Webaula 2 - Máquinas Operatrizes - 2023

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MÁQUINAS OPERATRIZES
WEBAULA 2
PROF. DR. IURY SOUSA E SILVA
Comando dasmáquinas operatrizes
• Um comando em uma máquina operatriz é uma interface da máquina com a peça a
ser usinada, que pode ser executado de diversas formas.
• Geralmente, ele é produzido com base em tipos de fluidos, os quais são movimentados
e transformados em energia para a geração de movimentos para as máquinas--
ferramentas.
• Podem ser classificados em comandos mecânicos, pneumáticos, hidráulicos, elétricos,
numéricos
Comandos mecânicos
• Tipo de comando, pouco difundido na atualidade, não utiliza fluidos para a transmissão
de forças, as quais são transferidas por um movimento manual ou gerado por uma força
elétrica
Torno mecânico com alavanca
Comandos pneumáticos
Estes comandos são bastante utilizados pela facilidade de se ter um fluido alimentando
uma máquina pormeio de arcomprimido.
Na entrada dos comandos, deve-se sempre instalar um componente de lubrificação e 
limpeza para retirada de umidade ou água do sistema, já que os dispositivos pneumáticos 
não são projetados para trabalhar com água, e simcom contatos secos.
O ar é um fluido compressível, assim, os dispositivos acionados por esses comandos, na 
maioria das vezes, não têm comando das máquinas operatrizes uma alta velocidade de 
processo — outros comandos, como o hidráulico, podem ser usados quando necessita-se 
de uma operação rápida.
Sistema de lubrificação e limpeza pneumático
Comandos hidráulicos
Comandos hidráulicos trabalham com o fluido hidráulico, os quais são substâncias líquidas. 
Geralmente, eles operam com a água ou o óleo para utilizar as máquinas-ferramentas.
A vantagem em usá-los é que, como se trata de um fluido incompreensível, há a possibilidade de
controles na linha, suavizando ou aumentando a velocidade dessas máquinas de forma rápida e
com toda a energia disponível.
Com a evolução das máquinas-ferramentas e o progresso da Revolução Industrial,desenvolveu-se
máquinas cada vez mais automáticas e aprimorou-se a utilização de comandos hidráulicos
Comando hidráulico
Comandos elétricos
É uma parte bastante relevante dos comandos em máquinas operatrizes modernas,
aplicados em uma diversa gama de acionamentos.
Geralmente, nas máquinas operatrizes, há uma mescla de comandos eletro-hidráulicos, os 
quais são muito utilizados, pois o fluido na linha ainda continua líquido, mas o acionamento 
(abertura ou fechamento de válvula, ou desvio de fluxo, etc.) realiza-se por um comando 
eletrônico determinado por um de tela de interface homem máquina (IHM)
Comando eletro-hidráulico
Comandos numéricos de máquinasoperatrizes
Com o advento da computação em meados de 1960e 1970, as máquinas existentes na indústria, que eram 
desenvolvidas para produzir peças, foram incorporadas aos programas computacionais a fim de gerar um 
comando geral para o equipamento.
O comando é qualquer dispositivo projetado para receber uma ação que será processada no sistema, a qual
poderá ser a transmissão de movimento de uma máquina-ferramenta. Trata-se, ainda, de dar uma autoridade
ou ação a alguma etapa do sistema eletro-hidráulico mecânico.
As operações de ligar o equipamento, posicionar a peça, girar a ferramenta, desbastar, lubrificar, etc., passam 
a ser operadas por um único comando de startup da máquina, em que há a necessidade da programação 
desses dados, que é feita pelo usuário e testada antes de ser enviada para a máquina executar a usinagem.
Movimento rotatório com trabalho
A norma alemã DIN 8580 define os processos de usinagem como “a remoção de materiais
para se obter o produto desejado através da alteração da matéria-prima”. Este processo é
feito com a remoção de parte do material da matéria-prima, que passa a ser chamado
de cavaco.
O princípio da usinagem é baseado no mesmo princípio que uma faca de cozinha utilizada
para cortar um alimento. A cenoura pode ser comparada com a peça de matéria-prima
que se quer processar. A faca é o componente da máquina operatriz utilizado para o corte.
A cenoura está parada na posição horizontal enquanto a faca entra na posição vertical
cortando o alimento.
Movimento rotatório com trabalho
O movimento rotatório em máquinas operatrizes é definido como “o movimento onde há um
eixo girando um cabeçote de ferramentas, ou um eixo girando a peça”.
O movimento mais executado é o de giro do cabeçote, por ser um movimento de fácil
execução e que apresenta um bom resultado na perfuração de uma peça. Para este
movimento, é preciso três castanhas fixadas à peça (mínimo).
