Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba Torneamento Externo e Recartilhamento Grupo 1 Laboratório de Processo de Usinagem Piracicaba SP Setembro de 2014 2 Torneamento Externo e Recartilhamento 201200767 Augusto Soave 201200870 Diego Formaggio 201101157 Edenilson Carlos Paesman 201200735 Elias Zem 201200751 Estefania Couto Segura 201200833 Fabrício Gom da Silva 201200782 Matheus Menezes Santana 201200772 Vinicius Rodrigues 201200901 Wil Cleiton Braseliano Relatório referente à aula prática de Torneamento apresentado como requisito parcial da disciplina do 6º Semestre do curso de Engenharia Mecânica, Laboratório de Processos de Usinagem, da Escola de Engenharia de Piracicaba, sob a orientação do Prof. Dr. Antônio Fernando Godoy. 3 SUMÁRIO 1. OBJETIVO DA PRÁTICA ........................................................................................... 6 2. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 6 2.1. Processo de mandrilamento ........................................................................................................ 6 2.2. Mandriladoras ................................................................................................................................. 6 2.3. Partes da Mandriladora ................................................................................................................. 7 2.4. Ferramentas e acessórios de Mandrilagem .............................................................................. 8 3. DESCRIÇÃO DA PRÁTICA ........................................................................................ 9 4. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS .................................................................. 18 4.1 Cálculos da rotação .............................................................................................. 18 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS ................................................................................ 19 6. RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO ROTEIRO DA AULA PRÁTICA ........................ 21 7. CONCLUSÃO ........................................................................................................... 25 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 26 9. ANEXOS ................................................................................................................... 26 9.1 - Anexo 1 - Tabela de velocidades de corte recomendadas .................................................. 26 4 LISTA DE TABELAS Tabela 1: Velocidade de corte recomendadas----------------------------------------------------------------------------26 5 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Mandriladora universal horizontal ................................................................................ 6 Figura 2: Mandriladora universal vertical .................................................................................... 6 Figura 3: Eixos de deslocamento de uma mandriladora horizontal ............................................. 7 Figura 4: Exemplo de configurações para sistemas modulares....................................................8 Figura 5: Especificações do torno...............................................................................................10 Figura 6: Ferramentas utilizadas no processo da peça..............................................................11 Figura 7: Dimensões finais da peça............................................................................................19 Figura 8: Peça Pronta.................................................................................................................20 Figura 9: Torneamento Cônico...................................................................................................23 6 1. OBJETIVO DA PRÁTICA Aprender o processo de torneamento externo através da usinagem de uma peça no torno universal, bem como a execução de um recartilhamento. 