USINAGEM

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Processos de Fabricação: Usinagem 
de Peça Cilíndrica
Apresentação
1. OBJETIVO
Neste experimento, será aplicado um processo de fabricação conhecido comumente como 
torneamento. Aqui, será utilizado um cilindro de metal que tem como principal função garantir a 
verticalidade das paredes na construção civil.
 
Ao final deste experimento, você deverá ser capaz de: 
estabelecer uma sequência lógica do processo de torneamento;•
transformar matéria-prima aço 1020 em um prumo;•
realizar processos de desbaste, ranhura e faceamento em aços.•
 
2. ONDE UTILIZAR ESSES CONCEITOS? 
O torneamento é um dos processos mais conhecidos e utilizados dentro do segmento 
metalúrgico. Esse processo é utilizado em muitos segmentos na indústria e tem como principal 
função a fabricação de peças cilíndricas, em que a ferramenta cortante desenvolve um 
deslocamento linear, enquanto a peça (tarugo de aço) se movimenta rotacionalmente em torno do 
seu próprio eixo. Outra característica que torna o processo de torneamento tão comum no meio 
industrial é a sua versatilidade, podendo ser um processo de produção em grandes escalas, na 
fabricação de eixos mecânicos para automóveis, por exemplo, ou em pequenas quantidades, 
como na área de manutenção de peças ou ferramentas.
 
3. O EXPERIMENTO 
Para a realização do experimento, primeiramente será necessário que o aluno faça a escolha 
ideal do material a ser torneado, nesse caso, um tarugo cilíndrico de aço carbono 1020 com 
diâmetro de, no mínimo, 50 mm. O próximo passo será a realização dos processos de 
torneamento necessários: fixação da matéria-prima na placa, faceamento, furação, chanframento, 
desbaste, ranhura, torneamento cônico e, para finalizar, facear a peça novamente, até que as 
medidas finais sejam as indicadas no desenho apresentado.
 
4. SEGURANÇA 
Os equipamentos de proteção indicados para o trabalho em torno são: óculos de proteção, 
sapatos fechados (preferencialmente botas), protetor auricular, abafadores, avental.
Ao contrário do que muita gente pensa, luvas não são um equipamento indicado na realização de 
trabalhos em torno. As luvas, muitas vezes, em vez de protegerem, podem provocar acidentes, 
ficando presas nas ferramentas cortantes ou rotativas, além de provocar a perda de sensibilidade 
no manuseio do equipamento.
 
5. CENÁRIO 
O experimento será conduzido no laboratório de processos de fabricação mecânica. As peças 
cilíndricas para usinagem se encontram na ala de barras metálicas. A ferramenta de corte que 
será utilizada se encontra em seu recipiente de armazenamento, no armário de materiais, e os 
itens de segurança necessários se encontram no armário de EPIS.
Sumário teórico
USINAGEM DE PEÇA CILÍNDRICA
 
 
Durante o processo de torneamento um material sólido gira em torno do próprio eixo enquanto 
está acoplado a uma máquina operatriz que executa ao trabalho de usinagem (o torno 
propriamente dito). Durante a rotação, há a presença de uma ferramenta de corte que retira o 
material e vai dando o formato desejado à peça. A Figura 1 ilustra os principais componentes que 
compõe um torno.
Figura 1 – Principais componentes do torno. Fonte:  Silva, 2010.
 
Avental: é onde fica localizado o mecanismo de manipulação longitudinal do carro e as 
alavancas que comandam a movimentação automática do carro.
•
Barramento: tanto o carro quanto o cabeçote se movem por meio de trilhos, esses trilhos 
recebem o nome de barramento.
•
Cabeçote fixo: o lado esquerdo do dispositivo onde está localizado a placa.•
Cabeço móvel: dispositivo de apoio geralmente utilizado para peças muito compridas. É 
também onde fica localizado o mandril utilizado para furações.
•
Carros: é um conjunto composto por 3 unidades (Carros) que se movimentam nas direções 
longitudinal, transversal e orientável, utilizado para deslocar a ferramenta, enquanto a peça 
•
fica fixa.
Placa: é o local onde a peça fica fixada no momento da usinagem.•
 
Para a realização do processo de torneamento, deve-se tomar cuidado com a velocidade de corte 
que é medida em metros por minuto. Isso porque a velocidade de corte está diretamente 
associada ao tipo de material que será usinado, ao tipo de acabamento desejado e ao processo a 
ser aplicado.  Na Tabela 1 a seguir estão representadas as velocidades de corte, de acordo os 
fatores citados.
 
Tabela 1 – Valores de velocidade de corte para o torno (m/min). Fonte:  Silva, 2010.
 
Para realizar o cálculo da velocidade de corte, utiliza-se a equação (1) a seguir:
Em que:
Vc: velocidade de corte;
d: diâmetro em milímetros (mm);
n: torração em rotações por minuto (rpm).
 
