Avaliação de Pesquisa II (PROCESSO DE USINAGEM) Rafael Felipe da Silva

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Processo de Usinagem
Aluno (a): Rafael Felipe da Silva
Data: 26 /12/2024
Atividade de Pesquisa II
NOTA:
ORIENTAÇÕES:
· Ler atentamente as instruções contidas no documento é de fundamental importância na realização da avaliação.
· Para esta atividade o aluno poderá utilizar-se das ferramentas de pesquisas como: internet, artigos científicos, manuais técnicos, livros e literaturas disponibilizadas em nossa biblioteca.
· Preencha todos os dados referente a sua identificação como: nome completo, data de entrega.
· As respostas poderão ser de escritas forma manual e/ou digitadas abaixo de cada pergunta. 
· Ao terminar a avaliação o arquivo deverá ser salvo com o nome: "Avaliação de Pesquisa" (nome do aluno).
· Envie o arquivo pelo sistema em formato digital em pdf ou word.
Bons Estudos!
1. Um torneiro mecânico precisa usinar uma peça cilíndrica com diâmetro de 2 polegadas (50,8 mm) e comprimento de 850 mm. Quais acessórios devem ser utilizados no torno mecânico para facear, fazer um furo de centro e usinar o diâmetro externo da peça?
Acessórios Necessários
Placa de 3 ou 4 Garras
Para a fixação segura da peça cilíndrica.
Ferramenta de Corte para Faceamento
Utilizada para criar uma superfície plana na extremidade da peça.
Furadeira de Centro
Para fazer um furo de centro, que ajuda a guiar a ferramenta durante o torneio.
Luneta de Apoio
Usada para suportar uma peça durante o torneamento, especialmente em peças longas, como a mencionada (850 mm de comprimento), evitando vibrações e garantindo um corte mais uniforme.
Ferramenta de Corte para Torneamento Externo
Ferramenta adequada para usinar o diâmetro externo da peça.
Resumo Completo dos Acessórios
Placa de 3 ou 4 Garras : Para fixação da peça.
Ferramenta de Corte para Faceamento : Para criar uma superfície plana.
Furadeira de Centro : Para fazer um furo de guia.
Luneta de Apoio : Para suporte adicional e estabilidade durante o torneamento.
Ferramenta de Corte para Torneamento Externo : Para usinar o diâmetro externo.
Esses acessórios garantem que o torneiro mecânico consiga usinar uma peça cilíndrica de forma precisa e segura.
2. De acordo com o material, como são divididas as ferramentas de corte?
1. Aço Rápido (HSS)
· Descrição : Ferramentas feitas de aço rápido, que oferecem boa resistência ao calor e à abrasão.
· Uso : Comuns em operações de usinagem geral, como fresamento, torneamento e brotamento. São versáteis e podem ser afiados facilmente.
2. Carbeto Cimento
· Descrição : Ferramentas compostas de partículas de carboneto metálico (geralmente tungstênio) ligadas por um aglutinante metálico.
· Uso : São muito resistentes e resistentes ao desgaste, adequados para usinagens de alta velocidade e materiais duros. Utilizadas em aplicações que exigem alta precisão.
3. Ferramentas de Cerâmica
· Descrição : Feitas de materiais cerâmicos, que possuem alta dureza e resistência ao calor.
· Uso : Indicado para usinagem de materiais duros, como fundições, e para operações em altas velocidades. Tem uma vida útil longa, mas são quebradiças.
4. Ferramentas de CBN (Nitreto de Boro Cúbico)
· Descrição : Feitas de nitreto de boro cúbico, um material superduro.
· Uso : Usadas em usinagens de precisão de aço endurecido e materiais resistentes de usinar. Ideal para operações de acabamento.
5. Ferramentas de Diamante
· Descrição : Ferramentas que utilizam partículas de diamante industrial como material de corte.
· Uso : Extrema dureza e resistência ao desgaste, utilizado em aplicações de usinagem de materiais não ferrosos, como cerâmicas e compostos.
Resumo
· Aço Rápido (HSS) : Versátil e fácil de afiar.
· Carbeto Cimentado : Durável e ideal para alta velocidade.
· Cerâmica : Alta dureza, adequada para materiais duros.
· CBN : Precisão em materiais resistidos.
· Diamante : Dureza extrema, ideal para não ferrosos.
Essa classificação ajuda na escolha da ferramenta correta para cada aplicação, considerando as características
3. O uso de líquido refrigerante na retificação possibilita benefícios como: melhor acabamento superficial, redução de temperatura da peça, maiores profundidades de corte e avanços mais rápidos, retirada de cavacos do rebolo, autoafiação dos rebolos. Qual o fluido refrigerante mais utilizado na retificação?
