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Universidade São Francisco – USF Alexandre Risso Sae – 002200700382 Aline Petroni – 002201300265 Fernando Poli - 002201302006 Samuel Elias Pedrassoli - 002201301820 Relatório Técnico de Usinagem Itatiba, 2014 Alexandre Risso Sae – 002200700382 Aline Petroni – 002201300265 Fernando Poli - 002201302006 Samuel Elias Pedrassoli - 002201301820 Relatório Técnico de Usinagem Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Processos Mecânicos de Fabricação, no Curso de Engenharia, na Universidade São Francisco. Prof. Fernando Gentile Itatiba, 2014 Resumo Estre relatório demonstrará todo o processo de usinagem de uma pequena peça, em aço SAE 1020, apresentando os aspectos do processo, do material, os cálculos utilizados e as etapas de usinagem, visando uma produção real. Relatório de Processo de Usinagem – Peça 3/Suporte 1. Dados Iniciais: Material da Peça: Aço SAE 1020 / Dureza: 241 HB C Si Mn Al Cr P S 0,18 0,15 0,60 0,02 0,30 0,025 0,02 - - - - - - 0,23 0,35 0,90 0,05 0,40 0,025 0,04 Tabela 1. Composição Aço SAE 1020 Máquinas Utilizadas: • Torno CNC Romi Centur 35D – Placa de Fixação ASA A2-6” Pneumática com cilindro incorporado – Ømáx 200 mm • Centro de Usinagem e Furação DCM 560DP – Placa de Fixação ASA A2-6” Universal de 3 castanhas – Ømáx 200 mm 2. Definindo Produto Final: Figura 1. Desenho Técnico - Peça Final 3. Tarugo de Partida: Geometria: Figura 2. Dimensionamento do Tarugo Obs.: Tarugo terá cobertura de casca de óxido, devido à forma de produção do mesmo. Legenda Abreviação Parâmetros DI Diâmetro Inicial DF Diâmetro Final Ap Profundidade de Corte Vc Velocidade de Corte N Número de Rotações por Minuto Fn Avanço por Rotação PC Potência de Corte TT Tempo Total (Somatório dos Tempos de Corte) Tabela 2. Legenda para Interpretação das Tabelas das Etapas do Processo de Usinagem Obs: Todas ferramentas utilizadas são da marca SANDVIK 4. Operações de Usinagem � Torno 1ª etapa: Desbaste Externo Esquema Descrição Desbaste longitudinal em dois passes idênticos para alto desbaste e dois passes idênticos para acabamento. Ao final as dimensões serão: Ø 107,5mm x 76 mm DI [mm ] DF [mm ] Ap [mm ] por passe Vc [m/min ] N [1/min ] Fn [mm/volta ] PC [kW ] TT [segundos ] 110 108 1 307 906 0,2 2,17 15,9 Desbaste Ferramenta / Pastilha (modelo): DCLNR 1616H 09 / CNMG 09 03 04-PM 4325 Obs.: Raio de ponta (RE): 0,4mm DI [mm] DF [mm] Ap [mm] por passe Vc [m/min ] N [1/min ] Fn [mm/volta ] PC [kW] TT [segundos ] 108 107,5 0,25 331 981 0,162 0,61 17,8 Desbaste para Acabamento Superficial Ferramenta / Pastilha (modelo): DWLNR 1616H 06/ WNMG 06 04 04-PF 4325 Obs.: Raio de ponta (RE): 0,4mm Corte do tarugo, separando a parte usinada da parte utilizada para fixação, deixando o cilindro usinado com as dimensões: Ø 107,5 mm x 46 mm. Após o corte é novamente fixado a peça à placa de fixação. 