2. INTRODUÇÃO 2.1. Processo de mandrilamento O processo de mandrilamento, também conhecido como mandrilagem ou broqueamento, consiste na usinagem de superfícies de revolução, através do emprego da ferramenta de corte, a qual é fixa a certo ângulo em uma barra, denominada barra de mandrilar. São normalmente empregadas quando se deseja usinar internamente em lugares de difícil acesso, com eixos perfeitamente paralelos entre si, podendo executar superfícies cilíndricas, cônicas, radiais ou esféricas. Nas usinagens cônica, esférica e cilíndrica possuem eixo de rotação paralelo ao eixo de rotação da ferramenta, enquanto no mandrilamento radial a superfície é plana e perpendicular ao eixo de rotação da ferramenta. 2.2. Mandriladoras As mandriladoras são equipamentos extremamente versáteis, pois com as ferramentas adequadas é possível executar varias operações como furar, fresar, rosquear, etc. São divididas em dois tipos, quanto à posição do eixo árvore podendo ser horizontais (Figura 1) ou verticais (Figura 2). Figura 1: Mandriladora universal horizontal Fonte: (Telecurso 2000, 1999) Figura 2: Mandriladora universal vertical Fonte: (Telecurso 2000, 1999) Neste equipamento são geralmente usinadas carcaças de caixas de engrenagens e estruturas de máquinas, sendo possível realizar todas as operações do começo ao fim, abrangendo desde o desbaste até o acabamento sem que seja necessário retirar a peça da 7 mandriladora. Isso porque é equipada com uma mesa giratória, que além do deslocamento no eixo x, permite girar a mesa para que a peça fique na posição desejada à execução da operação. A figura 3 abaixo mostra os deslocamentos possíveis para uma mandriladora horizontal de 5 eixos sendo 4 eixos lineares e um eixo de rotação . Figura 3: Eixos de deslocamento de uma mandriladora horizontal Fonte: (Piveta Maquinas ferramenta para usinagem, s/d) Através de escalas graduadas é possível o acompanhamento de todos os movimentos realizados, sendo nas máquinas mais modernas (CNC) esse processo realizado através de sensores ópticos com contadores numéricos digitais. 2.3. Partes da Mandriladora As mandriladoras são divididas em verticais e horizontais, porém podemos indicar como comum aos dois tipos as partes indicadas a seguir, sendo a principal diferença entre os dois modelos, a posição do cabeçote. Base longitudinal e transversal: equipada com as guias utilizadas para o deslocamento da mesa giratória e coluna, sendo responsável por suportar a carga devida ao peso das peças a serem usinadas, sendo também capaz de suportar as vibrações oriundas do processo de remoção de material. Coluna: abriga os barramentos, cuja função é permitir o deslocamento vertical do cabeçote e promove o deslocamento do mesmo no eixo horizontal, sendo responsável também por suportar as cargas provenientes da usinagem da peça. Cabeçote: Responsável por receber as ferramentas ou acessórios necessários à usinagem e fornecer o movimento giratório as mesmas. Mesa giratória: suporta as peças a serem usinadas e posiciona-as promovendo movimentos de translação e giro de acordo com a necessidade do processo.8 2.4. Ferramentas e acessórios de Mandrilagem A mandriladora é uma máquina capaz de realizar varias funções diferentes, sendo em muitos casos, possível executar todas as operações necessárias à fabricação de uma peça, porém não é possível a execução de todo o processo com uma única ferramenta, a qual deve ser selecionada com base nas dimensões e resultado final desejado. Barra de mandrilar: responsável por receber a ferramenta, devendo ser retilínea e rígida a fim de evitar vibração. Em muitos casos, quando a barra é comprida, utiliza-se uma bucha com o objetivo de impedir deslocamentos indesejados. Haste com pastilhas soldadas de corte simples: a ferramenta e a barra de mandrilar são um único componente, sendo usada para desbastar. Lâmina de corte Duplo: utilizada na execução de rebaixos internos de furos. Brocas Helicoidais de furos: empregadas para correção de desvios na fabricação como ovalização, retilineidade e conicidade, podendo ainda ser utilizada para pré-alargamento de furos até 100mm. Escareadores e rebaixadores: servem a execução de escareamentos e rebaixos em furros realizados previamente por brocas simples. Alargadores fixos e cônicos: os alargadores fixos são empregados na calibração de furos e os cônicos podem ser utilizados para desbaste ou acabamento. Sistema modular: visam reduzir o tempo gasto em operações de