O fluido refrigerante mais utilizado na retificação é o óleo mineral . No entanto, também são comuns os fluidos à base de água, como emulsões de óleo e água, que proporcionam uma série de benefícios. Vamos explorar melhor:
1. Óleo Mineral
· Descrição : É um fluido à base de petróleo, que pode ser utilizado puro ou como parte de uma emulsão.
· Benefícios : 
· Excelente lubrificação.
· Boa capacidade de resfriamento.
· Reduz o desgaste da ferramenta e melhora o acabamento superficial.
2. Emulsões de Óleo e Água
· Descrição : Misturas de óleo mineral com água, que formam uma suspensão.
· Benefícios : 
· Maior capacidade de resfriamento em comparação com óleos puros.
· Menor risco de incêndio em comparação com óleos puros.
· Ação detergente, ajudando a manter a limpeza da área de trabalho.
3. Fluidos Sintéticos
· Descrição : Feitos de compostos químicos sintéticos, esses fluidos não contêm petróleo.
· Benefícios : 
· Menor formação de espuma.
· Melhor desempenho em ambientes de alta pressão e temperatura.
· Maior estabilidade térmica.
Conclusão
Embora o óleo mineral seja o fluido refrigerante mais comum, a escolha do refrigerante pode variar dependendo das condições de operação e dos requisitos específicos do processo de retificação. As emulsões e fluidos sintéticos também são opções populares, oferecendo vantagens adicionais como resfriamento eficaz e limpeza.
4. Quais as vantagens da utilização de fluido refrigerante sobre o ponto de contato do rebolo com a peça?
A utilização de fluido refrigerante sobre o ponto de contato do rebolo com uma peça durante a retificação oferece várias vantagens importantes. Aqui estão os principais:
1. Redução da Temperatura
· Benefício : O fluido refrigerante ajuda a dissipar o calor gerado durante o processo de retificação, evitando o superaquecimento da peça e do rebolo. Isso é crucial para manter as dimensões e a integridade da peça usinada.
2. Melhor Acabamento Superficial
· Benefício : A presença do refrigerante reduz a formação de vergalhões e melhora o acabamento superficial da peça. Isso resulta em superfícies mais lisas e com menos imperfeições.
3. Aumento da Vida Útil do Rebolo
· Benefício : O resfriamento eficaz minimiza o desgaste do rebolo, aumentando sua durabilidade e reduzindo a necessidade de reafilamento frequente.
4. Remoção de Cavacos
· Benefício : O fluido refrigerante ajuda a remover os cavacos gerados durante o processo de retificação, evitando que eles fiquem presos entre o rebolo e a peça. Isso evita danos e melhora a eficiência do processo.
5. Autoafiamento do Rebolo
· Benefício : A ação do refrigerante pode contribuir para o autoafiamento do rebolo, mantendo suas propriedades de corte e eficiência ao longo do tempo.
6. Redução de Ruído e Vibrações
· Benefício : A lubrificação fornecida pelo fluido refrigerante pode reduzir o ruído e as vibrações durante o processo, resultando em um ambiente de trabalho mais confortável e seguro.
7. **ProteProteção contra Corrosão
· Benefício : Alguns refrigerantes contêm aditivos que ajudam a proteger a peça contra a corrosão, prolongando sua vida útil.
Conclusão
A utilização de fluido refrigerante no processo de retificação é fundamental para garantir a eficiência, a qualidade do acabamento e a durabilidade tanto da peça quanto do rebolo.
5. Escreva o código e a respectiva aplicação das classes de pastilhas padronizadas.
	Códigos de Modelos de Pastilhas Padronizadas
Código ISO
Formato :CNMG 120408-MF
CNMG : Tipo de pastilha (ex: C para pastilhas de corte interno, N para formas específicas, M para geometria média).
120408 : Dimensões da pastilha em mm (largura x comprimento x espessura).
MF : Indica revestimento ou tratamento (ex: MF para revestimento de TiN).
Aplicação : Usinagem de metais em processosde torneamento e fresamento. Ideal para cortes de alta precisão em materiais diversos.
Código ANSI
Formato :TPG 322
TPG : Tipo de pastilha (T para triangular, P para pastilhas de formato específico).
3 : Tamanho da pastilha.
22 : Ângulo de corte ou previsão adicional.
Aplicação : Usinagem em operações de fresamento e torneamento, especialmente em cortes de contornos e formas complexas.
Código DIN
Formato :WNM 080408
W : Indica o tipo de pastilha (ex: W para pastilhas de usinagem em geral).
NM : Identificação da geometria.
080408 : Dimensões da pastilha.
