriedades mecânicas e uso de peças estampadas a quente. No presente trabalho, um modelo computacional incorporando a cinética de transformação de fases é implementado. O processo de estampagem a quente é inteiramente modelado no código de elementos finitos. Resultados numéricos e experimentais de peças estampadas a quente são apresentados e comparados com a finalidade de validar o modelo computacional. O crescente esforço da indústria automobilística na busca de redução de peso e aumento da segurança passiva dos veículos tem aumentado rapidamente a utilização de componentes estruturais em aços de alta resistência. De maneira a satisfazer os objetivos de desempenho em segurança veicular e legislação ambiental relativo às emissões de CO2 na atmosfera, a demanda de aços de alta resistência para estampagem a quente está em crescente evolução. O foi desenvolvido com o objetivo de responder às necessidades crescentes de redução de peso de peças estruturais e de reforços utilizados na indústria automobilística mediante o emprego da tecnologia de estampagem a quente. 
Figura 3 – Estampagem a quente
Fonte: o hub ideias
Este processo permite produzir componentes estruturais com geometrias complexas e isentos de retorno elástico após estampagem, restrição comumente encontrada na estampagem a frio de aços de alta resistência, e com potencial de redução de peso superior aos principais aços a frio de alta resistência produzidos industrialmente. Vários tipos e classes de materiais, metálicos e não metálicos, são utilizados pela indústria automobilística. Considerando materiais metálicos, ligas de alumínio e diferentes tipos de aços são os mais comumente encontrados em componentes dos veículos, como em painéis (porta, capô, teto, etc.), peças estruturais e de segurança (longarinas, pilares, reforços, etc.). O processo convencional de estampagem a frio de aços de alta resistência é geralmente limitado à produção de peças com geometrias relativamente simples devido à limitada estampabilidade e dificuldades no controle geométrico devido ao retorno elástico. Elevadas forças de estampagem, grandes distorções geométricas e excessivo desgaste de ferramentas são consequências da elevada resistência à deformação do material. Para estas aplicações, o grupo ArcelorMittal desenvolveu um aço ligado ao boro, baseado no, com revestimento composto de alumínio e silício, comercializado com a marca registrada. Este aço foi concebido para ser dois tratados termicamente seguido de uma operação de têmpera durante a operação de estampagem. O processo simultâneo de estampagem e têmpera é frequentemente utilizado em peças que exigem elevada resistência mecânica e um grande potencial de redução de peso. Este processo é comumente chamado de estampagem a quente ou endurecimento na prensa. As características mecânicas finais permitem uma redução de peso significativa por peça (até 50% com relação a um aço padrão de elevada resistência). O elevado limite elástico, obtido após tratamento térmico, é adequado para componentes com função anti-intrusão, como barras de parachoque frontal e traseiro, reforços de porta, assoalho e teto, coluna B, etc.
Enquanto as estampagens em corte e dobramento são realizadas a frio, a profunda pode eventualmente ser a quente, dependendo da necessidade.
A estampagem da chapa pode ser simples, quando se executa uma só operação, ou combinada. Com a ajuda da estampagem de chapas, fabricam-se peças de aço baixo carbono, aços inoxidáveis, alumínio, cobre e de diferentes ligas não ferrosas. Devido às suas características este processo de fabricação é apropriado, preferencialmente, para as grandes séries de peças, obtendo-se grandes vantagens, tais como: produção em série, custo baixo das peças, bom acabamento sem necessidade de posterior processo de usinagem, peças com grande resistência e o custo baixo do controle de qualidade devido à uniformidade da produção e a facilidade para a detecção de desvios.
Como principal desvantagem deste processo, podemos destacar o alto custo do ferramental, que só pode ser amortizado se a quantidade de peças a produzir for elevada. O processo de estampagem por corte é usado na obtenção de formas geométricas em chapas por meio de uma ferramenta de corte, ou punção de corte, por intermédio de uma prensa exercendo pressão na chapa apoiada numa matriz. Vemos como funciona o sistema de estampagem por corte. No momento em que a punção penetra na matriz converte o esforço de compressão em esforço de cisalhamento ocasionando o corte [d de diâmetro da punção es de espessura da chapa. Em chapas de aço temperado a relação s/d tem como valor máximo o que significa que a espessura da chapa tem que ser menor ou igual ao diâmetro da punção.