É fundamental que a velocidade de corte seja respeitada de acordo com os parâmetros de cada 
peça para que seja garantido não apenas uma boa usinagem como também evitando danos à 
ferramenta de corte.
As operações básicas que o torno pode executar consiste em: torneamento externo, torneamento 
interno, faceamento, sangramento e rosqueamento, conforme ilustra a Figura 2.
 
Figura 2 – Diferentes processos de torneamento. Fonte:  Silva, 2010.
 
O faceamento é um processo que objetiva a planitude da peça e geralmente começa da borda 
para o centro. Esta operação pode ser realizada tanto de forma manual com a movimentação do 
carro quanto de forma automática.
Para a realização de furos centrais, utilizada uma broca de centro acoplada a um mandril. A broca 
deve permanecer imóvel enquanto a peça juntamente com a placa deverá girar no sentido anti-
horário. É uma operação bastante delicada, a broca deve penetrar na peça cerca de 2/3 do seu 
cone e a velocidade é um fator extremamente importante, se for devagar demais, a broca poderá 
quebrar e se for rápido demais a broca poderá esquentar queimar.
Para o processo conhecido como torneamento cônico com inclinação do carro orientável em que 
a peça cônica ficará com uma inclinação de 45 graus ao longo do seu corpo, deve-se soltar 
levemente os parafusos do carro e deslocá-lo até o ângulo desejado, apertando os parafusos 
novamente. O corte é dado de forma manual com o deslocamento da ferramenta através do 
cabeçote móvel.
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 
GLADIMIR PINTO DA SILVA. PRÁTICA DE USINAGEM TORNEAMENTO  
http://www2.pelotas.ifsul.edu.br/gladimir/Apostida%20de%20torneamento.pdf. Acesso em: 20 nov. 
2020.
http://www2.pelotas.ifsul.edu.br/gladimir/Apostida%20de%20torneamento.pdf
Roteiro
 
 
INSTRUÇÕES GERAIS
 
1. Neste experimento, você irá aprimorar seus conhecimentos sobre a usinagem de peças 
cilíndricas num torno mecânico.
2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da experiência 
virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do Laboratório Virtual.
3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial” presente neste 
Roteiro.
4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as instruções para 
realização desta prática na subseção “Procedimentos”.
5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação dos 
Resultados”.
 
 
RECOMENDAÇÕES DE ACESSO
 
DICAS DE DESEMPENHO
Para otimizar a sua experiência no acesso aos laboratórios virtuais, siga as seguintes dicas de 
desempenho:
Feche outros aplicativos e abas: Certifique-se de fechar quaisquer outros aplicativos ou 
abas que possam estar consumindo recursos do seu computador, garantindo um 
desempenho mais eficiente.
•
Navegador Mozilla Firefox: Recomendamos o uso do navegador    Mozilla Firefox, 
conhecido por seu baixo consumo de recursos em comparação a outros navegadores, 
proporcionando uma navegação mais fluida.
•
Aceleração de hardware: Experimente habilitar ou desabilitar a aceleração de hardware no 
seu navegador para otimizar o desempenho durante o acesso aos laboratórios virtuais.
•
Requisitos mínimos do sistema: Certifique-se de que seu computador atenda aos 
requisitos mínimos para acessar os laboratórios virtuais. Essa informação está disponível em 
nossa Central de Suporte.
•Monitoramento do sistema: Utilize o Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) para 
verificar o uso do disco, memória e CPU. Se estiverem em 100%, considere fechar outros 
aplicativos ou reiniciar a máquina para otimizar o desempenho.
•
Teste de velocidade de internet: Antes de acessar, realize um teste de velocidade de 
internet para garantir uma conexão estável e rápida durante o uso dos laboratórios virtuais.
•
Atualizações do navegador e sistema operacional: Mantenha seu navegador e sistema 
operacional atualizados para garantir compatibilidade e segurança durante o acesso aos 
laboratórios.
•
 
 
PRECISA DE AJUDA?
 
Em caso de dúvidas ou dificuldades técnicas, visite nossa Central de Suporte para encontrar 
artigos de ajuda e informações para usuários. Acesse a Central de Suporte através do link: 
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DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO
 
MATERIAIS NECESSÁRIOS
 
·       Tarugo de aço 1020;
·       Torno mecânico convencional.
 
PROCEDIMENTOS
 
1. SEGURANÇA DO EXPERIMENTO
 
Coloque os equipamentos de proteção individual localizados no “Armário de EPIs”.
 