troca de ferramenta e consequentemente o custo de produção. Consiste em um sistema de peças intercambiáveis, onde as ferramentas são agrupadas de acordo com o processo a ser executado, unindo ao conjunto reduções, extensões ou cabeçotes diferentes, sendo necessária apenas uma peça fundamental para todos os arranjos, o adaptador de fuso. A figura 4 nos mostra exemplos de montagem de um sistema modular. Figura 4: Exemplo de configurações para sistemas modulares Fonte: (SENAI, 1999) 9 3. DESCRIÇÃO DA PRÁTICA 3.1 Processos de fabricação 3.1.1 Apresentação do Processo da Peça e do Torno Convencional O técnico de laboratório iniciou a pratica experimental apresentando o modelo da peça a ser usinada, por meio de um desenho numa folha A4, explicando todas as etapas/operações a serem seguidas e a forma ideal de ser realizada a usinagem na peça. Em seguida foram apresentadas as ferramentas de corte, que mais tarde seriam utilizadas no processo, e as ferramentas auxiliares de aperto que seriam usadas nos componentes da maquina. A máquina por sua vez tem seus principais movimentos de translação e rotação, que são o Movimento de Rotação, feito transmitindo-se o movimento de rotação do motor através das engrenagens para o eixo árvore, onde se fixa a placa e as castanhas que irá afixar a peça que se deseja ser usinada, e o Movimento de Avanço, que é o movimento realizado pelo carro principal que suporta o carro superior que tem o porta ferramentas, lugar onde se fixam as ferramentas, estes componentes do torno por meio de alavancas, movimentam os seus dois eixos, sendo eles na direção (Z), que é o deslocamento realizado perpendicular ao operador da maquina se colocando o mesmo de frente a maquina, e o movimento em (X), que é o deslocamento perpendicular ao eixo (Z). Foram realizados na mesma peça, sete operações, a de facear, de desbaste, a de furo de centro, uma usinagem cônica, um sangramento radial, a de uma recartilha e a de rosca externa, vale ressaltar que esta peça é o complemento de outra peça que foi usinada com rosca interna em outra pratica experimental, cujas peças devem ser rosqueadas no final do experimento. Para a realização das operações de desbaste, acabamento, facear, furo de centro e sangramento radial na peça, a rotação da máquina/ferramenta estava ajustada para 800 RPM, cuja rotação escolhida pelo técnico para este tipo usinagem, já para a realização da recartilha a rotação escolhida para esta operação foi de 160 RPM, sendo ela menor em relação ao restante da peça, pois para esta operação a usinagem deve ocorrer de forma mais lenta, com um avanço menor. 10 3.1.2 Materiais utilizados: - Torno convencional – Marca: Nardini / Modelo: MS.175 (As especificações do torno estão apresentadas na figura 4). Figura 5: Especificações do torno - Placa de Três Castanhas - Ferramenta suporte de pastilha triangular de metal duro com raio de 0,8 mm - Ferramenta suporte de pastilha canoa de metal duro com raio de 0,4 mm - Ferramenta suporte para bedame de 3 mm - Ferramenta suporte de recartilhas obliqua cruzada - Ferramenta suporte com broca de centro de 3,2 mm - Fluido refrigerante de óleo - Contraponto - Paquímetro - Gancho para ajudar na quebra de cavaco - Chave de boca de 16-17 mm - Chave de aperto das castanhas - Chave de aperto das ferramentas - Cossinete para rosca M12 11 Figura 6: Ferramentas utilizadas no processo da peça 3.1.3 Facear a peça nº Ordem de execução Observações 01 Fixar a peça na placa Colocar a peça deixando-a com 30 mm para fora das castanhas, por precaução, para que não haja perigo da ferramenta trombar nas castanhas. 02 Fixar o suporte de pastilha triangular no porta ferramentas Dar o torque necessário com o uso de uma chave, dando leves batidas, para que a ferramenta tenha um bom afixamento no castelo de ferramenta. 03 Escolher e acertar a rotação e o avanço para a usinagem. A rotação usada foi de 800 RPM, acertada girando as alavancas de rotação conforme a tabela demonstrativa da maquina, juntamente com o avanço, que para essa operação foi manual. 04 Aproximar a ferramenta do local a ser usinado. Usando o movimento de seus dois eixos, deslocando o carro principal até a proximidade da face da peça, para ter um ponto inicial como referencia. 