As figuras geométricas obtidas pelo corte podem ser usadas posteriormente na estampagem profunda.
Figura – 4 Maquina de estampagem
Fonte: Serrametal
3 Usinagem
Até meados do século XVIII, o principal material utilizado para peças, em engenharia, era a madeira, salvo rara exceções, a qual era usinada com ferramentas de aço-carbono. Com a revolução industrial, novos e mais resistentes materiais apareceram, impulsionando o desenvolvimento dos aços-liga como ferramentas de corte. Mais tarde, a utilização da água e do vapor como fontes de energia impulsionou a indústria metalmecânica, já no final do Século e inicio do próximo, propiciando, assim, o aparecimento de maquinas-ferramentas responsáveis pela fabricação de outras variedades de maquinas e instrumentos em substituição ao trabalho humano em diversas atividades. A primeira contribuição relevante foi apresentada por John Wilkson, em 1774, ao construir uma maquina para madrilhar cilindros de máquinas a vapor, os quais antes eram usinados com equipamentos originalmente projetados para madrilhar canhões e que, portanto , não eram capazes de assegurar a exatidão exigida.
Os materiais a princípio utilizados na fabricação de maquinas a vapor eram o ferro fundido, o latão e o bronze, facilmente usinados com as ferramentas de aço-carbono temperado disponíveis na época. Ainda assim, eram necessários vários dias de trabalho para mandrilar um dos cilindros de uma máquina de grande porte.
Em 1797, Henry Maudslay desenvolveu o primeiro torno com avanço automático, permitindo a produção de roscas com passo definido. Após a mandriladora e o torno surgirem a plainadora e, em 1860, a retificadora. A primeira fresadora universal, desenvolvida porJ. R. Brown, surgiu em 1862 e foi utilizada inicialmente para a produção de canais em brocas helicoidais. Outro desenvolvimento importante ocorreu em 1896, quando F. W. Fellows desenvolveu uma maquina capaz de produzir praticamente qualquer tipo de engrenagem.
Já no século XX surgiram produtos feitos de materiais mais duráveis e, consequentemente, mais difíceis de serem usinados. O advento das ferramentas de aço rápido, e mais tarde de carboneto de tungstênio, permitiu a usinagem de aços e de outros materiais metálicos com produtividade crescente, também favorecida pelos avanços tecnológicos no campo das máquinas-ferramentas, como o desenvolvimento de máquina automáticas, mais tarde, de máquinas comandadas numericamente. Por Fim,Partir da década de 1940, os processos não convencionais de usinagem passaram a ganhar importância pela capacidade de produzir peças de geometria complexa em materiais de difícil usinabilidade, garantindo assim acabamento de elevada qualidade e tolerância estreitas.
Figura- 5 Fresa e torno mecânico 
Fonte: Loja do mecânico 
Em países industrializados, a atividade manufatureira responde por 20% a 30 % do Produto Interno Bruto e serve de indicativo confiável do padrão de vida da população do país. Em um contexto mais amplo, a manufatura pode ser entendida como processo como processo de transformação de matérias-primas em produtos acabados, seguindo planos bem organizados em todos os aspectos. Dessa forma, os mais diversos bens de consumo são produzidos, desde um simples parafuso até uma aeronave comercial de grande porte, passando pelo automóvel. Já o termo fabricação é empregado de forma mais restrita, limitando-se aos processos nele envolvidos.
 Figura- 6 Cnc
Fonte: Iron Metalúrgica
Controle Numérico Computadorizado ou Controlo Numérico Computorizado ( (sigla CNC, do inglês Computer Numeric Control), eventualmente chamado de comando numérico computadorizado, é um método que controla os movimentos de máquinas pela interpretação direta de instruções codificadas na forma de números e letras. O sistema interpreta os dados e gera o sinal de saída que controla os componentes da máquina. 
O Controle Numérico Computadorizado é um sistema que permite o controle de máquinas, sendo utilizado principalmente em tornos e centros de usinagem. Ele permite o controle simultâneo de vários eixos, através de uma lista de movimentos escrita num código específico (código G). Por esse motivo foi desenvolvido na década de 1940 o NC (CN, controle numérico, na sigla em português) criado pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), inicialmente usando fitas perfuradas e com o advento do computador evoluiu para o CNC. Com isso atingiu-se o objetivo de confecção de peças complexas, seriadas e/ou de grande precisão, especialmente quando usada em conjunto com os atuais programas CAD/CAM.
