Poligrafo Princípios de Usinagem

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
DISCIPLINA PRINCÍPIOS DE USINAGEM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÁQUINAS-FERRAMENTAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Santa Maria, 2007 
 
 
Sumário 
 
1 Acionamentos .............................................................................................6 
1.1 Acionamento por grupos: .....................................................................6 
1.2 Acionamento individual:........................................................................6 
1.3 Meios de transmissão de energia:........................................................6 
1.4 Mecanismos variadores de velocidade:................................................7 
1.4.1 Escalonados:..................................................................................7 
1.4.2 Contínuos: ......................................................................................7 
1.5 Mecanismos Variadores de Sentido de Rotação:.................................7 
2 Tornos.........................................................................................................9 
2.1 Roscas ...............................................................................................20 
3 Fresadoras................................................................................................28 
3.1 Cabeçotes Divisores – Processos de Divisão ....................................29 
3.1.1 Divisão Direta ...............................................................................30 
3.1.2 Divisão Indireta Simples ...............................................................30 
3.1.3 DiVisão Indireta Composta...........................................................33 
3.1.4 Divisão Diferencial........................................................................36 
4 Plainas ......................................................................................................40 
4.1 Mecanismo de Transmissão das Plainas Lim. - Glifo Oscilante .........41 
5 Mandriladoras ...........................................................................................43 
6 Furadeiras.................................................................................................47 
7 Dentadoras ...............................................................................................49 
7.1 Dentadoras por Fresa-Matriz..............................................................51 
7.1.1 Emprego.......................................................................................51 
7.1.2 Alguns Fabricantes.......................................................................51 
7.1.3 A Ferramenta ...............................................................................51 
7.1.4 Fundamentos do Processo...........................................................52 
7.1.5 Erros Geométricos no Perfil dos Dentes ......................................55 
8 Brochadeira...............................................................................................56 
9 Retificação ................................................................................................60 
9.1 Tipos de Retificação: ..........................................................................60 
9.1.1 Retificação Cilíndrica:...................................................................60 
9.1.2 Retificação Plana: ........................................................................64 
 
9.1.3 Retificação Cônica: ......................................................................65 
9.1.4 Retificação de Perfis (Especial):...................................................67 
10 Comando numérico computadorizado ...................................................68 
10.1 Comando Numérico: .......................................................................68 
10.2 Programação CNC:.........................................................................69 
11 Eletroerosão ..........................................................................................71 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lista de Figuras 
 
Figura 1 - Torno paralelo – detalhamento.......................................................10 
Figura 2 - Processos realizados no torno. ......................................................13 
Figura 3 - Torneamento cônico através do deslocamento angular do carro 
superior. ....................................................................................................................14 
Figura 4 - Torneamento cônico através do deslocamento transversal do 
cabeçote móvel. ........................................................................................................14 
Figura 5 - Torno Paralelo. ...............................................................................15 
Figura 6 - Torno semi automático a castelo....................................................16 
Figura 7 - Torno automático............................................................................17 
Figura 8 - Exemplo de ciclo de usinagem em um torno. .................................17 
Figura 9 - Torno copiador. ..............................................................................18 
Figura 10 - Torno vertical................................................................................19 
Figura 11 - Mecanismo de detalonamento do Torno Detalonador..................20 
Figura 12 - Algumas operações de fresamento ..............................................28 
Figura 13 - Fresamento vertical ......................................................................29 
Figura 14 - Cabeçote Divisor Universal ..........................................................29 
Figura 15 - Perfis produzidos na limadora ......................................................40 
Figura 16 - Plaina limadora.............................................................................41 
Figura 17 - Esquema ilustrativo sobre as velocidades de ida e volta .............42 
Figura 18 - Plaina vertical ...............................................................................42 
Figura 19 - Plaina de mesa.............................................................................43 
Figura 20 - Foto de Mandriladora Horizontal ..................................................43 
Figura 21 - Mandriladora Horizontal ...............................................................44 
Figura 22 - Vista de operação de mandrilamento ...........................................45 
Figura 23 - Mandrilamento..............................................................................45 
Figura 24 - Tipos de mandrilamento ...............................................................46 
Figura 25 - Furadeira de coluna......................................................................47 
Figura 26 - Furadeira radial ............................................................................48 
Figura 27 - Furadeira de 1 cabeçote de múltiplas ferramentas.......................48 
Figura 28 - Dentadora por fresa matriz ...........................................................50 
Figura 29 - Dentadora por aplainamento ........................................................50 
Figura 30 - Ferramenta e peça com hélices de sentidos diferentes ...............53 
 
Figura 31 - Ferramenta e peça com hélices de mesmo sentido .....................53 
Figura 32 - Movimento helicoidal ....................................................................54 
Figura 33 - Brochamento ................................................................................56 
Figura 34 - Brocha ..........................................................................................56 
Figura 35 - Etapas de brochamento ...............................................................57 
Figura 36 - Brochadeira hidráulica..................................................................58Figura 37 - Brochas de tração e compressão .................................................59 
Figura 38 - Brocha para superfície externa.....................................................59 
Figura 39 - Retificação sem centros (Centerless). ..........................................62 
Figura 40 - Retificação externa de um elemento cilíndrico. ............................63 
Figura 41 - Retificação de uma superfície cilíndrica interna. ..........................64 
Figura 42 - Retificadora Plana. .......................................................................65 
Figura 43 - Retificação externa de um elemento levemente cônico ...............66 
Figura 44 - Retificação externa de um elemento bastante cônico. .................66 
Figura 45 - Retificação cônica interna de um elemento pouco cônico............67 
Figura 46 - Retificação interna cônica de uma superfície bastante cônica. ....67 
6 
 
1 ACIONAMENTOS 
 
As máquinas-ferramentas foram desenvolvidas para facilitar o trabalho do 
homem. Por isso, tratou-se de substituir o acionamento manual por recursos naturais 
como rodas movidas à água, motores de vento, e, mais tarde, máquinas a vapor ou 
motores de combustão interna. Atualmente, as máquinas-ferramentas são, em geral, 
acionadas por energia elétrica. 
 
1.1 ACIONAMENTO POR GRUPOS: 
Este tipo de acionamento foi muito usado e caracteriza-se por um grupo com 
várias máquinas-ferramentas movimentadas por um mesmo motor. Por isso, oferece 
uma série de desvantagens. Resulta incômodo porque necessita de uma 
transmissão que se dispõe no teto, nas paredes ou também no chão de uma oficina. 
Se a máquina-motriz ou a própria transmissão sofrem avaria, resultará na 
imobilização de todo o grupo de máquinas-ferramentas. Por outro lado, quando uma 
dada máquina-ferramenta não trabalha, funciona em vazio a parte da transmissão 
que lhe corresponde, causando desgaste dos mancais e correias e elevado 
consumo de energia. 
 
1.2 ACIONAMENTO INDIVIDUAL: 
Com o acionamento individual, cada máquina-ferramenta pode ser posta em 
funcionamento independemente, tendo para isso um elemento motor. 
 
1.3 MEIOS DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA: 
Podem ser utilizadas correias planas (abertas, cruzadas ou entre eixos 
cruzados), correias trapezoidais ou engrenagens dos diversos tipos (clilíndricas, 
cônicas, parafuso sem-fim e coroa, e pinhão e cremalheira). 
 
 7 
 
1.4 MECANISMOS VARIADORES DE VELOCIDADE: 
Podem ser escalonados ou contínuos. 
 
1.4.1 ESCALONADOS: 
a) Cone de polias escalonadas; 
b) Cone de polias escalonadas com jogo de engrenagens simples; 
c) Cone de polias escalonadas com duplo jogo de engrenagens; 
d) Mecanismo de engrenagens intercambiáveis; 
e) Mecanismo de engrenagens deslizantes; 
f) Mecanismo de engrenagens com acoplamento frontal; 
g) Mecanismo de chaveta móvel; 
h) Mecanismo de engrenagens oscilantes (NORTON). 
 
1.4.2 CONTÍNUOS: 
a) Cone invertido e correia; 
b) Polias cônicas ajustáveis (PIV); 
c) Cones invertidos de fricção com roda cilíndrica intermediária; 
d) Rodas de fricção; 
e) Com fluido sob pressão; 
f) Elétrico. 
 
1.5 MECANISMOS VARIADORES DE SENTIDO DE ROTAÇÃO: 
a) Por correias cruzadas; 
b) Por rodas de fricção; 
c) Por engrenagens de dentes retos; 
d) Por engrenagens cônicas. 
 
1.6 Mecanismos para Produzir Movimentos Retilíneos: 
a) Pinhão e Cremalheira; 
b) Porca e Parafuso; 
 8 
 
c) Biela corrediça; 
d) Biela-manivela; 
e) Disco excêntrico; 
f) Came radial; 
g) Came cilíndrica; 
h) Sistema hidráulico. 
 9 
 
 
2 TORNOS 
Os tornos são máquinas-ferramentas destinadas a produzir peças de 
revolução. Eventualmente, em função de adaptações, uso de acessórios ou mesmo 
pela habilidade e criatividade do operador, outras geometrias poderão ser 
produzidas. 
Usualmente a peça recebe movimento rotativo através da fixação em uma 
placa de sujeição (com castanhas autocentrantes, independentes ou placa de 
arrasto) e a usinagem é realizada pela movimentação de uma ferramenta de tornear. 
 