12 05 Facear a primeira face da peça Foi usinado até que ficasse totalmente limpa a face da peça, para isso foi preciso dar dois passe de 0,5 mm. Sempre usando o fluido refrigerante de corte. 06 Desligar o torno, concluindo a operação. Realizar esta função com a ferramenta já distante da peça. 3.1.4 Furo de Centro nº Ordem de execução Observações 01 Fixar a peça na placa Como o furo de centro seria feito na parte da peça que foi faceada na operação anterior, então não foi preciso que se fixasse, pois a mesma já estava afixada nas castanhas. 02 Fixar o suporte com broca de centro de 3,2 mm. Encaixa-la no suporte do contra ponto e subir a alavanca para afixa-la. 03 Escolher e acertar a rotação para a usinagem. A rotação usada foi de 800 RPM, acertada girando as alavancas de rotação conforme a tabela demonstrativa da maquina. 04 Aproximar a broca do local a ser usinado. Deslocando a broca manualmente pelo barramento até a proximidade da peça, conferir se a mesma esta centrada e bem fixada. 05 Usinar o furo de centro Após ter a broca encostada na face, o técnico entrou com a broca 4 mm na peça, essa operação foi realizada para que pudesse usar o contra ponto numa operação posterior. Sempre usando o fluido refrigerante de corte. 06 Desligar o torno e retirar o suporte da broca, concluindo a operação. Realizar esta função com a broca já distante da peça. 13 3.1.5 Facear a outra face da peça nº Ordem de execução Observações 01 Fixar a peça na placa Para esta operação a peça foi virada para que pudesse ser realizado o faceamento na outra face da peça. 02 Fixaro suporte de pastilha triangular no porta ferramentas Dar o torque necessário com o uso de uma chave, dando leves batidas, para que a ferramenta tenha um bom afixamento no castelo de ferramenta. 03 Escolher e acertar a rotação e o avanço para a usinagem. A rotação usada foi de 800 RPM, acertada girando as alavancas de rotação conforme a tabela demonstrativa da maquina, juntamente com o avanço, que para essa operação foi manual. 04 Aproximar a ferramenta do local a ser usinado. Usando o movimento de seus dois eixos, deslocando o carro principal até a proximidade da face da peça, para ter um ponto inicial como referencia. 05 Facear a primeira face da peça Foi usinado até que ficasse totalmente limpa a face da peça, para isso foi preciso dar dois passe de 0,5 mm. Sempre usando o fluido refrigerante de corte. 06 Desligar o torno, concluindo a operação. Realizar esta função com a ferramenta já distante da peça. 3.1.6 Desbaste no diâmetro externo para a realização da usinagem cônica e da recartilha nº Ordem de execução Observações 01 Fixar a peça na placa Já com a peça fixada da operação anterior 02 Fixar o suporte de pastilha triangular no porta ferramentas Ferramenta já fixada, pois estava sendo usada na operação anterior. 03 Escolher e acertar a rotação e o avanço para a usinagem. A rotação usada foi de 800 RPM, acertada girando as alavancas de rotação conforme a tabela demonstrativa da maquina, juntamente com o avanço, que para essa operação foi de 0,042 mm/rotação. 14 04 Aproximar a ferramenta do local a ser usinado. Usando o movimento de seus dois eixos, deslocando o carro principal até a proximidade do diâmetro da peça, e zerar a mesma no diâmetro a ser usinado, que era de 25,4 mm o diâmetro inicial da peça. 05 Usinar o desbaste no diâmetro da recartilha. Foi usinado num comprimento de 50mm tirando 2mm por passe até que a peça chegasse no diâmetro final da recartilha que era de 23mm. Sempre usando o fluido refrigerante de corte. 06 Usinar o desbaste no diâmetro da parte cônica. Foi usinado num comprimento de 35mm tirando 2mm por passe até que a peça chegasse no diâmetro final da parte cônica que era de 20mm. Sempre usando o fluido refrigerante de corte. 07 Desligar o torno, concluindo a operação. Realizar esta função com a ferramenta já distante da peça. 3.1.7 Usinagem cônica nº Ordem de execução Observações 01 Fixar a peça na placa Já com a peça fixada da operação anterior 02 Fixar o suporte de pastilha triangular no porta ferramentas Ferramenta já fixada, pois estava sendo usada na operação anterior. 