A introdução do CNC na indústria mudou radicalmente os processos industriais. Perfis de alta complexidade são facilmente usinados. Estruturas em 3 dimensões tornam-se relativamente fáceis de produzir e o número de passos no processo com intervenção de operadores é drasticamente reduzido. O CNC reduziu também o número de erros humanos (o que aumenta a qualidade dos produtos diminuindo retrabalho e desperdício), agilizou as linhas de montagens e tornou-as mais flexíveis, pois a mesma linha de montagens pode agora ser adaptada para produzir outro produto num tempo muito mais curto se comparados os processos tradicionais de produção. Acompanhando o desenvolvimento tecnológico da informática e a tendência por uma interatividade cada vez maior com o usuário, o código e linguagem de máquina também evoluiu.
3.1 Processos de usinagem
São variados os processos de usinagem que podem moldar e criar peças específicas. Na usinagem convencional, os principais processos são:
3.2 Torneamento
Um dos processos mais conhecidos na usinagem, o torneamento consiste na moldagem da matéria-prima de qualquer geometria, em um formato cilíndrico ou cônico.
3.3 Aplainamento
O processo de usinagem, conhecido como aplainamento, é responsável pela criação de superfícies planas, geradas pelo corte em movimento de translação.
3.4 Fresamento
O processo de fresamento é um pouco mais complexo. Nele a ferramenta de corte promove um movimento de giro, ao mesmo tempo em que é empurrada contra a peça. Com a peça em movimento durante o processo, ao final podemos contar com um formato plano ou curvo.
3.5 Furação
A furação é um processo em que uma broca de dois gumes cria uma cavidade cilíndrica na peça. Esse processo possui uma variação, conhecido como alargamento de furo, em que a broca responsável pela furação pode também aumentar o diâmetro do furo.
3.6 Brochamento
O Brochamento é feito através de uma ferramenta multicortante, capaz de executar movimentos de translação com a peça estática, e assim dando forma à peça.
3.7 Retificação
Esse processo permite a remoção de material com um fino acabamento, por meio de uma ferramenta feita de grãos abrasivos.
3.8 Máquinas para usinagem
As máquinas para usinagem facilitam e otimizam o processo, possibilitando uma gama maior de processos de usinagem, as principais são:
· centro de usinagem;
· mandrilhadora horizontal;
· máquina de corte água;
· máquina tridimensional CNC;
· torno CNC;
· torno mecânico;
· retífica cilíndrica;
· retífica plana;
· fresadora CNC;
· centro de usinagem CNC.
Agora, é interessante entender os serviços que a usinagem implica no cotidiano. Ela é utilizada na indústria automotiva, naval, aeroespacial, petrolífera, construção civil e eletrônica.
A usinagem é uma forma de fabricação utilizada para criar objetos de metal. Durante este processo, os trabalhadores cortam materiais para alterar a aparência e forma de um produto, conforme requisito previamente estabelecido. A usinagem serve como uma alternativa a outras formas de processos de produção, incluindo a moldagem e a fundição. São um dos métodos mais eficazes de se criar peças muito finas, objetos com muitos detalhes, e que não são muitas vezes possíveis por meio de técnicas de fundição e moldagem. Ela pode ser utilizada para fazer tudo, desde parafusos de aço para peças de metal, bem como objetos maiores, como ferramentas manuais e componentes automotivos.
Esta técnica envolve efetivamente a metalurgia de muitos tipos de processos que podem ser utilizados para dar a forma desejada ao metal e ao acabamento. Estas técnicas são geralmente divididas em quatro categorias, e podem ser utilizadas em conjunto para produzir um único produto. A perfuração é um dos tipos mais básicos de usinagem. Durante o processo de perfuração, os trabalhadores utilizam um pouco de metal para realizar a perfuração nos metais. Por exemplo, a perfuração pode ser utilizada para gerar furos para parafusos com um encosto de metal que é utilizado para proteger uma porta.Moldar através do torno, é outra forma utilizada para dar formas a um determinado metal. Durante o torneamento, os metalúrgicos colocam o material sobre uma peça de equipamento conhecido como torno. O torno gira o metal de modo que ele possa ser moldado ou cortado utilizando ferramentas manuais ou kits especiais. Este tipo de processo pode ser utilizado para criar um parafuso com presença de rosca ou um fixador semelhante, além de qualquer outra peça, este processo pode ser manual ou automático com advento de novas tecnologias.