 
 
 
10 
 
 
Figura 1 - Torno paralelo – detalhamento. 
11 
 
Órgãos de Comando e Controle Conjuntos 
 
1 Botões para ligar o motor principal 27 Motor elétrico principal 
2 Botão para ligar a eletrobomba 28 Eletrobomba para líquido refrigerante 
3 Botão de parar os motores 29 Reservatório para líquido refrigerante 
4 Alavanca engate fricção comando mandril 30 Fricção de discos para engate moto mandril 
5 Pedal de parada e de freio do mandril 31 Freio eletromagnético de parada do mandril 
6 Alavanca mudança velocidades do mandril 32 Grupo de conexão pedal fricção e terceira vara 
7 Alavanca comando aceleração e retardo 33 Aparelhagem elétrica a tele-comando 
8 Botão de comando inversão avanços 34 Bomba para circulação óleo no cabeçote e na caixa 
9 Alavanca comando relações para rosquear 35 Bronzina para ajuste radial da folga do mandril 
10 Alavanca comando velocidades para avanços 36 Grupo engrenagens do retardo 
11 Alavanca de nove posições a escolha das roscas 37 Mandril de flange (cam-locks) 
12 Alavanca comando relações para rosquear 38 Castelo porta utensílios 
13 Volante para deslocamento manual do carro 39 Luva roscada para o fuso trenó porta utensílios 
14 Volante para deslocamento manual do trenó transversal 40 Grupo engrenagens para inversão do avanço 
15 Volante para deslocamento trenó-porta utensílios 41 Luva abrível para engate fuso-mestre 
16 Alavanca para engate avanços 42 Fuso mestre para rosquear 
17 Alavanca comando luva roscada furo mestre 43 Vara condutora para os avanços 
18 Volante para deslocar suporte da contraponta 44 Vara de comando partida e parada mandril 
19 Alavanca de travamento rápido da contra ponta 45 Bloco de fixação contra ponta 
20 Alavanca de travamento suporte contraponta 46 Suporte lateral bancada 
21 Parafuso para deslocamento transversal contraponta 47 Bacia guarda cavacos 
22 Alavanca de travamento do carro 48 Filtro do líquido refrigerante 
23 Indicador do nível de óleo na caixa 49 Dentadura para o avanço do carro 
24 Indicador do nível de óleo no saia 50 Luva roscada para o fuso transversal 
25 Alavanca engate de fricção comando mandril 51 Correia transmissão avanço 
 
52 Rodas externas transmissão para roscas 
 
53 Grupo engrenagens para roscas 
 
54 Grupo engrenagens para avanço 
 
55 Grupo engrenagens mudança velocidade do mandril 
 
56 Grupo engrenagens para engate avanços 
Tabela 1: Detalhamento da figura 1. 
 
O torno é formado por um embasamento ou bancada, por um cabeçote fixo, 
onde situa-se o motor e parte da transmissão, por um conjunto de carros que 
permitem a movimentação da ferramenta e por um cabeçote móvel. 
 As operações realizáveis num torno paralelo são: 
a) Torneamento cilíndrico ou longitudinal: processo no qual a ferramenta se 
desloca segunda uma trajetória paralela ao eixo principal de rotação da 
máquina, pode ser externo ou interno. Quando o torneamento cilíndrico 
 12 
 
visa obter na peça um entalhe circular na face perpendicular ao eixo de 
rotação da máquina, o torneamento é denominado sangramento axial; 
b) Torneamento radial ou faceamento: processo na qual a ferramenta se 
desloca segundo uma trajetória perpendicular ao eixo de rotação da 
máquina; 
c) Torneamento cônico: processo no qual a ferramenta se desloca segunda 
uma trajetória retilínea, inclinada em relação ao eixo de rotação da 
máquina, pode ser interno ou externo; 
d) Perfilamento: processo no qual a ferramenta se desloca segundo uma 
trajetória retilínea radial ou axial, visando a obtenção de uma forma 
definida, determinada pelo perfil da ferramenta; 
e) Sangramento: ocorre movimento transversal como no faceamento, 
utilizado por exemplo para separar o material de uma peça (corte de 
barras); 
f) Furação e torneamento interno; 
g) Torneamento excêntrico; 
h) Recartilhado: é uma operação que se faz frequentemente nos trabalhos de 
torno para que certas partes daspeças ofereçam um meio fácil de 
aderência na empunhadura à mão. Para obtenção do recartilhado 
empregam-se roletes de aço temperado dispostos num suporte especial, 
sendo os mesmos pressionados contra a peça em rotação. A ferramenta é 
montada no porta-ferramenta do torno; 
i) Alargamento; 
j) Detalonamento: é uma operação de usinagem destinada a retirar material 
da superfície de folga (dorso dos dentes) de ferramentas multi-cortantes 
de perfil constante, tais como fresas, machos de roscar, etc., de modo que 
estas conservem seu perfil inicial mesmo após sucessivas reafiações; 
k) Retificação: processo que visa a obtenção, ou correção, de superfícies 
com uma determinada tolerância de medidas; 
l) Fabricação de molas; 
j) Fabricação de Roscas: como o próprio nome indica, neste caso, 
velocidade de corte e avanço são tais a promover o filetamento da peça de 
trabalho com um passo desejado. Para isto, é preciso engrenar a árvore 
do cabeçote fixo com o fuso de avanço por meio de engrenagens. 
 13 
 
 
Figura 2 - Processos realizados no torno. 
 
O torneamento cônico pode ser realizado, em um torno paralelo convencional, 
da seguintes maneiras: 
a) Através do uso de ferramenta perfilada, com afiação referente ao ângulo 
desejado; 
b) Através do uso de régua-guia, que é um acessório disponível em alguns 
tornos que permite que o carro transversal avance simultaneamente, a medida que o 
carro principal executa um movimento longitudinal; 
c) Através do deslocamento angular do carro superior, que permite a 
produção de cones de qualquer ângulo, permite a usinagem de cones internos, tem 
 14 
 
o comprimento limitado pelo curso do carro superior e como não tem movimento 
automático, o acabamento não é bom; 
d) Através do deslocamento transversal do cabeçote móvel, com a peça entre 
pontos, que permite a produção de cones somente externos, de comprimento maior, 
porém de pequeno ângulo em função de restrições geométricas, apresenta bom 
acabamento pois permite o uso de avanço automático, o que também possibilita a 
produção de roscas cônicas. 
 
 
 
Figura 3 - Torneamento cônico através do deslocamento angular do carro superior. 
 
 
 
 
Figura 4 - Torneamento cônico através do deslocamento transversal do cabeçote 
móvel. 
 
 
 
 
 15 
 
Dentre os diversos tipos pode-se citar: 
 
a) Tornos paralelos: são máquinas mais utilizadas, de um modo geral não 
oferecem grandes possibilidades de usinagem em série devido a 
dificuldade da troca de ferramenta. São formados em geram por seis 
partes principais: barramento, cabeçote motor, carro porta utensílio e saia, 
contra ponta, sistema de mudança de velocidade, circuitos de lubrificação 
e refrigeração. 
 
 
Figura 5 - Torno Paralelo. 
 
b) Tornos semi-automáticos de castelo: foi desenvolvido pela dificuldade 
oferecida pelos tornos paralelos da troca da ferramenta. È dotado de um 
carro longitudinal e outro carro (também longitudinal) com um castelo 
giratório porta-ferramentas de seis posições (estações). Este castelo é 
justamente a característica marcante desta máquina, existe a possibilidade 
de rodar um sexto de giro, apresentando uma nova ferramenta toda a vez 
que o carro sotoposto recuar para a direita, oferecendo uma maior 
facilidade na usinagem em série. 
 
 16 
 
 
Figura 6 - Torno semi automático a castelo. 
 
c) Tornos automáticos: utilizado em processos pré programados que 
dispensam a presença do operador (um operador pode cuidar de diversos 
tornos ao mesmo tempo). Em virtude dos seus movimentos sincronizados 
e perfeitos, reproduzem repetidamente um mesmo ciclo de trabalho em 
um tempo muito curto. A programação dos movimentos é feita através da 
interligação dos principais órgãos tais como engrenagens, cremalheiras, 
balancins, eixos de came, etc.. 
 
 17 
 
 
Figura 7 - Torno automático 
 
Figura 8 - Exemplo de ciclo de usinagem em um torno. 
 18 
 
d) Tornos copiadores: do ponto de vista funcional podem ser considerados 
a categoria dos tornos semi automáticos, pelo fato de que a peça, ainda 
indefinida, depois de ter sido posicionada entre a autocentrante e a contra 
ponta da própria máquina, é obrigada a rodar em torno do seu eixo, e 
então submetida a remoção do cavaco mediante um utensílio que se move 
automaticamente seguindo um perfil imposto por um padrão copiador. A 
ponta do utensílio descreve uma linha que é a resultante de dois 
movimentos: longitudinal e obliquo dos dois carros. 
 
 
Figura 9 - Torno copiador. 
 
 
 
e) Tornos universais: muito parecidos com os tornos paralelos, mas 
cumprem funções diversificadas e apresentam características únicas. 
 
f) Tornos verticais: máquinas robustas que surgiram com a necessidade de 
tornear elementos de diâmetro notável, porém de pouca espessura, como 
anéis de turbina, grandes volantes e polias, etc., os quais pelo notável 
peso podem ser melhor posicionados sobre uma plataforma horizontal, 
como um carrocel, em vez de utilizar uma placa vertical. 
 
 
 
 19 
 
 
Figura 10 - Torno vertical 
Montante de gusa (A), base (B), plataforma rotativa (C), travessa portante (D), carros 
deslizantes (E, F e H), castelo rotativo porta utensílios (G), suporte (I). 
 
 
 
g) Torno detalonador: Utilizado para perfilar dentes de fresas de perfil 
constante, parafusos, fresas para engrenagens, machos e etc.. 
 
 
 
 20 
 
 
Figura 11 - Mecanismo de detalonamento do Torno Detalonador. 
 
 
 
O critério para a escolha do tipo de torno a ser utilizado para uma 
determinada operação deverá ser feita com base nos seguintes coeficientes: 
- Dimensões da peça a ser produzida; 
- Sua forma; 
- Quantidade de produção; 
- Grau de precisão requerido. 
 