Placa de torno com 4 Castanhas
Placa de torno com 3 Castanhas
ATENÇÃO
Sóé recomendável a usinagem de uma peça quando houver
necessidade de precisão geométrica e dimensional: peças que não são 
encontradas no mercado, por exemplo, com diâmetros de furação
inabituais;ou peças que se costuma chamar de engenheiradas,ou
seja, peças projetadas para um equipamento específico, por exemplo, 
um equipamento que será usado para extração de petróleo na camada
de pré-sal.
Produção de uma peça por usinagem
Processo completo através dos 4 estágios utilizados na produção de uma engrenagem 
dentada. O primeiro processo é o de furação inicial da peça, ou seja, é feito um furo no 
centro da peça. Depois, são feitas as ranhuras, para finalmente se trabalhar no desgaste 
de cada ranhura até a obtenção do formato desejado.
Movimento circular
A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), através da norma “NBR 11406: Ferramentas 
de corte para usinagem”, regulamenta as ferramentas utilizadas na indústria metalúrgica, 
sendo que esta norma foi baseada na DIN 6582/84 de 1990
Movimento circular da peça
Torno
Movimento circular da ferramenta
Fresadoras, furadeiras, mandrilhadoras, retificadoras, serras circulares possuem um movimento 
circular da ferramenta. Estas máquinas não movimentam a peça que está presa uma placa 
principal de operação.
Limpeza e Lubrificação na Usinagem
Alguns processos favorecem a formação de cavaco gerado de maneira quebradiça ou de maneira contínua.
Estes cavacos podem se acumular nas engrenagens da peça se não for feita uma limpeza eficiente.
A lubrificação das engrenagens durante o processo deve ser feita de maneira contínua e ininterrupta. 
Várias máquinas já possuem um sistema de lubrificação acoplado ao processo de usinagem
Processo de usinagem que utilizam movimentos rotatórios
O serramento é um “processo mecânico destinado ao seccionamento ou recorte de uma peça com
o auxílio de ferramentas multicortantes de pequena espessura. O movimento circular é executado
com a rotação da ferramenta em torno do seu próprio eixo”.
Diferentes formatos de serras 
circulares com diferentes tipos de 
ranhuras ou dentes
Processo de usinagem que utilizammovimentos rotatórios
O mandrilamento é um “processo de usinagem que visa à produção de superfícies de rotação
com o auxílio de uma ferramenta montada em um suporte em forma de barra”.
A ferramenta é que gira em torno do próprio eixo, deslocando-se em uma trajetória definida em
função do objeto que se querproduzir.
As operações podem ter formatos cilíndricos (a superfície a ser trabalhada é cilíndrica), cônicos (a
superfície a ser trabalhada é cônica de revolução) e esféricos (a superfície a ser trabalhada é um
furo). O mandrilamento pode ser usado para desbastar ou dar acabamento à peça.
Mandrilamento: https://www.youtube.com/shorts/4zsRrCJCC1I
https://www.youtube.com/shorts/4zsRrCJCC1I
Processo de usinagem que utilizam movimentos rotatórios
O processo de torneamento, o carro do torno se desloca ao mesmo tempo nas direções do
comprimento e do raio da peça para conseguir usinar a peça, que sempre vai possuir formato
cilíndrico. Esta peça gira em torno do seu eixo principal, de acordo com a velocidade
selecionada no painel de comando da máquina.
Utiliza-se a furação para se possa obter furos de diferentes diâmetros e formatos, dependendo
do formato das brocas. a “ferramenta gira em torno do seu próprio eixo e desloca-se em uma
trajetória retilíneacoincidente ou paralela ao eixo principal da máquina”.
Processo de usinagem que utilizam movimentos rotatórios
No fresamento a peça se desloca em uma trajetória variada, desta forma pode-se obter várias 
formas geométricas.
Processo de usinagem que utilizam movimentos rotatórios
O faceamento é uma das operações mais comumente feitas com as fresadeiras. No 
faceamento a “ferramenta é posicionada até a profundidade de corte desejada e uma 
porção da peça, chamada de largura de corte é removida em uma passada da fresa”
“A peça é apoiada na base da morsa. Um mordente fixo retém o movimento, enquanto um 
mordente móvel é deslocado por meio de um fuso acionado por alavanca”
Dica: Fazendo Peça na Fresadora 
https://www.youtube.com/watch?v
=QbPCBsqSiU0&t=1167s
Na morsa precisamos ajustar com calços
https://www.youtube.com/watch?v=QbPCBsqSiU0&t=1167s
https://www.youtube.com/watch?v=QbPCBsqSiU0&t=1167s
Materiais para ferramentas de corte
O processo de usinagem é baseado na remoção de material, utilizando sempre como
ferramenta um material mais duro e mecanicamente mais resistente que a peça.