Durante a fresagem, os trabalhadores utilizam uma peça de equipamento conhecido como máquina de fresa, ou fresadora. Este equipamento utiliza dispositivos de metal para cortar outro material metálico fora da superfície ou na face de um determinado objeto. A ferramenta é fixada no lugar determinado e de forma correta para que se possa operar em segurança, e a máquina orienta o metal em torno destas ferramentas de corte para realizar a operação desejada. Este tipo de processo de usinagem pode ser utilizado para cortar um logotipo em uma chapa de aço, ou para formar ferramentas especiais.
A moagem é a última categoria de técnicas de usinagem. Este processo relativamente simples envolve o uso de uma roda de pedra de moagem para moldar uma peça de metal. Esta técnica pode ser utilizada para afiar uma ferramenta manual ou dar formas aos materiais metálicos com um acabamento acetinado.
O método é apenas uma única parte de um processo maior de produção. A fabricação de metal começa com o desenvolvimento do modelo da primeira peça, então se prossegue até a fabricação e produção. A técnica pode ser utilizada para moldar o metal e criar um determinado objeto, ou pode servir apenas como um método de acabamento para peças metálicas para lhe dar a aparência desejada. Após ser completada, o objeto deve ser concluído e montado antes deestar pronto para a venda.
A usinagem começou em tempos remotos, com processos totalmente manuais e, hoje em dia, evoluiu muito com o uso de máquinas de alta precisão. É o caso das chamadas CNC, máquinas que funcionam com comando numérico computadorizado e que possuem uma precisão que chega a ser tão pequena quanto a 1 mícron. 
4 Controle de Qualidade
Vamos começar conhecendo as origens, para entender um pouquinho de como a “qualidade” foi sendo exigida cada vez mais pelas pessoas ao longo do tempo. No século XIX a utilização e aplicação real da qualidade total pelos gestores era apenas uma ferramenta de simples controle nos processos e aplicados geralmente em indústrias. Na prática era um simples monitoramento efetuado por gerentes e supervisores das fábricas sobre o processo de produção. Naqueles tempos, os produtos não tinham tantos cuidados técnicos e o foco do monitoramento e controle recaía de forma significativa sobre os funcionários.
 Figura- 7 Sequencia para trabalho em equipe
Fonte: Espaco-qualidade
Com isto a questão “qualidade”, era tratada de forma simples e a aplicação de conceitos era muito falha. Era comum o produto ser lançado e oferecido aos clientes com um kit de manutenção. Perceberam? Aí estavam surgindo às primeiras exigências dos clientes, e com este kit os próprios clientes consertavam os defeitos que os produtos apresentavam, mesmo que fossem defeitos de fabricação. Após isso, surgiu a opção para os consumidores e clientes em terem o auxílio de empresas técnicas para o conserto do produto, ou seja, representavam as empresas de assistência técnica que conhecemos atualmente. Na década de 20, o Dr. W Edwards Deming, em visita a algumas empresas verificou que estas realizavam inspeção nos produtos somente ao final do processo, para identificar erros. Na sua visão, aquele procedimento estava incorreto, pois era apenas uma ação corretiva e não preventiva gerando custos maiores. Logo a seguir, Dr. Deming conheceu Walter A. Shewhart, engenheiro do departamento de controle de qualidade da empresa americana Western Eletric que foi o precursor na identificação da causa de variações nos processos de produção e desenvolveu métodos estatísticos que permitiam o controle das variações do produto. (SASHKIN e KISER, 1994). Nos anos de 30 a 40, Deming se dedicou ao aperfeiçoamento e aplicação prática de suas concepções. E com isto desenvolveu uma das bases mais solidificadas e utilizadas até os dias de hoje, no que se diz respeito a “QUALIDADE”. O ciclo PDCA, ou ciclo Deming.