2.1 ROSCAS 
As ferramentas de corte utilizadas devem ter o perfil da rosca a ser obtida 
(triangular, trapezoidal, etc.). 
A rosca deve ser entalhada em várias passadas. Nas passadas de desbaste 
normalmente faz-se a ferramenta cortar principalmente por sua aresta mais 
avançada considerando o sentido do avanço. Para isso, ou se dá pequenos 
deslocamentos no carro superior depois e cada passada e a profundidade radial 
através do carro transversal ou se dispõe o carro superior com suas guias paralelas 
ao flanco ou rosca mais retardado em relação ao sentido do avanço, sendo 
deslocado apenas o carro superior depois de cada passada e permanecendo fixa a 
posição do carro transversal. 
 21 
 
Nas passadas de acabamento requer-se novamente que a ferramenta corte 
simultaneamente os dois flancos da rosca. Para isso, depois de cada passada 
somente o carro superior é deslocado. 
O avanço do carro principal é conseguido com o auxílio do mecanismo fusoe 
porca bipartida. 
Depois de cada passada a ferramenta deve ser afastada da peça por causa 
das folgas existentes nos mecanismos de transmissão; o retrocesso do carro 
principal é feito com o mecanismo de avanço engatado. Se, entretanto, o passo da 
rosca em execução for múltiplo do passo da rosca do fuso principal, pode-se 
desengatar a porca bipartida ao final de cada passada e fazer o retrocesso do carro 
principal manualmente. Por outro lado, se o carro possui relógio indicador de roscas 
pode-se desengatar a porca bipartida sempre que se estiver executando roscas de 
mesmo tipo que a rosca do fuso (métrica ou em polegadas). Então, se o fuso do 
torno possuir rosca métrica e estiver-se executando na peça uma rosca em 
polegadas, ou vice-versa, o retrocesso do carro principal depois de uma passada, 
deve ser feito com a porca bipartida engatada. 
Considerando a posição normal do trabalho da ferramenta, pelo lado anterior 
do torno, as roscas direitas são obtidas começando-se a entalhá-las a partir do lado 
esquerdo da peça. 
A ferramenta de roscar deve ter a sua ponta situada a uma mesma altura do 
eixo principal do torno; a mesma pode ser centrada lateralmentecom o auxílios de 
gabaritos adequados (escantilhões). 
Normalmente a velocidade de corte adequada tem um valor de cerca de 1/3 
do correspondente ao torneamento comum; a refrigeração e a lubrificação da 
ferramenta devem ser abundantes. 
Para a operação de roscamento, deve haver uma relação de transmissão 
adequada entre a rotação da árvore principal e do fuso. Como o carro principal é 
acionado pelo mecanismo fuso e poça bipartida, a cada volta do fuso o carro se 
desloca longitudinalmente de um valor igual ao passo da rosca do fuso. Como os 
movimentos da árvore principal e do fuso são do tipo uniforme e contínuo, pode-se 
escrever: 
np . pp = nf . pf 
f
p
n
f
p
p
n
n
= 
 22 
 
onde: 
 np = velocidade de rotação da peça 
 nf = velocidade de rotação do fuso 
 pp = passo da rosca da peça 
 pf = passo da rosca do fuso 
Considerando que o número de dentes de acoplagens acopladas é 
inversamente proporcional a suas rotações, pode-se também escrever: 
f
p
p
f
z
z
n
n
= 
sendo: 
 zp = produto do número de dentes das engrenagens condutoras 
(árvore principal = condutora) 
 zf = produto do número e dentes das engrenagens conduzidas (fuso 
= conduzido) 
Comparando-se as duas ultimas expressões, resulta: 
 
conduzidassengrenagen
sscondutoraengrenagen
p
p
z
z
f
p
f
p
_
_
== 
 
Quando o torno possui caixa de avanço e roscamento, parte da relação da 
transmissão é realizada peãs engrenagens da referida caixa e parte pelas 
engrenagens intercambiáveis da grade; se o torno não dispõe de caixa de avanço e 
roscamento, a relação de transmissão para obter o passo desejado é realizada 
apenas pelas engrenagens intercambiáveis da grade (não é o caso dos tornos 
modernos). Por razões puramente didáticas considerar-se-á alguns cálculos para a 
determinação das engrenagens intercambiáveis da grade. Para tanto, em alguns 
casos, é necessário lançar-se mão de relações aproximadas tais como as 
apresentadas na tabela 1. 
 
Exemplos: 
Nos exemplos apresentados a seguir supo-se-á que o torno possua 
engrenagens intercambiáveis de 20 a 150 dentes, com um incremento de 5 dentes, 
 23 
 
e mais uma engrenagem de 20 dentes, uma de 21 dentes, uma de 127 dentes e 
uma de 157 dentes. 
 
a) Fuso e rosca com rosca milimétrica 
pp = 0,3 mm 
pf = 6 mm 
20
1
60
3
6
3,0
====
f
p
f
p
p
p
z
z
 
Como a relação e transmissão é grande, deve-se empregar mais do que um 
grupo de engrenagens. Assim: 
)20.(5
)20.(1
)20.(4
)20.(1
5
1
4
1
20
1
xx
z
z
f
p
=== 
conduzidas
condutoras
x
zf
zp
==
100
20
80
20
 
 
b) Fuso com rosca em polegadas e peça com rosca miimétrica 
pp = 11 mm 
pf = 1/4 polegadas (4 fios por polegada) 
)20.(1
)20.(4
)5.(4,25
)5.(11
1
4
4,25
11
)4/1.(4,25
11
xx
p
p
z
z
f
p
f
p
==== 
20
80
127
55
x
z
z
f
p
= 
 
c) Fuso e peça com rosca em polegadas 
pp = 2,5 pol. = 5/2 pol. 
pf = 0,25 pol. = 1/4 pol. 
)20.(1
)20.(4
)10.(2
)10.(5
1
4
2
5
4/1
2/5
xx
p
p
z
z
f
p
f
p
==== 
20
80
20
50
x
z
z
f
p
= 
 
d) Fuso com rosca milimétrica e peça com rosca em polegada 
pp = 1/4 pol. 
 24 
 
pf = 6 mm 
6
1
4
4,25
6
4,25).4/1(
x
p
p
z
z
f
p
f
p
=== 
6
1
20
127
6
1
)5.(4
)5.(4,25
xx
z
z
f
p
== 
120
127
=
f
p
z
z
 
 
e) Roscas de módulo 
m = 2,5 mm 
pf = 4 mm 
O passo da rosca é calculado por: 
Pp = m.pi = 2,5 x pi 
Então: 
4
.5,2 pi
==
f
p
f
p
p
p
z
z
 
Da tabela 1, tem-se, por exemplo: 
7
22
=pi 
Nestas condições: 
7
22
)10.(4
)10.(5,2
7
22
4
5,2
4
)7/22.(5,2
xx
z
z
f
p
=== 
)5.(7
)5.(22
40
25
7
22
40
25
xx
z
z
f
p
== 
35
110
40
25
x
z
z
f
p
= 
 
f) Roscas com diametral pitoh 
f.1) Passo com fuso em milímetros 
D.P. = 7 
Pf = 12 mm 
O passo da rosca da peça é calculado por: 
 25 
 
Pp = 
7
.4,25
..
.4,25 pipi
=
PD
 
Assim: 
)12.(7
.4,25
12
7/).4,25( pipi
===
f
f
p
p
p
p
z
z
 
Da tabela 1, tem-se por exemplo: 
127
)21.(19
=pi 
Deste modo: 
12.7.127
21.19.4,25
)12.(7
)127/21.19/(4,25
==
f
p
z
z
 
7
21
12
19
5
1
)12.(7
)21.(19
)4,25/(127
)4,25/(4,25
xxx
z
z
f
p
== 
12
3
5
19
1
3
12
19
5
1
)7/(7
)7/(21
12
19
5
1
xxxxx
z
z
f
p
=== 
)5.(20
)5.(10
20
19
4
1
5
13
)3/(12
)3/(3
5
10
==== xx
z
z
f
p
 
100
95
=
f
p
z
z
 
 
f.2) Passo do fuso em polegadas 
D.P. = 2 
Pf = ½ pol. 
Neste caso tem-se: 
Pp = 2..
pipi
=
PD
 
pi
pi
===
2/1
2/
f
p
f
p
p
p
z
z
 
Da tabela 1: 
50
157
=pi 
Então: 
50
157
=
f
p
z
z
 
 26 
 
Observações 
A) O diametral pitch é definido como sendo a relação entre o número e dentes 
z de uma engrenagem e o seu diâmetro primitivo Dp : 
D.P. = 
4,25/))((.)( mmD
z
polD
z
Pp
=
 
D.P. = 
zm
z
D
z
p .
.4,25.4,25
=
 
D.P. = 
m
4,25
 
onde m é o módulo dos dentes da engrenagem, em milímetros. 
Da última relação pode-se também escrever: 
m = 
..
4,25
PD
 
Nestas condições, o passo de uma rosca com diametral pitoh pode ser 
calculado por: 
p = m . pi 
p(mm) = 
..
.4,25
PD
pi
 
p(pol.) = 4,25..
.4,25
xPD
pi
 
p(pol.) = 
..PD
pi
 
 
B) O roscamento num torno comum, pode também ser executado através da 
utilização de machos de roscar (roscas interiores) ou cossinetes (roscas exteriores). 
 27 
 
TABELA 1 
VALORES APROXIMADOS 
Valor Aproximado 
Erro no passo em 1000 mm de 
comprimento a 20C. 
1) Para 1” = 25,4 mm 
a) 1” = 25,4 = 
5
127
 
0,00 
b) 1” = 25,399543 =
673
12589
x
x
 
-0,018 
c) 1” = 25,396825 =
907
4040
x
x
 
-0,125 
d) 1” = 25,411765 =
17
2418x
 
+0,463 
e) 1” = 25,334615 =
13
3011x
 
-0,606 
2) Para pi = 3,141592 
a) 3,141592 = 
113
715x
 
0,000 
b) 3,141667 =
304
2013
x
x
 
+0,024 
c) 3,141732 = 
127
2119x
 
+0,044 
d) 3,141818 = 
1125
2732
x
x
 
+0,072 
e) 3,142857 = 
7
22
 
+0,402 
f) 3,140000 = 
50
157
 
-0,865 
 
 28 
 
 
3 FRESADORAS 
As fresadoras são máquinas-ferramentas destinadas a usinagem de 
superfícies quaisquer através do uso de uma ferramenta rotativa policortante 
atuando sobre um peça fixada sobre a mesa de trabalho, que pode se movimentar 
segundo os 3 eixos ortogonais. 
O fresamento pode ser frontal ou tangencial, horizontal ou vertical. 
 
