Relatório Usinagem

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FACULDADE BRASILEIRA – MULTIVIX VITÓRIA 
Engenharia Mecânica 8º período 
Processos de fabricação 
 
 
 
 
PRÁTICAS LABORATORIAIS - USINAGEM 
 
 
 
 
 
 
Bruno Manhães 
Davi Correa 
Gladson Antunes 
José Carlos 
Murilo Vasconcelos 
Rodrigo Altoé 
Thiago Toscano 
Yuri José 
 
 
 
Vitória, 2015 
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Índice 
Introdução: .................................................................................................................................. 03 
Processo de torneamento. ...................................................................................................... 03 
Ferramenta: ............................................................................................................................. 04 
Operações Fundamentais: .......................................................................................................... 04 
Torneamento circular externo: ............................................................................................... 04 
Facear: ..................................................................................................................................... 05 
Equipamento de Usinagem ......................................................................................................... 05 
Material Fornecido: ..................................................................................................................... 05 
Conclusão .................................................................................................................................... 07 
Bibliografia .................................................................................................................................. 08 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Introdução 
 Este relatório diz respeito às aulas ministradas pelo professor Vinicius Dellacqua, realizadas 
no laboratório de mecânica localizado na faculdade Multivix Serra, ocorridas nos dias 3 e 10 de 
setembro de 2015. 
 Com o objetivo de oferecer aos alunos uma oportunidade de colocar em prática as teorias 
estudadas em sala, as aulas laboratoriais mostravam as etapas inicias do processo de usinagem 
utilizando-se um torno universal, o qual os próprios alunos manuseavam com o auxílio de um 
instrutor. A meta estabelecida pelo professor era obter uma peça com determinadas dimensões 
fazendo uso do corte e dos processos de usinagem. 
Processo de torneamento: O Processo de torneamento é o processo de usinagem mecânica que usa 
o equipamento chamado Torno e tem por finalidade a obtenção de peças com superfícies de 
revolução sendo estas cônicas ou cilíndricas. No processo geralmente são usadas ferramentas 
monocortantes. Na confecção das peças três modos de corte podem ser utilizados: 1- O modo de 
corte axial em que o avanço da ferramenta se dá paralelamente ao eixo da peça; 2- O modo de corte 
radial em que o avanço da peça se dá no sentido perpendicular ao eixo; e 3- O modo combinado ou 
misto que permite os dois movimentos anteriores em paralelo ao muito utilizados pra gerar 
chanf
ros. 
 
 
 
As grandezas que se encontram no processo são divididas em grandezas que podem ser mensuradas 
como: o avanço, velocidade de giro da peça, geometria da ferramenta; e em fatores que geram 
defeitos de usinagem como: vibração, falta de alinhamento ou centralização, desgaste da 
ferramenta. As operações possíveis de serem realizadas no torneamento são: torneamento cilíndrico 
externo; torneamento cilíndrico interno; torneamento cônico externo; torneamento cônico interno; 
faceamento; perfilhamento; sangramento; recartilhamento entre outras como pode ser observado 
na figura 2: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: Tipos de movimentos da ferramenta no torno durante a confecção da peça 
Figura 2: Principais operações realizadas por torneamento 
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Ferramenta: A superfície nova, gerada pela usinagem da peça, irá depender da ferramenta utilizada. 
Dependendo da geometria como: ângulo de incidência ou de folga; β – ângulo do fio, do gume ou da 
cunha; γ – ângulo de saída ou de ataque; δ – ângulo de corte; κ – ângulo de orientação ou de 
posição, ou de rendimento; ε – ângulo da ponta ou de perfil; λ – ângulo de inclinação. Estes ângulos 
são mostrados na figura 3: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Operações Fundamentais: 
 
Torneamento circular externo: Operação obtida pelo deslocamento da ferramenta 
paralelamente ao eixo da peça. Para tornear externamente, sempre que possível avançar o carro da 
direita para a esquerda, isto é, no sentido do cabeçote fixo, a fim de reduzir a pressão sobre à contra 
ponta. Nesse caso, que é o mais comum, usar-se uma ferramenta à direita, o desbaste deve ser tão 
profundo quanto à ferramenta e o torno o permitirem e é feito até que fique uma espessura de 
material de 0,2 a 0,7 mm para o acabamento (o diâmetro da obra deve ser verificado após cada 
passe). O acabamento da peça requer, usualmente, uma ferramenta de bico arredondado ( r ≈ 1 a 2 
mm ). A peça é acabada com um ou mais cortes pouco profundos e de pequeno avanço, geralmente 
com maior rotação do que para desbastar. Figura4: 
 
Figura 4: Representação do torneamento circular externo 
Figura 3: Ângulos e geometria da ferramenta monocortante usada no torno mecânico 
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 Facear: Operação que tem como objetivo nivelar a face do tarugo a ser trabalhado. É obtida 
pelo deslocamento da ferramenta, normalmente ao eixo de rotação da peça. Figura6: 
 
Figura 5: Representação de um faceamento 
Houveram operações não desenvolvidas na peça sugerida, tal como sangramento do 
material, recartilhamento, rosqueamento e usinagem cônica que não iremos desenvolver no 
presente relatório por acharmos desnecessário. 
Equipamento de Usinagem: 
 
 Quanto ao processo de usinagem por torneamento foi observado que o ajuste de avanço não 
seria possível ser realizado por não termos atentado para a relação de transmissão por correias, por 
não se tratar de um torno industrial, sendo apenas um equipamento de experimentos acadêmicos. 
 