Figura- 8 Ciclo PDCA 
Fonte: Espaco-qualidade
Após a II Guerra mundial, o Japão na necessidade de se reconstruir iniciou um processo de revitalização industrial. Seus produtos tinham reputação de “péssima qualidade” e para a indústria japonesa ser competitiva no mercado internacional precisava oferecer produtos competitivos e com qualidade. Em visita ao Japão, o Dr. Deming ao final da década de 40 divulgou suas ideias a engenheiros e técnicos, mas também conseguiu disseminá-las aos empresários japoneses. 
Na década de 50, Joseph M. Juran, considerado “Pai da Qualidade”, focava a administração da qualidade, adequação ao uso e produção na “quantidade certa” e abordou a motivação e a participação dos trabalhadores em atividades que envolvessem qualidade (Slack et al, 1999). Estabeleceu que a qualidade é feita de planejamento, controle e melhoria.
Armand Vallin Feigenbaum, em 51 lança o livro “Total Quality Control”, considera que um sistema de qualidade total exige implementação completa dos procedimentos de toda empresa, vai além da atuação do setor de Gestão da Qualidade. É um trabalho de todos os processos na organização, e que não é possível fabricar produtos de alta qualidade se a área de produção trabalha isolada.
Philip Crosby, na década de 60 desenvolveu o programa “Zero Defeito”, e afirmou que os processos devem proporcionar soluções às necessidades não só dos clientes, mas também dos fornecedores, funcionários e acionistas. Estes foram os cientistas mais importantes da “Qualidade Total”, e o que observamos hoje em relação ao tema, são procedimentos que utilizam a base estabelecida por eles.
A evolução constante e o fácil acesso à informação aumentam cada vez mais a exigência dos níveis de qualidade em relação aos produtos e serviços. Satisfazer os clientes sejam eles internos ou externos, é tarefa árdua para as organizações. Esta posição está obrigando as empresas à revisão de seus processos produtivos para garantir sua subsistência e atender cada vez melhor seus clientes. De que forma as organizações devem atender esta demanda exigente? Simples não é: oferecer cada vez mais produtos e serviços alinhados à satisfação total das pessoas. A figura da globalização, a evolução e troca de tecnologias, o acesso imediato a informações precisas e a forte concorrência provocaram mudanças drásticas no perfil da filosofia estratégica das empresas. Para se manterem ativas e competitivas se veem obrigadas a atender as necessidades dos consumidores com custos menores e garantir a qualidade de seus produtos e serviços. A qualidade jamais deve ser vista e entendida apenas sob o aspecto de “controle”, mas no contexto amplo de gestão, a determinante influência da cultura e hábitos de consumo direcionará a processos produtivos eficientes e a uma organização competitiva.
Na figura a seguir, podemos ver que em relação à qualidade podemos ter duas vertentes significativas:
Figura- 9 Ciclo PDCA 
Fonte: Moura, 2003, adaptada.
Na “Gestão”, a qualidade representa oferecer aos clientes produtos e serviços revestidos de aspectos e atributos que atendam e muitas vezes até surpreendam os clientes no atendimento de suas necessidades e desejos. E para que isso ocorra, a organização deve ter seu jeito (modo) de atuar, e assim, adotam e implantam sistemas de Gestão de Qualidade, os quais envolvem todos os processos internos em toda organização, visando satisfazer a todos os seus públicos: clientes, fornecedores, funcionários, acionistas e a comunidade.
A condição do atributo se refere às peculiaridades dos produtos e serviços disponíveis, e estas podem ser consideradas tanto para os consumidores, como também para os clientes internos.
Veja você, que os cuidados relacionados à qualidade não devem somente influenciar a percepção dos clientes, mas também devemos considerar a condição da qualidade interna nas organizações, em que o ambiente e as relações interpessoais proporcionam desenvolvimento e satisfação aos clientes internos e a todos que participam da “cadeia produtiva”. Ao considerarmos a qualidade individualizada focada em um produto ou serviço, precisamos atentar as seguintes condições:]
• Atender os desejos e necessidades dos clientes que envolve: 
• Produto / serviço disponibilizado ao mercado; 
• Os serviços agregados a estes, como por exemplo: acessórios, assistência técnica, entregas, garantias, etc. 