 
Figura 12 - Algumas operações de fresamento 
 29 
 
 
Figura 13 - Fresamento vertical 
 
 
3.1 CABEÇOTES DIVISORES – PROCESSOS DE DIVISÃO 
 
Figura 14 - Cabeçote Divisor Universal 
 
 O Cabeçote Divisor Universal é um dispositivo, geralmente disponível 
em fresadoras, que permite a fixação e posicionamento de uma peça segundo a 
valores angulares pré-estabelecidos. Assim pode-se dentar engrenagens pelo 
processo de formação ou usinar superfícies com um posicionamento angular 
definido. 
 30 
 
3.1.1 DIVISÃO DIRETA 
Aplicável somente ao caso da confecção de entalhes do tipo reto. O manípulo 
do divisor fica acoplado diretamente a peça; nestas condições, qualquer que seja o 
número de divisões que se deseja obter, o número de voltas do manípulo será 
menor do que um. O número de furos do disco deve ser múltiplo do número de 
divisões que se quer obter. O deslocamento do manípulo será calculado por: 
DESL. MANÍP. = 
efetuaradedivisõesnúmero
discodofurosdenúmero
___
____
 (1) 
 
Exemplo 1 
Dispõe-se de um disco com carreiras de 60, 80, 90 e 100 furos. Calcular o 
deslocamento do manípulo divisor para realizar-se divisões. 
Solução 
Como qualquer das circunferências do prato tem número de furos múltiplo do 
número de divisões que se quer realizar (5), pode-se tomar qualquer uma das 
circunferências, indistintamente. Considerando-se, por exemplo, a carreira de 80 
furos, tem-se pela expressão: 
Desl. Maníp. = 
5
80
 = 16 furos 
O deslocamento do manípulo será, pois, de 16 furos contados sobre a 
circunferência de 80 furos. A abertura do garfoindicador ajustável, naturalmente, 
abrangerá 17 furos. 
3.1.2 DIVISÃO INDIRETA SIMPLES 
Aplicável tanto para o caso de confecção e entalhes do tipo reto ou helicoidal. 
A peça, para ser realizada a divisão, é acionada através e um sistema “sem-fim – 
coro helicoidal”. 
Chamemos: 
nm = número de voltas do manípulo para realizar uma divisão 
np = número de voltas da peça (fração de volta) para realizar uma divisão 
zc = número de dentes da coroa helicoidal do cabeçote divisor 
zsf = número de filetes (entradas) do sem-fim do cabeçote divisor (zsf = 1) 
i = número de divisões que se deseja realizar 
 31 
 
RT = relação de transmissão 
Nestas condições, pode-se escrever: 
RT = cc
sf
c
p
m z
i
z
z
z
n
n
===
 
c
p
m z
n
n
=
 (2) 
Por outro lado, a fração de volta np da peça corresponde a uma divisão, vale: 
i
np
1
= 
Levando este valor a expressão (2), resulta: 
c
m z
i
n
=
/1
 
E, finalmente: 
i
z
n cm = (3) 
 
Exemplo 2 
Calcular os dados necessários para realizar-se cinco divisões através do 
processo de divisão indireta simples.Sabe-se que o número de dentes zc da coroa 
helicoidal do divisor é igual a 40. 
Solução 
Pela expressão (3), tem-se: 
voltas
i
z
n cm _85
40
=== 
 
Exemplo 3 
Deve-se realizar 13 divisões equiangulares numa peça através do processo 
de divisão indireta simples. Sabe-se que o número de dentes zc da coroa helicoidal 
do divisor é 40. Dispõe-se de discos para o cabeçote divisor com carreiras 
possuindo os seguintes números de furos: 
17, 19, 21, 23, 25, 26, 27, 
33, 34, 38, 41, 43, 47, 49. 
Solução 
De acordo com a expressão (3), vem: 
 32 
 
13
13
13
40
===
i
z
n cm 
O denominador da parte fracionária deve ser feito igual ao número de furos de 
uma das circunferências do prato divisor. Assim: 
nm = 
26
22
2
2
13
13 =x 
Então, para obter-se 13 divisões equiangulares através do processo de 
divisão indireta simples, é necessário dar ao manípulo divisor 3 voltas completas e 
mais um deslocamento de dois furos contados sobre a circunferência de 26 furos. 
 
Exemplo 4 
O ângulo central, correspondente a dois entalhes situados na periferia de uma 
peça cilíndrica, é de 31 graus. Quer-se saber qual o deslocamento que deve ser 
dado ao manípulo de um cabeçote divisor universal, para realizar-se os referidos 
entalhes através do processo de divisão indireta simples. Sabe-se que a coroa 
helicoidal do divisor possui 40 dentes e tem-se a disposição pratos com 
circunferências possuindo os seguintes números de furos: 
15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23 27, 29, 
31, 33, 36, 37, 39, 41, 43, 47, 49. 
Solução 
Como o sem fim do cabeçote divisor tem uma “entrada”, pode-se escrever: 
zc voltas do manípulo = 360o 
nn voltas do manípulo = Ao 
Então: 
nm = ο360
cz x οA 
Levando em consideração os dados do problema: 
nm = ο360
40
x 31o
 = 
9
31
 
nm = 
3
3
9
43
9
43 x= 
nm = 27
123 
Assim, o deslocamento do manípulo será de 3 voltas completas e mais 12 
furos contados sobre a circunferência de prato divisor de 27 furos. 
 33 
 
3.1.3 DIVISÃO INDIRETA COMPOSTA 
Certos números de divisões embora correspondentes a números não primos 
não podem ser realizados através do processo de divisão indireta simples por não 
se dispor de pratos com o número de furos necessários. Assim, se o maior número 
de furos disponíveis num prato divisor é 49, não é possível realizar-se, pelo 
processo de divisão indireta simples, 51 divisões equiangulares, pois a fração: 
Nm = 51
40
=
i
zc
 
não é passível de simplificação, embora 51 não seja um número primo. 
 Através do processo de divisão indireta composta é possível realizar um 
número de divisões tal como exemplificado. Este processo de divisão permite a 
execução de entalhes do tipo reto ou helicoidal 
 O cabeçote divisor deve ser do tipo especial e composto de dois pratos 
divisores e de dois manípulos (tais cabeçotes são denominados, por alguns 
fabricantes, de “cabeçotes divisores de longo alcance”). 
 Se a divisão fosse realizada pelo processo de divisão indireta simples , 
teríamos, de acordo doma expressão (3): 
 nm = 
i
zc
 
 A divisão sendo realizada pelo processo de divisão indireta composta, a 
fração zc/i deve ser decomposta numa soma algébrica de duas frações, cada uma 
das quais possível de ser realizada pelo processo de divisão indireta simples: 
 
y
N
x
M
i
zc += (4) 
Em que x e y devem ser submúltiplos, respectivamente, do n’mero de furos de 
carreiras de um e outro prato divisor; M e N, por sua vez , devem ser números 
inteiros. 
 Operando sobre a expressão (4), resulta: 
 
yx
xNyM
i
zc
.
.. +
= 
(5) 
 isto é: 
 M.y + N.x = Zc (6) 
 
x.y = i (7) 
 34 
 
 Assim, para determinar-se os dados necessários para realizar a divisão 
indireta composta, procede-se da seguinte maneira: 
 A) Decompõe-se o número de divisões i num produto de dois fatores, de 
modo que cada fator seja múltiplo, respectivamente, do número de furos disponíveis 
numa das carreiras de um e outro prato divisor. 
 B) Escrevendo-se a expressão (6) sob a forma: 
 M = 
y
xNzc .−
 (8) 
arbitra-se sucessivamente números inteiros para N, a partir de 1 (um), e calcula-se 
pela expressão (8) o correspondente valor de N até que este último resulte sendo 
também um número inteiro. 
 C) Chamando-se de nm1 o número de voltas correspondente ao primeiro 
manípulo e de nm2 o número de voltas correspondentes ao segundo manípulo tem-
se: 
 nm1 = 
x
M
 (9) 
 nm2 = 
y
N
 (10) 
procedendo-se para cada uma das expressões acima como se se tratasse do caso 
de divisão indireta simples. 
 D) Se nm1 e nm2 possuírem o mesmo sinal algébrico, o sentido do giro dos 
dois manípulos será o mesmo. Se os sinas algébricos forem opostos, também os 
sentidos de giro dos manípulos serão opostos. 
 Observações 
 1. Nem todos os casos, ainda que correspondentes a um número não primo 
de divisões, poderão ser realizados pelo processo de divisão indireta composta. 
 2. Às vezes para um dado par de fatores x.y não é possível determinar-se 
dois números inteiros M e N que satisfaçam a expressão (8). A simples troca e 
valores dos fatores x.y (quando viável) pode tornar possível a solução do problema. 
 3. O processo de divisão indireta composta pode ser precariamente, às vezes, 
realizado num cabeçote divisor universal comum. Deste modo não é possível 
realizar entalhes do tipo helicoidal. 
 
 Exemplo 5 
 35 
 
 Através do processo de divisão indireta composta determinar os dados 
necessários para realizar 51 divisões equiangulares. Sabe-se que a coroa helicoidal 
do cabeçote divisor possui 40 dentes e que os seus pratos possuem carreiras com 
os seguintes números de furos: 
 Primeiro prato: 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23, 27, 29, 
 31, 33, 36, 37, 39, 41,43, 47, 49. 
 Segundo prato: 70, 90, 100. 
 Solução 
 Pela expressão (7): 
x.y = i 
Façamos: 
x = 17 
y = 3 
em que, para x = 17 existe uma carreira de 17 furos no primeiro prato divisor 
e, para y = 3 existe uma carreira de 90 furos no sugundo prato divisorque e múltiplo 
de 3. 
Consideremos então a expressão (8): 
M = 
y
xNzc .−
 
M = 
3
17.40 N−
 
(11) 
Arbitremos a expressão (11), valores inteiros para N e calculemos N até que 
se tenha um valor inteiro para M. Assim: 
 
N = 1 M = 23/3 
N = 2 M = 2 
Então, de acordo com as expressões (9) e (10): 
nm1 = 17
2
=
x
M
 
nm2 = 90
60
30
30
3
2
3
2
=== x
y
N
 
Tem-se, pois, que ao manípulo do primeiro prato deve-se dar um 
deslocamento de 2 furos contados sobre a carreira de 17 furos e, ao manípulo do 
 36 
 
segundo prato, um deslocamento de 60 furos contados sobre a carreira de 90 furos. 
Como nm1 e nm2 têm mesmo sinal algébrico, os dois manípulos devem se deslocar 
no mesmo sentido. 
 