03 Escolher e acertar a rotação e o avanço para a usinagem. A rotação usada foi de 800 RPM, acertada girando as alavancas de rotação conforme a tabela demonstrativa da maquina, juntamente com o avanço, que para essa operação foi manual. 04 Acerta a inclinação do carro superior. Para a realização desta usinagem cônica foi necessário que houvesse a inclinação do carro superior em um ângulo de 34º. 05 Aproximar a ferramenta do local a ser usinado. Usando o movimento de seus dois eixos, deslocando o carro principal até a proximidade do diâmetro da peça, e zerar a mesma no diâmetro a ser usinado, que era de 20 mm o diâmetro da peça, que foi desbastado para esta operação. 15 06 Usinar a parte cônica. Foi usinado num comprimento de 15 mm tirando 0,5mm por passe até que a peça formasse a parte cônica e ficasse uma ponta na extremidade da peça, para isso foi necessário dar 16 passes. Sempre usando o fluido refrigerante de corte. 07 Desligar o torno, concluindo a operação. Realizar esta função com a ferramenta já distante da peça. 3.1.8 Desbaste externo para diâmetro inicial da rosca nº Ordem de execução Observações 01 Fixar a peça na placa Virar a peça, e colocar nas castanhas o diâmetro da parte conica. 02 Fixar o suporte de pastilha tipo canoa no porta ferramentas Afixar a ferramenta com o auxilio da chave ideal para este modelo. 03 Escolher e acertar a rotação e o avanço para a usinagem. A rotação usada foi de 800 RPM, acertada girando as alavancas de rotação conforme a tabela demonstrativa da maquina, juntamente com o avanço, que para essa operação foi de 0,042 mm/rot. 04 Acerta a inclinação do carro superior. Alinhar o carro superior que estava inclinado para a usinagem cônica com o auxilio de uma chave de boca de 16-17 mm, voltando o mesmo para sua posição inicial de 0º. 05 Aproximar o contraponto da peça. Nessa operação, foi utilizado o contraponto para que se tivesse uma melhor afixação da peça para a usinagem, o mesmo foi apoiado na face que anteriormente tinha sido realizado o furo de centro. 06 Aproximar a ferramenta do local a ser usinado. Usando o movimento de seus dois eixos, deslocando o carro principal até a proximidade da face da peça tomando cuidado para que a ferramenta não trombasse no contraponto, e zerar a mesma no diâmetro a ser usinado, que era de 25,4 mm, o diâmetro do material que ainda era o do bruto, que foi desbastado para esta operação. 16 07 Realizar a usinagem do desbaste. Foi usinado num comprimento de 35 mm tirando 2 mm por passe, até que chegasse no diâmetro final que seria entre 12,2 a 12,45 mm, valor estimado através de tabelas para rosca externa do tipo M12 x 1,75-6g, vale ressaltar que nessa operação durante o desbaste foi usado um gancho para facilitar na quebra do cavaco, pois como estava tirando 2 mm de ap, juntava muito cavado na peça, correndo assim o risco da possível quebra ou lascamento do inserto. Após isso foi realizado um chanfro manual na entrada do diâmetro da peça. Sempre usando o fluido refrigerante de corte. 08 Desligar o torno, concluindo a operação. Realizar esta função com a ferramenta já distante da peça. 3.1.9 Usinagem do sangramento radial nº Ordem de execução Observações 01 Fixar a peça na placa Ainda com a peça e o contraponto afixados da operação anterior. 02 Fixar o suporte para bedame de 3 mm no porta ferramentas Afixar a ferramenta com o auxilio da chave ideal para este modelo. 03 Escolher e acertar a rotação e o avanço para a usinagem. A rotação usada foi de 800 RPM, acertada girando as alavancas de rotação conforme a tabela demonstrativa da maquina, juntamente com o avanço, que para essa operação foi manual. 04 Aproximar a ferramenta do local a ser usinado. Usando o movimento de seus dois eixos, deslocando o carro principal até a proximidade do diâmetro da peça, e zerar a mesma no diâmetro a ser usinado, que era de 12,2 mm, o diâmetro do material que foi usinado para rosca, que foi desbastado para esta operação. 05 Realizar o sangramento radial. Foi usinado num comprimento de 5 mm entre o final do diâmetro de 12,2 mm, até o inicio do diâmetro de 23 mm, tirando 1 mm por passe, até que chegasse no diâmetro final que seria de 9 mm Sempre usando o 17 fluido refrigerante de corte. 