• Informações claras e adequadas ao produto/serviço, como por exemplo: sua aplicação, resistência, grau de tolerância, etc.
A Qualidade Total tem como característica conferir nova ênfase às atividades usuais de uma empresa. É um processo para o aperfeiçoamento contínuo da organização e que indica a necessidade de realizar constantes avaliações do que está sendo feito. Tais avaliações devem estar centradas tanto no processo de produção quanto no próprio produto. No primeiro caso, trata-se de acompanhar o modelo de implantação da Qualidade e verificar como ocorrem as alterações propostas pelo programa; no segundo, pode-se determinar os resultados finais obtidos. Este esforço de estudo e análise está centrado em tudo aquilo que foi efetivamente implantado.
que atualmente nenhuma empresa pode desprezar em sua atuação no mercado a questão “qualidade”, por questões de competência, desenvolvimento e a própria subsistência. Que a “qualidade” não deve ser aplicada somente ao ambiente externo da organização, pois é de dentro que se inicia a condição de se oferecer produtos e serviços qualificados aos clientes. E por fim aprendeu através dos maisrenomados cientistas da administração da qualidade os seus principais conceitos ao tema.
Cada vez mais os clientes exigem das empresas qualidade e competência para sua satisfação plena. Diante de um mundo cada vez mais evoluído, a concorrência se acentua, exigindo competitividade e competência. As novidades surgem a todo tempo, e obrigam tanto as pessoas como as instituições a terem ações ágeis e rápidas, tomar decisões inteligentes e serem flexíveis para adaptações às exigências de consumo e na forma de viver. As pessoas precisam estar e se sentir valorizadas e treinadas, para se obter criatividade, produtividade e desempenho qualificados. Cuidados com a imagem e a participação das organizações em seu meio de influência. Observar e fomentar as condições de sustentabilidade.
Em qualquer situação de nossa vida, devemos buscar o motivo da utilização de algo. Nesta aula você estudou o “por que” (a razão) da utilização da qualidade, o seu significado e a abrangência desta utilização. Mas para sua aplicação devemos sempre considerar que deve haver uma estrutura, especialmente na forma de gestão, para que tenhamos um padrão a ser seguido, como forma orientadora dos processos de qualidade.
Os preceitos da Qualidade Total têm uma abrangência e reflexões importantes dentro de uma organização. São 8 os principais preceitos de maior relevância: Conformidade; Confiabilidade; Qualidade Percebida; Atendimento; Prazos; Apresentação; Desempenho e Durabilidade.
Figura- 10 Preceitos da Qualidade
Fonte: Espaco-qualidade
Defeitos encontrado nos produtos estampados geralmente são em peças embutidas originam-se basicamente de defeitos preexistentes na chapa, de defeitos no projeto e construção da ferramenta e de defeitos na conversão das ferramentas. Os principais defeitos em peças embutidas, as causas recomendações para sua prevenção são as seguintes: pregas, furos alongados, estrias, diferenças de espessuras nas laterais da peça, e rompimento do fundo da peça.
A influência da lubrificação na estampagem de chapas metálicas é difícil de prognosticar, por isso, a avaliação é feita através de tentativa e erro, pois um lubrificante excelente para uma estampagem pode não ser bom para outra. Além da lubrificação a conformabilidade de um material é influenciada pelas propriedades do material, principalmente coeficiente de encruamento para estiramento e coeficiente de anisotropia para embutimento, geometria da ferramenta (punção e matriz
Nas atividades de produção de peças, dois fatores são fortemente influenciados pelas ferramentas de usinagem: Qualidade dos produtos produzidos e Custos de fabricação. Estudos recentes na área de Gerenciamento de Ferramentas detectaram que as ferramentas de corte respondem por até 20% do custo total de fabricação.
Este percentual envolve, além do consumo normal de ferramentas:
· Perdas por uso indevido ou inadequado;
· Perdas atribuídas ao uso de ferramentas obsoletas ou improdutivas;
· Gastos com manutenção das ferramentas;
· Investimentos em estoques de tamanhos inadequados;
· Despesas com armazenamento e transporte, muitas vezes envolvendo falta de critérios;
· Perda de tempo devido a dificuldade de localização de ferramentas no chão-de-fábrica;
· Dificuldades envolvendo o Projeto e o Planejamento dos Processos, devido a falta de informações para a produção.