3.1.4 DIVISÃO DIFERENCIAL 
O processo é utilizado para realizar aqueles números de divisões que não 
podem ser realizados através de outros processos já descritos. 
A desvantagem do processo é não permitir realizar entalhes do tipo helicoidal; 
neste caso, primeiro deve-se construir, num prato divisor, uma circunferência com 
um número de furos conveniente para, então, parti-se para a execução dos entalhes 
helicoidais, através do processo de divisão indireta simples. 
No processo de divisão diferencial, a peça e o prato divisor são vinculados 
através de uma cadeia cinemática adequada. Consideremos o esquema onde zp e zd 
representam engrenagens intercambiáveis. Sabemos que girando o manípulo M, a 
peça gira. Girando a peça, giram as engrenagens zp, zd, S, T e, portanto, gira o 
próprio prato divisor. O sentido de giro do prato, para um dado sentido de giro do 
manípulo M, depende do número de engrenagens intermediárias colocadas entre zp 
e zd. o número de voltas que dá o prato divisor, com relação a um número fixo de 
voltas do manípulo M, depende do número de dentes das engrenagens zp e zd. 
Se zp = zd e zc = 40, para 40 voltas do manípulo M, a peça gira de uma volta 
e, portanto, o prato divisor gira também de uma volta (dado que S e T possuem 
sempre o mesmo número de dentes). 
Se quisermos que o disco divisor gire de 50/30 voltas enquanto a peça gira de 
uma volta tem-se, chamando np ao número de voltas da peça e nd ao número de 
voltas do disco: 
30
50
1
30/50
===
p
d
d
p
n
n
z
z
 
Isto é, zp = 50 e zd = 30 dentes. 
 Para realizar a divisão diferencial, o deslocamento dado ao manípulo do 
cabeçote divisor corresponde ao caso de realização de um número fictício de 
divisões possível de ser obtido através do processo de divisão indireta simples. 
Como durante o deslocamento do manípulo o prato divisor gira, como resultado final 
 37 
 
obtém-se um número de divisões diferente daquele correspondente ao 
deslocamento do manípulo. 
Vejamos, inicialmente, um exemplo numérico. Seja 83 o número de divisões 
que se queira obter. Escolhe-se um número de divisões próximo de 83 possível de 
ser realizado pelo processo de divisão indireta simples. Seja 80 o número escolhido. 
Suponhamos ser de 40 o número de dentes da coroa helicoidal do cabeçote divisor. 
Consideremos: 
A) Divisor montado para realizar 80 divisões 
O deslocamento do manípulo, para cada divisão realizada, será de: 
nm = voltasi
zc
2
1
80
40
== 
Se imprimíssemos ao manípulo um deslocamento correspondente a 83 
divisões, o deslocamento total do mesmo seria de: 
nm total = 2
1
x 83 voltas 
isto é, a peça teria dado mais do que uma volta. 
 B) Divisor montado para realizar 83 divisões (se fosse possível) 
 O total deslocamento do manípulo será, naturalmente, de: 
 nm` total = 40 voltas 
 Assim, a diferença de deslocamento do manípulo para as situações A e B 
corresponde a: 
 Diferença = nm total – nm`total 
 Diferença = voltas
2
340
2
83
=− 
 Então, para que se obtenha 83 divisões com o cabeçote divisor montado para 
obter 80 divisões, é necessário que o prato divisor dê 3/2 de voltas em sentido 
contrário (no caso) ao movimento do manípulo, para uma rotação de 1 volta da 
peça. 
 Denominemos: 
 i = número de divisões que se deseja obter 
 I = número de divisões próximo de i realizável pelo processo de divisão 
indireta simples. 
 Consideremos novamente: 
 A) Divisor montado para realizar I divisões 
 38 
 
 O deslocamento do manípulo por cada divisão realizada seria de: 
 nm = i
zc
 
 Se o manípulo fosse colocado como para o caso de realizar-se um total de i 
divisões, este deslocamento seria de: 
 nm total = ii
zc
.
 
 B) Divisor montado para realizar i divisões (se fosse possível) 
 O deslocamento do manípulo para realizar uma das i divisões seria de: 
 nm` = 
i
zc
 
 
O deslocamento do manípulo para realizar o total i de divisões seria de: 
 nm` total = zc 
 A diferença do deslocamento do manípulo para as situações A e B 
corresponde a: 
 nm total – nm` total = i
zc
. i - zc 
 nm total – nm` total = 
I
Iizc )( −
 
 Então, o disco divisor deve dar zc (i – I)/I voltas por cada volta da peça. Deste 
modo: 
 
peçadavoltasden
discodovoltasden
z
z
d
p
____
____
ο
ο
= 
 
volta
IIiz
z
z
c
d
p
_1
/).( −
= 
 
I
z
z
z
c
d
p
= . (i – I) (12) 
 Se I < i: sentido de giro do disco divisor contrário ao sentido de giro do 
manípulo. 
 Se I > i: sentido de giro do disco divisor idêntico ao sentido de giro do 
manípulo. 
 Observações: o sinal algébrico resultante para o valor da expressão (12) 
carece de significado. 
 
 39 
 
 Exemplo 6 
 Deseja-se obter 67 divisões equiangulares numa peça através de um 
cabeçote divisor que possui uma coroa helicoidal com 40 dentes. Dispõe-se de 
pratos divisores com circunferências contendo os seguintes números de furos. 
 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23, 27, 29, 
 31, 33, 36, 37, 39, 41, 43, 47, 49. 
 O jogo de engrenagens intercambiáveis possui os seguintes números de 
dentes: 
 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, 64, 72, 80, 96, 100. 
 Determinar os dados necessários para realizar a divisão 
Solução 
 Pela expressão (12), tem-se: 
 
I
z
z
z
c
d
p
= . (i – I) 
 i = 67 
 I = 70 (arbitrado) 
 Então: 
 
70
40
=
d
p
z
z
 . (67 – 70) 
 
28
48
4
4
7
12
7
12
70
120
==== x
z
z
d
p
 
 
 Assim: zp = 48 
 zd = 28 
 Como I > i, os deslocamentos do prato divisor e manípulo são de mesmo 
sentido. 
 O cabeçote divisor é montado para realizar 70 divisões, ou seja: 
 nm = 21
12
3
3
7
4
7
4
70
40
==== x
I
zc
 
 O deslocamento do manípulo é, pois, de 12 furos contados sobe a 
circunferência de 21 furos. 
 40 
 
4 PLAINAS 
As plainas são máquinas-ferramentas destinadas a usinagem de superfícies 
regradas, que removem cavaco através de ferramenta monocortante, que se 
desloca linearmente de modo alternativo sobre a superfície da peça. 
São classificadas em: 
a) Plainas limadoras: tem curso menor que 1 m, sendo que o 
movimento de corte é determinado pela ferramenta e movimento de 
avanço é realizado pela peça, através da movimentação da mesa. 
Podem ser mecânicas ou hidráulicas; 
b) Plainas de mesa: tem curso superior a 1 m e movimento de corte 
determinado pela peça, através da movimentação alternativa da 
mesa. O movimento de avanço é dado pela ferramenta. Podem ser 
de 1 ou 2 montantes. 
c) Plainas verticais: são utilizadas predominantemente para usinagem 
no interior de furos e tem pequeno curso restrito em função da 
dimensão do excêntrico. 
 
 
 
Figura 15 - Perfis produzidos na limadora 
 
 
 41 
 
4.1 MECANISMO DE TRANSMISSÃO DAS PLAINAS LIMADORAS - 
GLIFO OSCILANTE 
Sistema de comando a glifo oscilante. A engrenagem A (fig. 16) recebe o 
comando da caixa de mudança de velocidade e o transmite para o disco B com a 
coroa dentada que entra em rotação. O citado disco possui o botão de manivelaC 
que pode correr no canal (ou glifo) da alavanca oscilante D com fulcro em E. Esta 
alavanca conectada por cima ao trenó F adquire um movimento pendular enquanto 
o botão de manivela C descreve uma trajetória circular em volta de O. A amplitude 
da oscilação é ajustada variando o raio de rotação do botão C em volta de O. A 
posição do trenó pode ser mudada mediante a regulagem longitudinal do suporte G, 
debaixo do qual faz fulcro a barreta de conexão H, vinculada a alavanca oscilante D. 
 
 
Figura 16 - Plaina limadora 
 42 
 
 
Figura 17 - Esquema ilustrativo sobre as velocidades de ida e volta 
 
 
Figura 18 - Plaina vertical 
 43 
 
 
Figura 19 - Plaina de mesa 
 
5 MANDRILADORAS 
Mandriladoras são máquinas-ferramentas destinadas a alargar câmaras 
cilíndricas, cônicas, esféricas ou furos, para deixar na medida desejada. A 
ferramenta é colocada em uma barra giratória enquanto a peça é fixada na mesa, 
sobre o barramento da máquina. 
 
Figura 20 - Foto de Mandriladora Horizontal 
 
 
 44 
 
 
Figura 21 - Mandriladora Horizontal 
 
 45 
 
 
Figura 22 - Vista de operação de mandrilamento 
 
 
Figura 23 - Mandrilamento 
 46 
 
 
 
Figura 24 - Tipos de mandrilamento 
 47 
 
6 FURADEIRAS 
Furadeiras são máquinas-ferramentas destinadas a produção de furos com 
uso de uma ferramenta chamada broca. 
Podem ser classificadas em: 
a) Furadeira portátil; 
b) Furadeira manual; 
c) Furadeira sensitiva ou de bancada; 
d) Furadeira de coluna 
e) Furadeira radial; 
f) Furadeira de um cabeçote com múltiplas ferramentas; 
g) Furadeira de múltiplos cabeçotes. 
 