2ª etapa: Furo de Centro Esquema Descrição Fazer furo de centro em vários passes, seguindo as ordens das brocas descritas na tabela de furação, deixando o furo final com Ø 25 mm. Passe Broca Ø / Broca Vc [m/mi n] Vf [mm/mi n] Fn [mm/r] Profundidadade do Furo [mm] TT [s] 1º CoroDrill® 860 Ø 8 mm 45 35,8 0,02 46 77 2º CoroDrill® 880 Ø 12 mm 100 108 0,18 46 25,6 3º CoroDrill® 880 Ø 25 mm 150 108 0,18 46 25,6 Tabela de Furação por Passe CoroDrill® 860 CoroDrill® 880 3ª etapa: Desbaste Interno Esquema Descrição 1º: Desbaste interno do furo de centro, em dois passes idênticos, deixando-o com Ø 30 mm; 2º: Desbaste interno para formação do copo, como visualizado na Seção A-A, em 6 passes idênticos, deixando o copo com as dimensões de Ø 68,2 mm x 35 mm. DI [mm ] DF [mm ] Ap [mm ] por passe Vc [m/min ] Fn [mm/volta ] PC [kW ] TT [segundos ] Ø 25 Ø 30 2,5 208 0,282 5,84 9 Desbaste Furo de Centro – 2 Passes DI [mm ] DF [mm] Ap [mm ] por passe Vc [m/min ] Fn [mm/volta ] PC [kW ] TT [segundos ] Ø 30 Ø68, 2 3,18 268 0,3 7,27 30 Desbaste p/ formação do copo – 6 Passes Utilizados líquidos de refrigeração externa em emulsão de 10% e fluído de corte. As ferramentas e pastilhas utilizadas neste processo são as mesmas das utilizadas no processo de desbaste externo. Após esta etapa é feita medição com relógio comparador, estando dentro dos parâmetros, dá-se sequência à produção. *Foi utilizado o torno para ajustar o diâmetro do furo de centro, pois através deste método obtém-se melhor precisão e corrige possíveis erros causados pela broca. 4ª etapa: Faceamente do Tubo (Ambos os Lados) Esquema Descrição 1º: Faceamento de 2 mm do tubo: (boca do copo Ø 107,5) 2º: Vira a peça e fixa 3º: Faceamento de 2 mm do tubo (furo de centro) DI [mm] DF [mm] Ap [mm ] por passe Vc [m/min ] Fn [mm/volta ] PC [kW ] TT [segundos ] Ø 107,5 Ø68, 2 2 238 0,4 5,52 3 Faceamento de Tubo (Ø 107,5 mm x Ø 68,2 mm) DI [mm] DF [mm ] Ap [mm ] por passe Vc [m/min ] Fn [mm/volta ] PC [kW ] TT [segundos ] Ø 107,5 Ø 30 2 238 0,4 5,52 5 Faceamento de Tubo (Ø 107,5 mm x Ø 30 mm) Ferramenta / Pastilha (modelo): DSKNR 2020K 12 / SNMG 12 04 16-PM 4325 Obs: Raio de ponta (RE) de 1,6mm Após todo processo no torno a peça é encaminhada para o Centro de Usinagem para futuro processamento. � Centro de Usinagem Legenda Abreviação Parâmetros DF Diâmetro da Fresa Vc Velocidade de Corte Vf (N) Rotações por Minuto Ap Profundidade de Corte Ae Largura Radial de Corte Fz Avanço por Dente VF Velocidade do Fuso TT Tempo Total (Somatório dos Tempo de corte) 5ª etapa: Rasgo Lateral Esquema Descrição 1º: Fixa a peça; 2º: Define o eixo de fresamento; 3º: Fazer rasgo em ambos os lados; Utilizar fresa de topo de Ø 20 mm, com profundidade de corte de 2 mm por passe até alcançar a profundidade de 30 mm. *Para completar os lados de 25 mm, desloca-se a mesa 2 mm de cada lado, deixando 0,5 mm para acabamento, completando os 25 mm DF [mm] Vc [m/min ] Vf(N) [rpm] Ap [mm] Ae [mm] Fz [s] Vf [mm/min ] TT [s] Ø 20 100 1592 2 20 0,21 669 60 Dados de Fresamento do Rasgo Como serão feitos dois rasgos, o tempo total será de 120 segundos. Ferramenta: CoroMill Plura 6ª etapa: Furação Esquema Descrição 1º: Através do eixo de fresamento já definido, movimenta o mandril 20 mm à partir do centro da peça; 2º: Rotaciona a mesa 120º e executa primeiro furo interior (Ø 3,4 mm) – Repete este procedimento para os dois próximos furos; 3º: Troca de ferramenta; 4º: Através do eixo de fresamento já definido, movimenta o mandril 47 mm à partir do centro da peça; 