06 Desligar o torno, concluindo a operação. Realizar esta função com a ferramenta já distante da peça. 3.1.10 Usinagem da recartilha nº Ordem de execução Observações 01 Fixar a peça na placa Ainda com a peça e o contraponto afixados da operação anterior.02 Fixar o suporte de recartilhas obliqua cruzada no porta ferramentas Afixar a ferramenta com o auxilio da chave ideal para este modelo. 03 Escolher e acertar a rotação e o avanço para a usinagem. A rotação usada foi de 160 RPM, acertada girando as alavancas de rotação conforme a tabela demonstrativa da maquina, juntamente com o avanço, que para essa operação foi de 0,31 mm/rot. 04 Aproximar a ferramenta do local a ser usinado. Usando o movimento de seus dois eixos, deslocando o carro principal até a proximidade do diâmetro da peça, e zerar a mesma no diâmetro a ser usinado, que era de 23 mm, o diâmetro do material que foi usinado para recartilha, esta operação deve ser feita já com o eixo-arvore acionado. 05 Realizar a usinagem da recartilha. Foi usinado num comprimento de 15 mm entre o final do diâmetro de 23 mm, até o inicio do diâmetro de 9 mm, o passo nessa operação foi de 1/5 do passo da própria recartilha, até que chegasse em suas considerações finais, tais como um bom resultado visual em linhas cruzadas com uma certa profundidade considerável para que se pudesse usar como pega para a peça. Sempre usando o fluido refrigerante de corte. 18 06 Desligar o torno, concluindo a operação. Realizar esta função com a ferramenta já distante da peça. 3.1.11 Operação de rosca externa manual nº Ordem de execução Observações 01 Fixar a peça na morsa Dar o torque necessário para que não machuque o diâmetro da peça, usar o auxilio de uma chapa de alumínio pouco espessa no contorno do diâmetro. 02 Fixar o cossinete para rosca externa M12 na peça. Afixar o cossinete na entrada do diâmetro de 12,2 mm, tomando cuidado para que o mesmo esteja perpendicular à peça, para que a rosca seja perfeitamente realizada. 03 Avanço na peça. O avanço, para essa operação foi manual. 04 Realizar a rosca externa. Foi realizado num comprimento de 30 mm, dando duas voltas com o cossinete em torno da peça e voltando1 para a quebra e remoção de cavaco. Sempre usando o fluido refrigerante de corte. 05 Retirar o cossinete da peça e consequentemente a peça da morsa, concluindo a operação. Realizar esta função com cuidado para que não amasse os dentes da rosca. 4. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS 4.1 Cálculos da rotação Com a equação da velocidade de corte isolamos a rotação para encontra-la. Vc Tabelado = 200 (Aço Carbono 1020)-(Ferramenta Metal Duro) - Diâmetro externo bruto; 19 Para o caso deste diâmetro a rotação usada na pratica que foi de 800 RPM, foi errada, teve uma diferença de 1706,38 RPM. -Diâmetro de 20 mm para a realização da usinagem cônica Nessa operação mediante ao calculo efetuado acima, a rotação usada em laboratório foi incorreta, tendo uma diferença de 2383,1 RPM para a ideal. - Diâmetro de 23 mm para a realização da recartilha No caso do diâmetro de 23 mm, calculando a Velocidade de Corte com 160 RPM, que foi utilizado na aula prática, teríamos o seguinte resultado: Esse cálculo comprova que foi utilizado o RPM consideravelmente correto para realizar a usinagem da recartilha externa na peça. 5. ANÁLISE DOS RESULTADOS Figura 7: Dimensões finais da peça 20 Figura 8: Peça pronta No inicio da peça, já em suas primeiras operações de desbaste e facear, notou-se que o acabamento ficou irregular, com cavacos e com uma alta rugosidade, isso devido aos parâmetros de usinagem estabelecidos pelo técnico de laboratório, que foram comprovados acima mediante os cálculos, os reais valores que deveriam ser usados, mas ainda como não era a usinagem final do material, poderia ser considerável a usinagem da mesma, pois posteriormente teriam novas operações nestas partes da peça. Nas operações de acabamento, de usinagem cônica e de recartilha, assim como nas operações de desbaste, notou-se que a usinagem foi regular, pois visivelmente a peça estava ruim, e tecnicamente, com rebarbas, isso também devido aos parâmetros de usinagem que foram escolhidos de forma equivocada pelo operador, mas como a recartilha serve para se ter maior aderência ao pegar e torcionar a peça, se pode dizer que é de fato considerável o uso da mesma, desde que passe por um processo de limpeza e remoção de cavacos e rebarbas, isso através de limas e até mesmo de lixas. Na operação de rosca, que é um caso a parte, devido esta ser feita com o cossinete de forma manual, pode-se dizer que o resultado final foi satisfatório, pois esta tinha como finalidade complementar outra peça que foi feita em outra pratica experimental, e assim chegando ao final da usinagem e sendo feito o teste do encaixe das peças, os resultado foram perfeitos, pois a folga que havia entre as mesmas eram mínimos e desconsideráveis. 