 
Figura 25 - Furadeira de coluna 
 48 
 
 
Figura 26 - Furadeira radial 
 
Figura 27 - Furadeira de 1 cabeçote de múltiplas ferramentas 
 
 49 
 
7 DENTADORAS 
As dentadoras são máquinas-ferramentas destinadas ao talhado de 
engrenagens através do processo de geração de perfil do flanco de seus dentes. 
Normalmente adota-se o perfil envolvente para os dentes das engrenagens; tal 
perfil, como se sabe, é gerado por um ponto de uma reta que rola, sem deslizamento 
sobre uma circunferência de base (fig. 1). 
Para uma melhor compreensão do processo de geração do perfil envolvente 
utilizado pelas dentadoras, consideremos o esquema da fig. 2. Seja um sistema 
mecânico constituído de dois discos D1 e D2, interligamos por uma cinta metálica 
flexível que é mantida tensa. Deste modo, ao movimento de rotação de um dos 
discos, corresponde um movimento de rotação de sentido contrário do outro. 
Suponhamos, inicialmente, que se tenha uma placa P1 solidária ao disco D1. Um 
estilete “A” situado sobre a cinta metálica, traçará o perfil envolvente E1 sobre o 
plano P1, quando o sistema estiver animado de movimento de rotação. A seguir 
suponhamos que uma placa P2 esteja solidária ao disco D2. O estilete A trancará, 
agora o perfil envolvente E2 sobre o plano P2. Cortemos as placas P1 e P2 
respectivamente segundo as linhas E1 e E2; assim obtidos, os perfis conjugados E1 e 
E2, quando em contato recíproco, tem a possibilidade de transmitir aos discos D1 e 
D2 movimento de rotação uniforme. O ponto de contato A se desloca de um extremo 
ao outro dos perfis, com a rotação do sistema; os perfis E1 e E2, durante a 
transmissão do movimento, não sofrem deslizamentos relativos: há apenas 
rolamento puro. 
Assim, se D1 representar a circunferência da base de engrenagem a ser 
construída e D2 a circunferência da base da engrenagem de que é constituída a 
ferramenta de corte, o perfil E2 de um dos dentes da ferramenta de corte, o perfil E2 
de um dos dentes da ferramenta pode gerar “ponto por ponto” o perfil E1 de um dos 
dentes da engrenagem em construção, desde que haja uma relação de transmissão 
do binômio “ferramenta-engrenagem em construção” (desconsiderando-se os 
movimentos de corte e de avanço necessários ao trabalho dos dentes) adequada. 
 50 
 
 
Figura 28 - Dentadora por fresa matriz 
 
 
 
Figura 29 - Dentadora por aplainamento 
 51 
 
 
7.1 DENTADORAS POR FRESA-MATRIZ 
7.1.1 EMPREGO 
a) Talhado de engrenagens cilíndricas de dentado exterior reto. 
b) Talhado de engrenagens cilíndricas de dentado exterior helicoidal. 
c) Talhado de coroas helicoidais para parafusos sem-fim. 
d) Talhado de parafusos sem-fim para coroas helicoidais. 
7.1.2 ALGUNS FABRICANTES 
Precímo, Rhenanía, Barber-Colmam, Lees-Bradner, Rotary Gar Hobbing, 
Pfauter, etc. 
7.1.3 A FERRAMENTA 
Tem a forma de um parafuso sem-fim o qual constitui com engrenagem em 
construção um par harmônico. Para que o parafuso sem-fim se transforme na fresa-
matriz é necessário praticar uma série de rasgos complementares de direção em 
geral perpendicular a hélice média dos filetes, e três detalonamentos: um dorsal ou 
periférico, dois laterais, segundo ângulos convenientes. As ranhuras helicoidais 
complementares dividem os filetes do parafuso sem-fim num grande número de 
porções iguais entre si, constituindo-se cada uma delas uma, num dos dentes da 
fresa-matriz. O número elevado de dentes da fresa não deve ser confundido com o 
pequeno número de entradas ou filetes do parafuso. A secção da fresa, ao longo 
das ranhuras complementares é representada por um pente linear ou cremalheira 
cujo passo normal é igual aquele do dentado da engrenagem ser construída. 
Em cada um dos dentes a fresa se destacam. 
a) um ângulo de corte B; 
b) uma face de ataque (ou saída) “a” plana e radial (ângulo de saída nulo). 
c) uma face de incidência (ou de folga) “i” convexa. 
Do que se disse, conclui-se que a fresa-matriz é uma ferramenta de perfil 
constante, de múltiplas arestas de corte e mesmo número de filetes que um 
parafuso sem-fim que forme com a engrenagem em construção um par harmônico. 
 52 
 
7.1.4 FUNDAMENTOS DO PROCESSO 
7.1.4.1 CONSTRUÇÃO DE ENGRENAGENS CILÍNDRICAS 
Como o perfil dos flancos dos dentes das engrenagens são gerados “ponto 
por ponto”, o binômio peça-ferramenta deve assumir o movimento necessário a 
geração, o que está condicionado as rotações de engrenamento mútuo do referido 
binômio. Por outro lado as mencionadas rotações de engrenamento determinam o 
número de dentes obtidos para a engrenagem em construção. 
A fim de que a fresa atue ao longo de todo o comprimento do dentado é 
necessário ainda um movimento de avanço este movimento é assumido pela 
ferramenta e tem direção paralela ao eixo da engrenagem que está sendo 
confeccionada. 
Durante o processo, os dentes da peça são talhados consecutivamente e 
progressivamente a medida que a ferramenta arranca o cavaco estando peça e 
ferramenta animadas de movimento de rotação como se ambas se conduzissem 
reciprocamente. 
A profundidade total de corte corresponde a altura dos dentes da engrenagem 
em construção; tal profundidade dependendo de cada caso, poderá ser retirada em 
uma ou mais etapas. 
O diâmetro da fresa-matriz não tem influência sobre o dentado obtido. 
Uma fresa-matriz de um dado módulo pode talhar o conjunto de engrenagens 
de módulo correspondente, com qualquer número de dentes. 
a) Caso de dentado reto 
A inclinação do eixo geométrico da fresa deve ser tal que a direção da hélice 
média de seus filetes, na região de contato com a peça, concluída com a direção 
dos dentes a se talhado. 
Chamado de B ao ângulo da hélice média dos filetes da fresa-matriz, com 
relação a sua base, o ângulo da inclinação C do eixo geométrico da mesma, com 
relação a horizontal, será, de acordo com o esquema da fig. 5: 
C = B 
 
 
 
 
 53 
 
 
Figura 30 - Ferramenta e peça com hélices de sentidos diferentes 
 
 
 
 
Figura 31 - Ferramenta e peça com hélices de mesmo sentido 
 
 
 
b) Caso de dentado helicoidal 
Também nesse caso, a direção da hélice média dos filetes da fresa, na região 
de contato com a peça, deve coincidircom a direção dos dentes a serem talhados. 
Chamando de B ao ângulo da hélice média dos filetes da fresa, com relação a 
sua base, de A ao ângulo da hélice média dos dentes da engrenagem em 
construção, com relação ao seu eixo, o ângulo de inclinação C do eixo geométrico 
da fresa com relação a horizontal, terá seu valor dependendo dos sentidos de 
desenvolvimento das hélices dos filetes da fresa-matriz e dos dentes da 
engrenagem em construção. Considerando os esquemas da fig. 6. pode-se construir 
o seguinte quadro: 
 54 
 
 
Engrenagem em construção 
Fresa-Matriz 
Hélice direita Hélice esquerda 
Hélice direita C = A - B C = A + B 
Hélice esquerda C = A + B C = A - B 
 
No caso presente, além da inclinação do eixo geométrico da ferramenta (e 
das rotações normais de engrenamento), é necessário fornecer à peça rotações 
complementares aditivas ou subtrativas (dependendo do sentido da hélice do 
dentado em construção), para compensar o avanço vertical da ferramenta, pois esta 
última, limitada a um movimento de translação, não pode seguir a direção inclinada 
dos dentes que estão sendo talhados. Assim, para uma dada translação vertical AB 
da ferramenta, deve haver um giro complementar da peça correspondente ao arco 
BC (fig. 7). 
 
 
Figura 32 - Movimento helicoidal 
 
7.1.4.2 CONSTRUÇÃO DE COROAS HELICOIDAIS PARA PARAFUSO 
SEM-FIM 
Neste caso, as características geométricas da fresa-matriz devem ser 
idênticas as correspondentes ao parafuso sem-fim que deve engrenar com a coroa 
em construção. 
 55 
 
Durante o processo, as posições relativas dos eixos geométricos da peça e 
da ferramenta em geral permanecem invariáveis. Com peça e ferramenta animadas 
de rotações de engrenamento, faz-se ferramenta avançar tangencialmente à 
superfície do dentado da coroa (fig. 8). Os sentidos de rotação da fresa e da coroa 
dependem dos sentidos de desenvolvimento das hélices de seus dentados e do 
sentido do movimento de corte da fresa (característica construtiva). A fresa-matriz no 
caso tem a parte inicial cônica semelhante a um macho de roscar. 
Para compensar a translação axial da ferramenta, além da rotação de 
engrenamento, a peça deve possuir rotações complementares (aditivas ou 
subtrativas, dependendo do sentido de rotação da peça). 
Assim, a ferramenta e a peça giram ao mesmo tempo como se se 
conduzissem recíprocamente: A fresa arranca o cavaco e talha consecutivamente e 
progressivamente os dentes da coroa em construção, a medida que avança 
axialmente. 
7.1.5 ERROS GEOMÉTRICOS NO PERFIL DOS DENTES 
Existem dois tipos de erros (fig. 9): 
a) ao longo do perfil envolvente; 
b) ao logo do comprimento dos dentes. 
Os dentes ao longo do perfil envolvente dos dentes da engrenagem em 
construção são devidos às características construtivas da fresa-matriz: necessidade 
de fracionar os filetes da mesma através das ranhuras complementares para ter-se 
os diversos dentes de corte. 
Sob este aspecto, quanto mais perto entre si estiverem situados dois dentes 
de corte consecutivos da fresa, menor o efeito de tais irregularidades (este 
distanciamento, naturalmente é limitado função do valor adequado da rigidez dos 
dentes da fresa e do espaço entra dentes necessário ao acúmulo do cavaco 
retirado). 
Os erros ao longo do comprimento dos dentes talhados são devidos ao efeito 
do avanço. 
 