É interessante observarmos que até mesmo problemas inaceitáveis são encontrados não apenas nas nossas indústrias, mas no mundo todo: “Quase ninguém gosta de falar muito sobre isso, mas existe o furto de ferramentas por parte dos funcionários. Um bom Gerenciamento de Ferramentas pode prevenir tais acontecimentos”. Mesmo nas fábricas mais disciplinadas, o fato de delegar a importância de controlador para os operadores eleva o nível do trabalho. Por isso, é necessário conscientizar o operador de que sua atividade diária pode e deve agregar valor à produção da fábrica como um todo.
Tendo em vista estes problemas, torna-se evidente que as empresas precisam tomar medidas eficazes e urgentes com o intuito de reduzir os custos dos seus meios produtivos, principalmente em relação às ferramentas de usinagem.
Os valores a seguir ilustram quantitativamente a importância do Gerenciamento de Ferramentas:
· Nas indústrias dos Estados Unidos, 16% da produção programada não é atingida porque as ferramentas necessárias não estão disponíveis ao pessoal da produção;
Figura- 11 Defeitos por ferramentas 
 Fonte Manson, F. – American Machinist,
· 50% do estoque de ferramentas é considerado obsoleto;
Figura- 12 Defeitos por ferramentas 
· 30% a 60% do estoque de ferramentas é desconhecido por encontrar-se fora de lugar ou espalhados aleatoriamente pela fábrica.
A solução para combater e resolver estes problemas, é a utilização eficaz da informação. Certamente, o volume de informações que deverão ser levantadas dependerá do número de ferramental da empresa e do grau de organização que se está pretendendo atingir. Em outros tempos, este volume de informações a serem tratadas poderia comprometer o trabalho de organização, pois por melhor que fossem os critérios estabelecidos para o controle, eles sempre esbarravam em uma grande perda de tempo dos funcionários encarregados de tal tarefa. Nos dias de hoje, a informática nos permite tratar de um grande volume de informações através dos bancos de dados. Mais do que simplesmente armazenar os dados, softwares especialistas conhecidos por Gerenciadores de Ferramentas possibilitam executar funções com estes dados, tornando-se sistemas inteligentes. A intenção é, sempre, agilizar o trabalho das pessoas e, em contrapartida, fornecer o máximo de subsídio para a empresa saber o que ocorre no interior da fábrica.
Testes simulativos dos materiais a serem deformados: teste do estiramento teste Erichsen: baseia-se na deformação de uma fita de metal. Nomeado de corpo-de-prova ou blank, fixado em uma matriz com uma punção no formato esférico. Mede-se a maior penetração da punção para onde não tenha acontecido a descontinuidade da fita; Os testes analisam a profundidade do blank no instante em que haja o rompimento do corpo, a punção possui um formato esférico, com raio de 10mm, do modo que a lubrificação e feita por uma graxa grafitada.
No teste Erichsen, o resultado conclusivo é o tamanho da altura do corpo no instante em que ocorre a estrição na parte superior do corpo.
A maior desvantagem do teste Erichsen é a péssima reprodutibilidade, devido á utilização de pressões como resultada do emprego de pressões variadas para a imobilização da chapa na matriz, as diversidades das rugosidades nas punções e nas matrizes dos vários equipamentos presentes e, especialmente por causa á qualidade abrangente do lubrificante empregado e á velocidade do teste
Teste OLSEN: Similar ao teste Erichen, com modificações nas proporções do maquinário, emprega Punção de formato esférico exigindo a medição do valor de carga no inicio da constituição do entalhe
Teste Swift: O teste baseia na deformação de um disco de material metálico fixado em uma matriz com uma punção que possui um formato cilíndrico, nesse teste, o resultado é conseguido através da interação entre do maior diâmetro do disco e o diâmetro da punção que ocasionalmente na descontinuidade do material
Também contado com o teste combinado o FUKUI ou CVV onde este tipo de teste baseia-se em fazer a conformação de um disco de material metálico como um cone com vértice no formato esférico.
Através da força da punção o corpo de prova na seção da cavidade cilíndrica é conformado até que ocorra sua ruptura. Necessita o emprego de vários Corpos-de-prova, é empregado também para o estudo da estampagem profunda.
5 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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