5º: Executa o primeiro furo (Ø 6,6 mm) – Rotaciona a mesa 90º e executa o próximo furo – Repete este procedimento para os dois próximos furos. Furos Broca Ø / Broca Vc [m/mi n] Vf [mm/mi n] Fn [mm/r ] Profundidadade do Furo [mm] TT [s] Furos Interiores CoroDrill® 46 0 -XM Ø 3,4 mm 100 1872 0,2 42 6 Furos Exteriore s CoroDrill® 46 0 -XM Ø 6,6 mm 120 1157 0,2 42 8,8 Ferramenta: CoroDrill 460 - XM 7ª etapa: Rebaixo Esquema Descrição 1º: Executar o rebaixo dos furos interiores utilizando fresa de topo CoroMill Plura (Ø 6,5 mm) 2º: Virar a peça e fixar 3º: Executar rebaixo dos furos exteriores utilizando mesma fresa (Ø 11 mm) DF [mm] Vc [m/min ]Vf(N) [rpm] Ap [mm] Ae [mm] Fz [s] Vf [mm/min ] TT [s] Ø 6,5 100 4897 3 6,5 0,2 1959 2,4 Rebaixo dos Furos Interiores DF [mm] Vc [m/min ] Vf(N) [rpm] Ap [mm] Ae [mm] Fz [s] Vf [mm/min ] TT [s] Ø 11 100 1158 6 11 0,2 1157 4 Rebaixo dos Furos Exteriores Tempo Total de Produção (por peça) 350 segundos / 6 minutos Produção 4500 peça/mês Dias Para Produzir 19 dias 5. Observações/Conclusão Observou-se que as escolhas das máquinas facilitaram bastante o processo, tornando-o bastante rápido, porém o tempo estimado apenas conta com os tempos de corte, também chamados de tempos ativos. Não é possível medir os tempos passivos, pois não há como determinar sem métodos práticos estes valores de tempo, e como não se disponibilizou de aplicações práticas para formulação deste relatório, os tempos que puderam ser medidos foram os ativos. Para uma correta averiguação dos tempos, ferramentas, métodos de aplicação, seriam necessários testes e conhecimento mais aprofundado no tema. Conclui-se que com os tempos obtidos consegue-se ter a produção esperada de 4500 peças por mês, levando 19 dias para tal. Estima-se que se adicionasse os tempos passivos, poderia se estender para 22 dias, o que estaria dentro das normalidades do processo, obtendo uma carga horária de 5 dias semanais de 8h/dia. 6. Referências Bibliográficas I. DIVERSOS, 1996, Apostila do Seminário em usinagem com Altíssima Velocidade de Corte, Universidade Metodista de Piracicaba II. DIVERSOS, 1997, Apostila do 2º Seminário Internacional de Alta Tecnologia - Usinagem com Altíssima Velocidade de Corte, Universidade Metodista de Piracicaba � Links I. http://www.sandvik.coromant.com/pt- pt/products/coromill_plura/Pages/default.aspx II. http://www.sandvik.coromant.com/pt- pt/products/coromill_plura/Pages/default.aspx III. http://www.romi.com.br/fileadmin/Editores/MF/Catalogos/Portugues/cat_centur _30D_35D_po_aa.pdf IV. http://www.romi.com.br/fileadmin/Editores/MF/Catalogos/Portugues/CAT_PO_ MAIO_2012/029_cat_romi_dcm_560dp.pdf V. http://www.sandvik.coromant.com/pt- pt/knowledge/milling/application_overview/Pages/default.aspx VI. http://www.sandvik.coromant.com/pt- pt/knowledge/general_turning/pages/default.aspx VII. http://www.sandvik.coromant.com/pt- pt/knowledge/drilling/application_overview/Pages/default.aspx VIII. http://www.grima.ufsc.br/capp/transparencias/TransparenciasCAPP_Cap5.pdf � Catálogos I. Diversos Catálogos dos Fabricantes Sandvik e Romi � Softwares I. II. First Choice III. Coro Guide 2.0
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