21 6. RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO ROTEIRO DA AULA PRÁTICA 6.1Quando são utilizados a placa de arraste e o cabeçote móvel? A placa de arraste é um dispositivo do torno utilizado para executar o torneamento da peça entre centro, ela possui um pino, que em contato com o arrastador da peça transmitira o movimento de rotação. Assim é possível obter melhores resultados em que diz a respeito à forma e posição. Entretanto é preciso um maior cuidado na utilização das placas de arrasto, pois o arrastador implica em uma menor força de aperto da peça, exigindo passes com menores forças de corte. 6.2 Quais os tipos e como são feitos os revestimentos em ferramentas de usinagem? Existem inúmeros revestimentos que são aplicados em ferramentas de usinagem, desde em aços rápidos até em pastilhas de cerâmica. Basicamente são utilizados dois processos para obtenção destes revestimentos: por vapor químico (CVD), no qual um metal é ionizado com correntes elétricas e aplicado para as inserções na forma de condensação de vapores. E por deposição física de vapor (PVD), o que cria mais finas camadas de revestimento, resultando em mais nítidas arestas de corte ideais para usinagem de aço temperado e titânio. Abaixo, alguns dos mais utilizados revestimentos: Revestimento de Nitreto de Titânio – TiN: O nitreto de titânio é um material cerâmico de cor dourada, aplicado por deposição PVD. As ferramentas tratadas por esta técnica adquirem alta dureza e baixo desgaste por fricção o que lhes confere uma vida prolongada e bom desempenho de corte. Este revestimento é usado para brocas e machos de rosca. Revestimento de Carbonitreto de Titânio – TiCN: O carbonitreto de titânio é um revestimento cerâmico aplicado por PVD. O TiCN é mais duro que o TiN e tem coeficiente de atrito menor. Revestimento de Nitreto de Titânio-Alumínio – Ti AlN: Este revestimento consiste de deposição de camadas múltiplas aplicadas pela técnica de deposição física de vapor. Possui alta tenacidade e estabilidade à oxidação. É ideal para uso em altas velocidades de corte e avanço, com melhoria da vida da ferramenta. É usada para brocas e machos para corte sem lubrificante. 22 Óxido de Alumínio (Al2O3): É caracterizado por uma alta dureza a quente, resistência à oxidação e ações químicas, com excelente resistência ao desgaste de cratera. Tem como desvantagem a baixa resistência a oscilações de temperaturas e alta fragilidade.6.3 Quais as condições de usinagem e ferramentas empregadas? Por analise ao efetivo de corte podemos destacar algumas condições típicas de usinagem, que vão além depende também do tipo operação a ser executada. Entre elas estão: Condições de corte intermitente ou de variação de esforço: Nessa condição a ferramenta de corte recebe choques mecânicos, ou uma variação considerável do esforço de corte, isso pode provocar trincas ou até mesmo a quebra da ferramenta. Para isso é necessário adotar ferramentas mais tenazes, como por exemplo, metal duro com menores durezas, ou até mesmo o aço rápido. Condições de Corte com refrigeração insuficiente e alto desgaste químico: Nessa operação a refrigeração insuficiente ou até mesmo inexistente pode ao aumento excessivo da temperatura da ferramenta além de provocar um maior desgaste da mesma. Devido a elevadas temperaturas a ferramenta fica sujeita a mudanças químicas em suas superfícies, para isso é necessário à utilização de coberturas especiais que visam aumentar a resistência a altas temperaturas além de proporcionar uma maior estabilidade química. Como vemos em ferramentas que recebem coberturas de oxido de alumínio. Condição de elevada dureza do material a ser usinado: Algumas peças produzidas podem apresentar um alto valor de dureza, o que afeta diretamente a ferramenta, materiais que possuem alta dureza podem apresentar uma alta exigência de corte, além de apresentarem um alto desgaste na ferramenta. Para isso indica-se ferramenta que possuam um valor alto de dureza e resistência ao desgaste, destaque se aqui o uso de ferramentas de cerâmica. Agora podemos analisar a usinagem do ponto de vista econômico e produtivo, e combinar várias situações e trade-offs, formando assim uma condição econômica de usinagem, onde é possível obter, mediante ao estudo, a melhor forma a se usinar e a melhor escolha de ferramenta. 