Aplicação : Utilização de materiais com geometria complexa, como em moldes e matrizes.
Resumo das Aplicações
Torneamento : Códigos CNMGfrequentemente usados ​​em operações de torneamento, onde a precisão e a resistência ao desgaste são essenciais.
Fresamento : Códigos como TPGsão comuns em fresadoras, permitindo cortes em ângulos e contornos específicos.
Usinagem Geral : Códigos como WNMsão usados ​​para uma variedade de aplicações de usinagem, oferecendo informações em diferentes materiais.
Esses códigos ajudam a identificar rapidamente as especificações e aplicações das pastilhas, facilitando.
6. Qual a pastilha ideal para os materiais listados a seguir? 
a) Aço SAE 1045. 
b) Aço inoxidável austenítico. 
c) Ferro fundido cinzento. 
d) Aço para ferramentas de fundição. 
e) Aço temperado.
a) Aço SAE 1045
· Pastilha Ideal : Carbeto de Tungstênio (WC) com revestimento TiN ou TiAlN 
· Justificativa : O aço 1045 é um aço de carbono de média dureza. O carbeto proporciona uma boa resistência ao desgaste e é protetor para cortes moderados em materiais de dureza.
b) Aço inoxidável Austenítico
· Pastilha Ideal : Carbeto de Tungstênio com geometria positiva e revestimento TiN ou TiAlN 
· Justificativa : Os aços inoxidáveis ​​austeníticos são mais difíceis de usinar devido à sua tenacidade. Pastilhas com geometria positiva e revestimento ajudam a reduzir o atrito e o aquecimento.
c) Ferro Fundido Cinzento
· Pastilha Ideal : Pastilha de Cerâmica ou Carbeto de Tungstênio com geometria negativa 
· Justificativa : O ferro fundido cinzento tem propriedades de corte projetadas, e pastilhas de cerâmica são especialmente resistentes devido à sua dureza e resistência ao desgaste.
d) Aço para Ferramentas de Fundição
· Pastilha Ideal : Carbeto de Tungstênio com revestimento TiAlN 
· Justificativa : Os aços para ferramentas são geralmente mais duros e requerem pastilhas que suportam altas temperaturas e desgaste, como carbeto com revestimento.
e) Aço Temperado
· Pastilha Ideal : Carbeto de Tungstênio com geometria de corte e revestimento TiAlN 
· Justificativa : Aços temperados possuem alta dureza e excluem pastilhas que podem cortar materiais duros. O revestimento TiAlN oferece resistência ao calor e ao desgaste.
Resumo
· Aço SAE 1045 : Carbeto de Tungstênio com revestimento.
· Aço transferido Austenítico : Carbeto com geometria positiva e revestimento.
· Ferro Fundido Cinzento : Pastilha de Cerâmica ou Carbeto com geometria negativa.
· Aço para Ferramentas de Fundição : Carbeto com revestimento TiAlN.
· Aço Temperado : Carbeto com geometria e revestimento protetor.
Essas recomendações ajudam a otimizar a usinagem e prolongar a vida útil das pastilhas.
7. Um estudante do curso técnico deve retificar o diâmetro de um corpo do eixo onde será encaixado um rolamento. Para utilização da retífica cilíndrica, o estudante precisará de um rebolo com 25 mm de largura. Quanto deve ser o avanço longitudinal por volta e qual o sentido de giro adequado do rebolo?
Para a retificação cilíndrica do diâmetro de um corpo do eixo, é importante definir o avanço longitudinal e o sentido de giro do rebolo. Aqui estão as diretrizes:
Avanço Longitudinal
O avanço longitudinal por volta (ou avanço por giro) é geralmente determinado pela largura do rebolo e pela operação específica. Um valor típico de avanço longitudinal para retificação cilíndrica é de 0,05 mm a 0,15 mm por volta, dependendo do material e da profundidade de corte.
Dado que o rebolo tem 25 mm de largura:
· Avanço sugerido : 0,1 mm por volta (um valor comum e seguro para a maioria das aplicações).
Sentido de Giro do Rebolo
· Sentido de giro : O rebolo deve girar em um sentido que permita que a superfície de corte avance em direção à peça a ser usinada. Para a retificação cilíndrica, o sentido de giro deve ser local (quando visto de frente).
Resumo
· Avanço Longitudinal : 0,1 mm por volta .
· Sentido de Giro do Rebolo : Horário .
Essas configurações são adequadas para garantir um corte eficiente e um bom acabamento superficial na peça
8. Um torneiro mecânico precisa desbastar um eixo retirando do mesmo 12,5 mm. Quantas divisões e/ou voltas o torneiro deve avançar, sabendo que o passo do fuso do torno é de 4 mm e o anel graduado possui 80 divisões?