Os piores casos para a usinagem são a usinagem de materiais frágeis e as operações de 
fresamento.
As principais propriedades que ummaterial deve possuir como sendo:
• Possuiralta dureza;
• Ter tenacidade suficiente para evitar falha por quebra ou fratura;
• Possuir alta resistência ao desgaste abrasivo, à compressão e a tensão de
cisalhamento;
• Apresentar alta resistência mecânica e térmica quando exposto a temperaturas
elevadas;
• Resistir a choques térmicos e impactos;
• Não reagir quimicamente com o material a ser trabalhado.
Aços carbono e ligados
• São utilizados em ferramentas que funcionam com baixas velocidades de corte e em 
máquinas para conformação de materiais.
• O problema destes aços é a perda de dureza quando aquecido, ou seja, na faixa de
temperatura entre 300 e 600 ºC.
• Os mais utilizados pelas máquinas de corte são o AISIW1 tipo 110 e o AISIW2 tipo 120.
• Sua maciça utilização se deve ao seu baixo custo e o razoável equilíbrio entre dureza e
tenacidade.
• O tratamento térmico mais utilizado nestes aços é o de têmpera seguida de revenido.
Aços rápidos
• Estes aços foram os responsáveis por um aumento da velocidade de corte no início do século 
XIX
• Trabalham muito bem no intervalo de temperatura entre 480 a 565 º C, sendo que sua curva de
temperatura demonstra este aumento de dureza,
Efeito da temperatura de 
revenido na dureza do aço
diferentes valores
rápido temperado para
de
temperatura
Ligas fundidas
• A velocidade de corte que uma liga fundida pode atingir é 25%maior do que a atingida 
por uma ferramenta de aço rápido. Devido ao surgimento de materiais mais baratos, estas 
ligas estão sendo deixadas de lado nos processos industriais.
Metal duro
• O metal duro também representou um aumento de 10 vezes na velocidade de corte. Esse 
material já foi chamado de “widia” (do alemão wie diamante, que pode ser traduzido para: 
como diamante). A norma ISO foi responsável por padronizar e classificar os metais duros 
em grupos dados por:
Classe K: são formados de WC (tungstênio +carbono) + Co (cobalto), estes metais também são
chamados de classe de ferros fundidos”, ou “classe dos materiais que produzem cavacos curtos”,
ou ainda “classe dos metais não ferrosos”. Eles são reconhecidos por sua coloração avermelhada;
•Classe P: são formados pela adição de TiC (titânio+carbono) ou TaC (tântalo + carbono), e são
conhecidos por “produzirem cavacos longos”. São azuis;
• Classe M: intermediária entre a classe K e P, ela é conhecida como a “classe dos aços
inoxidáveis” pois é mais utilizada junto à esta matéria-prima. Eles possuem coloração amarelada;
• Classe N: para os metais e ligas não ferrosos (como cobre e alumínio), a cor é a verde;
• Classe S:superligas de cor marrom
• Classe H:aços endurecidos de cor cinza.
Evolução Histórica
Materiais para ferramentas de corte: 
Dureza a quente
OBRIGADO
E-mail: iury.silva@sereducacional.com
Instagram: @prof.iurysousa
Linkedin: Iury Sousa e Silva
	MODELO DE ENTRADA
	Slide 1
	Slide 2: Comando das máquinas operatrizes
	Slide 3: Comandos mecânicos
	Slide 4: Comandos pneumáticos
	Slide 5: Comandos hidráulicos
	Slide 6: Comandos elétricos
	Slide 7: Comandos numéricos de máquinas operatrizes
	Slide 8: Movimento rotatório com trabalho
	Slide 9: Movimento rotatório com trabalho
	Slide 10: ATENÇÃO
	Slide 11: Produção de uma peça por usinagem
	Slide 12: Movimento circular
	Slide 13: Limpeza e Lubrificação na Usinagem
	Slide 14: Processo de usinagem que utilizam movimentos rotatórios
	Slide 15: Processo de usinagem que utilizam movimentos rotatórios
	Slide 16: Processo de usinagem que utilizam movimentos rotatórios
	Slide 17
	Slide 18: Processo de usinagem que utilizam movimentos rotatórios
	Slide 19: Materiais para ferramentas de corte
	Slide 20: Aços carbono e ligados
	Slide 21: Aços rápidos
	Slide 22: Ligas fundidas
	Slide 23: Metal duro
	Slide 24: Evolução Histórica
	Slide 25: Materiais para ferramentas de corte: Dureza a quente
	Slide 26