23 6.4 Explique o procedimento para o torneamento cônico interno. O torneamento cônico se dá pela inclinação do carro superior, de forma a deixar a ferramenta paralela ao cone a ser usinado, diferentemente do processo externo, onde a ferramenta se encontra perpendicular à peça. Para isso, é necessário muitas vezes a utilização de ferramentas de torneamento interno. Está operação é mais limitada do que a operação de cone externo, pois ela depende exclusivamente da capacidade do carro superior. Figura 9: Torneamento Cônico. Fonte: Imagem google, pesquisa torneamento cone interno 6.5 Qual o procedimento para obtenção de um furo esférico? Podemos obter o furo cônico em usinagem de duas maneiras: Com a execução do mandrilhamento, ou por torneamento. Com a utilização do dispositivo para furo cônico, é possível realizar tal operação com o processo de mandrilhamento, nas maquinas CNC, tornou-se mais fácil a realização de tal operação, com a utilização de ferramentas que possuem acionamento hidráulico, permitindo a sua expansão e retração durante o processo de usinagem, podendo assim executar um perfil esférico. Já no torno, torna-se penosa tal operação, em vista que muitas vezes é necessária a troca de vários perfis de ferramenta para obtenção do perfil. E sua limitação é muito maior se comparado aos processos de mandrilhamento. Vale ressaltar aqui também, que ambas as operações parte de um furo paralelo já existem. Outro fator negativo de ambos os processos, é o controle dimensional, já que é de difícil acesso, além de ser com formato de difícil medição. 24 É importante observar a eliminação do cavaco em tal operação, já que o escoamento do mesmo fica comprometido pelo tipo de operação, o que pode prejudicar a ferramenta e dificultar a obtenção de melhores valores para rugosidade. 25 7. CONCLUSÃO A respeito das mandrilhadoras, concluímos que ela possui uma enorme flexibilidade de produção, onde é possível usar diferentes tipos de peça e tamanhos, e com o avanço tecnológico e comandos numéricos, é possível explorar ainda mais tal maquina. Na operação de recartilhamento, vimos uma enorme facilidade em executa-la, devido a ferramenta usada ser muito prática e de fácil manipulação. Além de conseguir um ótimo resultado sem muitos esforços. No que diz a respeito da usinagem cônica, podemos dizer que foi realizada também com facilidade, entretanto podemos observar que é uma operação mais delicada e que exige mais do operador. Contudo, com os tornos CNC, essa operação se tornou de mais fácil obtenção e controle, visto que muitas vezes o próprio software consegue calcular os pontos do cone, além de fazer a correção relativa da rotação ao longo do mesmo. 26 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS MUNHATO, S. A.; OLIVEIRA, S. L. M.; FERNANDES, T. W.; Telecurso 2000: Processos de Fabricação – Aula 66. São Paulo: Editora Globo, 2000 3 v. Mandriladora. Disponível em: <http://www.pivetamaqfer.com.br/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=153:m andrilhadora-caracteristicas-da-maquina&catid=58:mandrilhadora&Itemid=320> Acesso em 26 de Outubro de 2014. GERLING,Heinrich. Mecânica Industrial Ilustrada: À volta da máquina-Ferramenta. 1° Edição. Rio de Janeiro: Editora Reverté, 1977. Revestimentos. Disponível em: http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/6398-revestimentos-superficiais-para-acos- ferramenta#.VEt3cvnF-So em 25/10/2014 Coberturas. Disponível em: http://usinagemvirtual.blogspot.com.br/2009/09/cobertura-em-pastilhas-intercambiaveis.html 9. ANEXOS 9.1 - Anexo 1 - Tabela de velocidades de corte recomendadas Fonte: ACJ Usinagem
Compartilhar