Figura 7: Marca do torno universal Ferrari 
Modelo BV-20 
 
Material fornecido: 
 Para começarmos o trabalho, cortamos com o desejado tamanho uma barra de aço 1045 de 
diâmetro 1”, utilizando uma serra circular. Após a peça ter sido cortada e preparada para dar início 
ao processo de usinagem, foi constatado que a máxima profundidade de corte por passo suportada 
pelo torno era de 0,5 milímetro, fazendo com que o progresso se tornasse bastante lento. 
Após algum tempo de uso, o torno que estávamos utilizando apresentou um defeito. A trava 
de avanço do cabeçote móvel se rompeu, fazendo com que a peça sendo usinada escapasse do 
contraponto e sofresse danos irreparáveis acarretando em sua perda. 
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Figura 8 e 9: Barra redonda DN 1” e Operação de Corte 
 
Depois de descartada a primeira peça, voltamos à estaca zero e redimensionamos um novo 
corte a ser feito para uma nova peça. Desta vez não haveria contato com o contraponto durante a 
usinagem, portanto a peça deveria ser menor para que os distúrbios provenientes das vibrações 
fossem amenizados. Após substituída a peça e retomarmos nossas atividades, o torno apresentou 
mais um problema. Desta vez, a base que suportava a cunha se afrouxou, acarretando em um corte 
impreciso. Entretanto, este problema foi rapidamente identificado e corrigido pelo auxiliar de 
laboratório. Modelo da peça solicitada pelo docente a ser fabricada pelo método de usinagem serviu 
de modelo no decorrer de toda a operação de usinagem. 
 
Figura 10: Modelo da peçaa ser usinada 
 O processo de usinagem a partir daí se deu de forma tranquila, com a participação de todos 
os alunos revezando o manuseio do torno. O cavaco formado geralmente apresentava um comprido 
formato helicoidal. Uma medição do diâmetro da peça era feita com o paquímetro a cada três ou 
quatro passos para averiguar o progresso. 
 
Figura 11: Processo de usinagem com participação de todos integrantes 
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 Quando estávamos realizando o último passo necessário na parte mais externa da peça, ela 
se rompe abruptamente. Possíveis motivos para o rompimento foram às vibrações presentes no 
torno e o uso do avanço automático do carro quando se deveria fazer uso do avanço manual, por se 
tratar de uma etapa muito delicada em uma parte muito fina da peça. Após a ruptura, encerramos 
nossas atividades no laboratório, mas percebemos que houve um diâmetro muito pequeno que 
exigia um avanço de corte menos profundo na peça. 
 A produção do cavado se deu de forma helicoidal intermitente, conforme observamos na 
figura 12. Contudo, pelo posicionamento da ferramenta de corte, constatamos que houve um 
superaquecimento e quebra de parte da ferramenta, sendo necessário em refazer toda a angulação 
correta para prosseguir na usinagem. 
 
Figura 12: Cavaco produzido 
 
 
Conclusão 
Levando em consideração toda a experiência adquirida e todo o trabalho realizado pelo 
grupo, obtivemos como resultado final uma peça com as dimensões aproximadas do que foi 
solicitado previamente, porém com uma ruptura em sua parte mais externa pelo problema já 
descrito, acabamos perdendo o eixo e mediante diversos contratemos de não ter havido um cálculo 
de avanço e mau posicionamento da ferramenta de corte, identificamos também uma baixa 
qualidade no acabamento e a não realização do furo sugerido na furadeira vertical. Na próxima 
sessão, durante as aulas de soldagem, tentaremos fazer a recuperação da peça. 
 
 
Figura 13: Eixo usinado 
Medidas de Diâmetro Nominal: DN 1: 20,46 mm; DN 2: 10,05 mm; DN 3; 5,32 mm 
Comprimento: Medida 4 = 51 mm; Medida 5 = 25,34 mm; Medida 6 = 28,50 mm 
 
 
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Bibliografia 
 
Coelho , Reginaldo Teixeira; Machado, Álisson Rocha; Abrão, Alexandre Mendes; Silva, Márcio bacci 
da- Teoria da Usinagem dos materiais- editora Blucer 1ª edição 
Normas: ABNT- NBR 6162(‘Movimentos e Relações Geometricas na usinagem dos metais: 
terminologia’); ABNT- NBR ISSO 4287(‘Rugosidade-método perfil- Termos definições e parâmetros de 
rugosidade’) 
http://www.rcrtornearia.com.br/rcrtornearia/tempoPassa.html (acessado em 21 de março de 2012)