 
 
 56 
 
8 BROCHADEIRA 
 
Brochamento é um processo de usinagem em que o movimento de corte é 
basicamente linear, como no aplainamento, caracterizando-se, porém, pelo emprego 
de uma ferramenta de múltiplos dentes, de alturas crescentes, dispostos em série. 
A ferramenta, denominada brocha, é relativamente comprida, podendo ser 
forçada por tração ou compressão através de um furo (brochamento interno) ou 
arrastada sobre a superfície de uma peça (brochamento externo ou de superfície). 
 
Figura 33 - Brochamento 
 
 
Figura 34 - Brocha 
 
 57 
 
As operações de desbaste, semi-acabamento, acabamento, e até alisamento, 
são feitas num único passe da ferramenta. Ressaltos abaulados, não cortantes, no 
extremo final da brocha podem aumentar o grau de alisamento das superfícies, 
dispensando retificação posterior. 
 
Figura 35 - Etapas de brochamento 
 
A brochadeira distingue-se das demais máquinas-ferramentas pelo fato de 
prover apenas força e a velocidade de corte, uma vez que o avanço decorre da 
própria construção da brocha, exceto em brochamento helicoidal. 
 
 58 
 
 
Figura 36 - Brochadeira hidráulica 
 
 
Vantagens do brochamento: 
- Alta produtividade; 
- Manutenção de tolerâncias estreitas de usinagem e bom acabamento 
superficial; 
- Capacidade de produzir as mais variadas formas externas e internas; 
- Vida longa da ferramenta; 
- Produção econômica. 
 
Limitações: 
- Não pode haver obstrução ao movimento da ferramenta, com ressaltos; 
- Movimento relativo entre peça e ferramenta é usualmente linear ou de 
rotação uniforme; 
- Para apoio na máquina deve haver uma superfície de encosto plana; 
- Não é possível brochar furos cônicos; 
 59 
 
- Volume de sobremetal removido é limitado; 
- Custo da ferramenta é relativamente alto. 
 
Classificação: 
 Quanto ao tipo de superfície a usinar: 
- Interna; 
- Externa. 
 
Quanto ao modo de aplicação do corte; 
- Compressão; 
- Tração; 
- Giratória. 
 
 
Figura 37 - Brochas de tração e compressão 
 
Figura 38 - Brocha para superfície externa 
 60 
 
9 RETIFICAÇÃO 
Na indústria moderna, praticamente todas as produções em larga escala 
exigem, no decorrer da fabricação, operações de retificação na qual a mão-de-obra 
perfeita e a técnica apurada se reúnem em um processo científico. 
Essa operação é de importância vital na formação de superfícies com 
precisão e acabamentos exigidos pela natureza da peça, ou ainda na afiação e 
conservação de ferramentas de corte. 
Outra finalidade é corrigir as irregularidades de caráter geométrico que 
fatalmente produzem-se durante as operações anteriores; operações que podem ser 
de tratamento térmico ou de máquina-ferramenta. 
Podemos conceituar retificação como o processo pelo qual se remove 
material estabelecendo-se contato entre a peça e um rebolo abrasivo girando à alta 
velocidade. 
A retificação não remove material por desgaste, pelo contrário, as arestas dos 
cristais abrasivos cortam inúmeros cavacos minúsculos, do mesmo modo que as 
ferramentas operam em outros tipos de máquinas. 
Em virtude do pequeno tamanho dos cavacos, a retificação trabalha com 
menor pressão da ferramenta sobre a peça, em comparação com outros métodos de 
usinagem. 
9.1 TIPOS DE RETIFICAÇÃO: 
Podemos classificar o processo de retificação em alguns tipos: 
9.1.1 RETIFICAÇÃO CILÍNDRICA: 
É a retificação de superfícies cilíndricas, onde a peça e o rebolo giram e o 
rebolo faz um movimento no sentido longitudinal da peça e também realiza o avanço 
em relação à peça. A retificação cilíndrica pode ser interna ou externa. 
9.1.1.1 EXTERNA 
A retificação cilíndrica de diâmetros externos se faz por dois métodos: 
- Entre centros: Quando a peça é mantida na máquina entre dois 
centros. Como no trabalho em tornos, devemos ter o cuidados no 
 61 
 
trabalho com peças longas, utilizando lunetas para apoiá-las e com 
isso evitar vibrações. 
9.1.1.1.1 SEM CENTROS (CENTERLESS) 
Na retificação sem centros ou centerless a peça é apoiada sobre uma lâmina 
de descanso e fica entre um rebolo de corte e outro rebolo de arraste. O rebolo de 
corte força a peça para baixo, contra a lâmina e contra o rebolo de arraste, já o 
rebolo de arraste normalmente é um rebolo com ligação de borracha. Baseia-se na 
aplicação de grandes pressões de trabalho e, como conseqüência, os rebolos são 
submetidos a grandes esforços, tanto tangenciais como radiais. 
A altura dos centros, a velocidade do rebolo de corte e a taxa de curso 
transversal são os parâmetrosque determinam a velocidade em que a usinagem 
será realizada. 
Quanto maior a velocidade do rebolo, mais rápida será a usinagem da peça e 
quanto mais alto o centro da peça em relação à linha que une os centros dos 
rebolos, mais rápida será a operação, pois possibilita a utilização de rebolos 
maiores, diminuindo assim a pressão superficial na peça. A taxa de curso 
transversal é determinada pela inclinação entre os eixos dos rebolos, baixas taxas 
proporcionam maiores velocidades na usinagem. 
Os métodos utilizados na retificação centerless são: 
- Engrenagem espontânea contínua: aplicada em superfícies cilíndricas 
retas, neste método a peça recebe um movimento axial pelo rebolo de arraste e 
passa entre os rebolos de um lado para o outro. 
- Centragem espontânea individual: utilizado nos casos onde as peças 
possuem partes com diâmetros maiores do diâmetro a ser retificado. Neste caso o 
rebolo de arraste é ajustado com seu eixo quase paralelo ao rebolo de retificação 
com uma pequena inclinação, para garantir a peça apertada contra os limitadores. A 
largura do rebolo é um limitador para as áreas a serem retificadas. 
- Retificação contra limitador: aplicada somente em peças cônicas, os 
rebolos e a lâmina de descanso são ajustados de modo a determinar a conicidade 
final desejada, a peça avança manualmente ou mecanicamente até um limitador 
final fixo. 
 62 
 
- Retificação centerless automática: esta é uma forma de automatização 
de peças pequenas, que possibilitem a utilização dos dispositivos de alimentação 
automática da peça e do magazine de ferramentas que compões a máquina. 
- Retificação interna centerless: o diâmetro externo do rebolo de corte é 
utilizado como guia para retificar. 
 
 
Figura 39 - Retificação sem centros (Centerless). 
(A – Régua Guia, B – Rebolo de Corte, C – Peça em usinagem, D – Rebolo de Corte). 
 
Comparando com uma retificação cilíndrica entre centros e uma sem centros, 
podemos dizer que em geral mais tempo é necessário para preparar uma retífica 
sem centros, porém a diferença é atenuada quando se tratar de uma produção 
vultuosa de peças simples. 
Mas a retífica do tipo sem centro é mais rápida que a retífica cilíndrica entre 
centros, pelas seguintes razões: 
- É quase contínua, com um mínimo de tempo máquina perdido para a 
carga e descarga; 
- Não existe força axial, como acontece na retífica entre centros. Peças 
finas e longas geralmente não sofrem distorções; 
- Rebolos retificadores largos podem ser usados e o desgaste do rebolo 
é pequeno; 
 63 
 
- Ajustes de tamanho são feitos diretamente no diâmetro da peça o que 
contribui para obter resultados precisos; 
- Uma mão-de-obra não especializada é suficiente para atender a retífica 
sem centro durante a maioria do tempo. 
 
 
Figura 40 - Retificação externa de um elemento cilíndrico. 
9.1.1.2 INTERNA 
A retificação de superfícies cilíndricas internas realiza-se com as retificadoras 
para internos ou com as universais através de dispositivo próprio. 
Em virtude do pequeno diâmetro dos rebolos para retificação interna, torna-se 
necessário utilizar altas rotações para se obter a velocidade tangencial desejada. O 
rebolo e a peça devem girar em direções opostas na região de contato. 
O comprimento considerável do mandril que suporta o rebolo reduz a rigidez 
do mesmo, e obriga o emprego de menor pressão possível sobre a peça, para evitar 
flexão elástica do mandril. 
A pressão reduzida entre o rebolo e a peça exige o uso de rebolos macios 
para quase todas as retificações internas, exceto para trabalho de acabamento ou 
retificações de cantos. 
 64 
 
 
Figura 41 - Retificação de uma superfície cilíndrica interna. 
 
9.1.2 RETIFICAÇÃO PLANA: 
Esta operação pode ser feita em máquinas de eixo horizontal, isto é, onde o 
eixo do rebolo fica paralelo à mesa de trabalho, ou em máquinas de eixo vertical, 
nas quais, o eixo do rebolo é perpendicular à mesa. 
A velocidade com que a mesa, ou o rebolo, avançam durante a retificação 
plana, causa um movimento relativo entre o rebolo e a peça cujo efeito é, de algum 
modo, semelhante ao do movimento causado pela rotação da peça durante a 
retificação cilíndrica. 
A velocidade da peça e o avanço não devem ser tão grandes de modo a 
aquecer a peça na superfície a retificar, dilatando-a em relação à superfície não 
retificada que permanece mais fria. Isto ocasionaria deformação durante o trabalho. 
 