Dados:
- Remoção desejada: 12,5 mm
- Passo do fuso: 4 mm (indica que para cada volta do fuso, a ferramenta avança 4 mm)
- Divisões do anel graduado: 80 divisões
Cálculo do Número de Voltas:
Determinar quantas voltas são necessárias para remover 12,5 mm:
Número de Voltas = Remoção desejada / Passo do fuso
Número de Voltas = 12,5 mm / 4 mm/volta = 3,125 voltas
Cálculo das Divisões:
Convertendo as voltas em divisões:
Cada volta corresponde a 80 divisões. Portanto, para 3,125 voltas:
Divisões totais = Número de Voltas × Divisões por volta
Divisões totais = 3,125 voltas × 80 divisões/volta = 250 divisões
Resumo:
- Número de Voltas: Aproximadamente 3,125 voltas
- Número de Divisões: 250 divisões
Portanto, o torneiro deve avançar 3 voltas completas e, em seguida, mais 10 divisões (0,125 volta equivale a 10 divisões, pois 0,125 × 80 = 10).
9. Os rebolos são as ferramentas abrasivas responsáveis pela usinagem por abrasão. Quais são os cinco elementos a serem considerados na seleção dos rebolos?
Na seleção de rebolos para usinagem por abrasão, cinco elementos principais devem ser considerados:
1. Material do grão abrasivo : Diferentes materiais (como óxido de alumínio, carbeto de silício, diamante) oferecem características variadas em termos de dureza, resistência ao calor e capacidade de corte.
2. Granulometria : O tamanho dos grãos abrasivos influencia a rugosidade da superfície usinada. Grãos mais finos superfícies mais lisas, enquanto grãos mais grossos removem material mais rapidamente.
3. Dureza do rebolo : A dureza se refere à resistência do rebolo à abrasão. Um rebolo mais duro é adequado para materiais mais macios, enquanto um rebolo mais macio é melhor para materiais duros, pois os grãos se desgastam mais rapidamente.
4. Forma e tamanho do rebolo : A geometria do rebolo deve ser adequada à operação específica (como desbaste ou acabamento) e ao tipo de máquina utilizada. O diâmetro e a largura também afetam a eficiência de usinagem.
5. Ligante : O tipo de ligante (como resina, vitrificado ou metal) determina a estrutura e a durabilidade do rebolo. O ligante afeta a resistência ao desgaste e a liberação dos grãos abrasivos durante o uso.
Esses elementos são cruciais para garantir uma usinagem eficiente e eficaz, atendendo às especificações de trabalho e do material a ser usinado.
10. Um profissional da área de usinagem necessita usinar, no torno mecânico universal, um eixo composto de canais, usinagem externa, faceamento e furo de centro. Relacione as partes do torno utilizadas no torno mecânico e as respectivas ferramentas de corte indispensáveis para a execução das tarefas.
Para usinar um eixo composto de canais, usinagem externa, faceamento e furo de centro em um torno mecânico universal, as seguintes partes do torno e ferramentas de corte são utilizadas:
Peças do Torno e Ferramentas de Corte
Cabeçote Fixo :
Ferramenta de Corte : Faca de torneamento (faca de desbaste ou acabamento).
Função : Usinagem externa e faceamento do eixo.
Cabeçote Móvel :
Ferramenta de Corte : Faca de torneamento ou ferramenta de contorno.
Função : Utilização de canais e operações em diâmetros restritos.
Carro :
Ferramenta de Corte : Faca de torneamento (para usinagemem vários pontos do eixo).
Função : Deslocamento da ferramenta para realizar cortes ao longo do eixo.
Mandril :
Ferramenta de Corte : Broca de centro.
Função : Perfuração do furo central no eixo.
Fuso :
Ferramenta de Corte : Faca de torneamento para usinagem de perfis ou contornos.
Função : Geração de movimento rotativo do eixo durante a usinagem.
Placa de Fixação :
Ferramenta de Corte : Ferramentas de fixação (garras ou gabaritos).
Função : Manter o eixo seguro e estável durante as operações de usinagem.
Resumo das Operações
Usinagem Externa : Realizada com faca de torneamento, utilizando o cabeçote fixo e o carro.
Faceamento : Utiliza faca de torneamento no cabeçote fixo.
Furo de Centro : Realizado com broca de centro no mandril.
Canais : Usinagem com faca de torneamento ou ferramenta de contorno, geralmente utilizando o cabeçote móvel.
Essas ferramentas e partes do torno são essenciais para realizar as operações de usinagem de maneira eficiente e precisa.
Avaliação de Pesquisa II: Processo de Usinagem
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