 65 
 
 
Figura 42 - Retificadora Plana. 
 
9.1.3 RETIFICAÇÃO CÔNICA: 
Na retificação cônica, tanto interna como externa, deve-se levar em 
consideração os aspectos citados quanto aos tipos anteriores. 
Como no caso de torneamento cônico, podemos ter situações de pequena 
conicidade onde basta um deslocamento de um dos pontos de fixação entre centros, 
e situações de maior conicidade onde devemos realizar um deslocamento angular 
do cabeçote porta-peça de um valor igual ao ângulo da geratriz do cone. 
 66 
 
 
Figura 43 - Retificação externa de um elemento levemente cônico 
(Inclina-se a mesa da retificadora segundo o ângulo requerido). 
 
 
Figura 44 - Retificação externa de um elemento bastante cônico. 
 
 67 
 
 
Figura 45 - Retificação cônica interna de um elemento pouco cônico. 
 
 
Figura 46 - Retificação interna cônica de uma superfície bastante cônica. 
 
9.1.4 RETIFICAÇÃO DE PERFIS (ESPECIAL): 
É o caso de outras geometrias não contempladas nos outros tipos sendo sua 
retificação realizada em máquinas especiais com dispositivos copiadores, ou com 
comando numérico, ou então, para pequenas dimensões, rebolos perfilados. Em 
muitas situações, as máquinas devem oferecer condições de movimentação da peça 
ou ferramenta, como no caso de retificação de roscas, engrenagens, cames, etc. 
 
 68 
 
10 COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO 
Logo após o término da II Guerra Mundial iniciou-se um período de grande 
desenvolvimento na indústria aeronáutica em busca de aviões mais sofisticados e 
conseqüentemente de fabricação mais complexa, exigindo das máquinas recursos 
que até então, ou não eram disponíveis, ou eram extremamente demorados, 
trabalhosos e antieconômicos. 
Buscando uma solução para este problema, num esforço conjunto da força 
aérea dos Estados Unidos, da empresa Parson e o do Instituto de Tecnologia de 
Massachussets (MIT), foi desenvolvida a primeira máquina de comando numérico, 
cujo protótipo foi testado com sucesso em 1952. 
Surgiu dessa forma uma nova era industrial, revolucionando conceitos 
consagrados de automação em máquinas-ferramentas ao introduzir, nestas, 
características de flexibilidade e programação até então, desconhecidos. 
No Brasil, a primeira máquina com comando numérico foi instalada em 1967 
tendo havido, no início, um crescimento muito lento, só evoluindo para um 
crescimento mais rápido a partir de 1972, quando as primeiras máquinas NC 
começaram a ser fabricadas no país. 
 
10.1 COMANDO NUMÉRICO: 
O Comando Numérico representa a automatização do processo de fabricação 
executado por uma máquina-ferramenta no sentido que todas as informações, tanto 
geométricas quanto tecnológicas, necessárias para fabricação de uma peça, são 
codificadas num programa. A partir do programa, o processo é inteiramente 
automático, sendo as informações lidas pelo comando e executadas pela máquina. 
O comando numérico caracteriza-se ainda por: 
- Extrema versatilidade de fabricação, permitindo usinar as mais 
variadas peças em uma única máquina, com um mínimo trabalho de preparação e 
sem necessidades de gabaritos, dispositivos de usinagem, etc.; 
- Grande precisão de execução das peças, reduzindo consideravelmente 
o número de peças refugadas e os trabalhos de controle de qualidade que 
normalmente iniciam na própria máquina sendo feito pelo operador; 
 69 
 
- Possibilidade de um controle mais rigoroso da fabricação,diretamente 
do escritório. Erros humanos são reduzidos consideravelmente e o volume de 
produção não depende mais tanto de um maior ou menor esforço do operador da 
máquina, levando a indústria a cumprir mais facilmente os prazos de entrega 
estabelecidos; 
- Do ponto de vista de projeto, o projetista tem liberdade de usar formas 
complexas sem se preocupar demasiadamente com os problemas que a fabricação 
terá para produzir estas formas, já que com máquinas de comando numérico há 
recursos para produzir tais formas; 
- O aprendizado na operação das máquinas CNC é mais rápido do que 
no caso de máquinas convencionais onde do operador é exigida grande habilidade 
manual que só é adquirida ao longo do tempo; 
- A eliminação de certas operações de acabamento (como retificação) 
em muitos casos é perfeitamente viável, devido à excelente qualidade do 
acabamento superficial obtido através do emprego de máquinas CNC; 
- Há uma flexibilidade muito grande na produção com máquinas CNC, 
pois como quase tudo está totalmente previsto e incluído no programa, a troca de 
um lote de peças para outro se dá rapidamente, permitindo inclusive a suspensão 
temporária na execução de um lote para introduzir na máquina uma outra peça cuja 
confecção seja urgente; 
- Grande produtividade, pois a entrada de dados e programas são feitos 
pela leitora de programas ou por uma interface de comunicação, com extrema 
rapidez; 
- Os comandos de ligação de velocidade, avanços, giro de cabeçote e 
funções auxiliares se executam com grande rapidez. Os comandos geométricos, 
continuamente controlados por sistema de circuito fechado, se fazem com precisão 
e no mínimo tempo possível. 
 
10.2 PROGRAMAÇÃO CNC: 
Este é o fator que estipula como o comando numérico vai funcionar, 
determinando como a ferramenta vai se movimentar para efetuar o corte, quais as 
condições de usinagem, tais como, velocidade de corte e avanço as quais vão ser 
 70 
 
utilizadas, e todas as outras funções, como troca de ferramenta e de peça, ligar e 
desligar fluido de corte, etc. 
Do ponto de vista amplo a programação começa quando as características da 
peça são analisadas para se determinar o tipo de equipamento necessário para 
produzi-la. Considerando-se a programação a partir deste ponto, pode-se dizer que, 
pelo menos, dez diferentes níveis de atividades estão direta ou indiretamente ligadas 
à programação: 
- Seleção das peças: Considerando o fato de que uma indústria tem 
máquinas convencionais e máquinas CNC, há um instante em que alguém tem que 
decidir que tipo de máquina deve ser usada, sendo assim podemos fazer algumas 
perguntas: 
- As peças são complexas? 
- As peças têm tolerâncias apertadas? 
- Os lotes, pequenos ou médios, se repetem durante o ano? 
- Trata-se de famílias de peças? 
- O tempo de preparação é elevado? 
Com as respostas para estas perguntas pode ser verificada a viabilidade de 
se usar uma máquina CNC. 
- Interpretação do desenho: É importante que, para evitar erros, o 
programador não necessite fazer cálculos, ou que estes sejam reduzidos ao mínimo. 
- Planejamento do processo: Durante esta fase é estabelecida a 
seqüência de usinagem a ser adotada para produzir a peça. 
- Especificação dos dispositivos de fixação: 
- Seleção das ferramentas e condições de usinagem: A experiência do 
processista em fundamentos de usinagem será de fundamental importância para o 
estabelecimento deste item. 
- Cálculo das trajetórias das ferramentas: Os modernos comandos CNC 
praticamente dispensam qualquer cálculo de trajetória bastando que se indique o 
raio da ferramenta e o contorno da peça por onde a ferramenta deverá tangenciar 
durante a usinagem. 
- Preparação do programa manuscrito: Após a conclusão de todas as 
etapas até aqui descritas, o programador, usando todos os dados disponíveis, 
começa a escrever as instruções codificadas para a máquina executar a peça. Esta 
 71 
 
tarefa pode ser realizada em editores específicos para este fim, com recursos de 
análise, verificação e simulação gráfica. 
- Conversão do manuscrito em fita perfurada: O conteúdo do manuscrito 
pode ser transferido para uma fita de papel utilizando-se uma máquina perfuradora. 
- Verificação do programa contido na fita: Antes da fita ser liberada para 
a produção é recomendável que ela sofra uma verificação detalhada para eliminar 
todo e qualquer erro ocorrido anteriormente. 
- Teste na máquina (Try-out): Os métodos mais usados para fazer o 
teste do programa nas máquinas são os seguintes: 
- Rodar o programa na máquina, passo a passo, sem peça e sem 
ferramenta; 
- Usinar uma peça de isopor, madeira, ou outro material fácil de 
ser usinado; 
- Usinar a primeira peça, controlando dimensões e ajustando 
parâmetros possíveis de serem ajustados no comando até obter as 
condições adequadas e dimensões dentro das tolerâncias. 
 
11 ELETROEROSÃO 
A usinagem eletro-química difere da usinagem convencional pois utiliza 
energia elétrica e química como ferramentas de corte. Uma ferramenta não rotativa 
da forma da cavidade desejada é a ferramenta de corte, permitindo geometrias que 
dificilmente podem ser obtidas em outros processos, como por exemplo, furos não 
circulares e não passantes. 
O processo pode ser descrito, de forma sucinta, a seguir: 
- Duas barras de metais diferentes são imersas em uma solução 
eletrolítica; 
- Uma barra é ligada no polo negativo e outra no pólo positivo de uma 
bateria; 
- Quando o circuito é fechado, a corrente contínua passa pelo eletrólito 
entre as duas barras; 
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- A reação química transfere o metal de uma barra para a outra, ou seja, 
da peça para o eletrodo. Como o eletrodo tem a forma da cavidade desejada, esta 
geometria é obtida na peça. 
Como vantagens, podemos citar: 
- Podem ser trabalhados metais mais duros; 
- Como não há calor gerado, não há distorção nas peças; 
- O desgaste da ferramenta é insignificante, pois a mesma não toca na 
peça; 
- Como não há pressão da ferramenta sobre a peça, seções frágeis e 
finas podem ser trabalhadas; 
- O acabamento é muito bom; 
- Geometrias bastante complexas, são facilmente obtidas.