2. REALIZANDO A USINAGEM DA PEÇA
 
Corte o tarugo para poder posicioná-lo no torno. Posicione o tarugo nas castanhas do torno 
mecânico. Configure a velocidade de operação do torno antes de qualquer processo indicado 
aqui posteriormente. Realize a usinagem da peça seguindo os seguintes passos: execute o 
faceamento da peça, realize um furo de 4 mm, realize os desbastes do rebaixo e da 
cabeça, execute as ranhuras, realize os chanfros e finalize faceando a peça.
 
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3. AVALIANDO OS RESULTADOS
 
Siga para a seção “Avaliação dos Resultados” e responda de acordo com o que foi observado 
nos experimentos, associando também com os conhecimentos aprendidos sobre o tema.
 
 
 
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
 
 
1.     Por que é necessário facear a peça antes de realizar qualquer processo?
 
 
 
2.     Por que o tarugo precisa ser cortado previamente antes de ser colocado no torno?
 
 
 
3.     Qual o risco de não se calcular a rotação de operação do torno?
 
 
 
TUTORIAL
 
 
1. SEGURANÇA DO EXPERIMENTO
 
Visualize o armário de EPIs clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome 
“Armário de EPIs" localizada dentro do painel de visualização no canto superior esquerdo da tela. 
Se preferir, também pode ser utilizado o atalho do teclado “Alt+4”.
 
 
Abra o armário clicando com o botão esquerdo do mouse sobre suas portas.
 
 
Selecione os EPIs necessários para a realização do experimento clicando com o botão esquerdo 
do mouse sobre eles. Nesse experimento, é obrigatório o uso de jaleco branco e óculos.
 
 
Feche o armário de EPIs clicando com o botão esquerdo do mouse sobre as portas.
 
 
Visualize a mesa clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Mesa” ou 
através do atalho do teclado “Alt+3”.
 
 
2. REALIZANDO A USINAGEM DA PEÇA
 
Corte o tarugo clicando com o botão direito do mouse sobre ele e selecione a opção “Cortar 
peça”.
 
 
Mova o tarugo clicando com o botão direito do mouse sobre ele e selecione a opção “Colocar no 
torno”.
 
 
Visualize a tela do torno clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Tela 
do torno” ou através do atalho do teclado “Alt+5”.
 
 
Recolha o menu de visualização clicando com botão esquerdo do mouse em “Visualização”.
 
 
Visualize a tabela de velocidade de corte clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o botão 
indicado.
 
 
Verifique a velocidade indicada para o desbaste do aço 1020 para uma ferramenta de aço rápido.
 
 
Feche a tabela clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado.
 
 
Ajuste a velocidade da mesa clicando e arrastando para a direita com o botão esquerdo do 
mouse sobre o botão deslizante indicado.
 
 
Aplique a velocidade selecionada clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o botão "Definir 
velocidade".
 
 
Exiba o menu de visualização clicando com o botão esquerdo do mouse sobre “Visualização”. 
 
 
Visualize a área de torneamento clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o 
nome “Área de torneamento” ou através do teclado atalho “Alt+2”.
 
 
Realize o faceamento da peça clicando com o botão direito do mouse sobre o carro e selecione a 
opção “Faceamento”.
 
 
Realize a furação da peça clicando com o botão direito do mouse sobre o carro e selecione a 
opção “Furo”.
 
 
Realize o desbaste do rebaixo da peça clicando com o botão direito do mouse sobre o 
carro, selecione a opção “Desbaste” e, em seguida, selecione a opção “Rebaixo”.
 
 
Realize o desbaste da cabeça da peça clicando com o botão direito do mouse sobre o carro, 
selecione a opção “Desbaste” e, em seguida, selecione a opção “Cabeça”.
 
 
Realize as ranhuras da peça clicando com o botão direito do mouse sobre o carro e selecione a 
opção “Ranhura”.
 
 
Realize os chanfros da peça clicando com o botão direito do mouse sobre o carro e selecione 
com o botão esquerdo do mouse a opção “Chanfro”.
 
 
Realize novamente o faceamento da peça clicando com o botão direito do mouse sobre o carro e 
selecione a opção “Faceamento”.
 
 
Mova a peça usinada clicando com o botão direito do mouse sobre ela e selecione a opção 
“Colocar sobre a mesa”.
 
 
3. AVALIANDO OS RESULTADOS
 
Siga para a seção “Avaliação dos Resultados” e responda de acordo com o que foi observado 
nos experimentos, associando também com os conhecimentos aprendidos sobre o tema.
Pré Teste
1) 
O torno mecânico é um equipamento muito utilizado pelas industrias para transformar um 
material em um formato inicial em outro com geometria totalmente diferente. A respeito do 
material de entrada no torno, assinale a única alternativa correta:
A) O material de entrada, é na maioria das vezes, uma barra cilíndrica.
B) O material de entrada deve ser uma barra quadrada.
C) A entrada sempre será um material quadrado e a saída sempre será de geometria cilíndrica.
2) 
O Equipamento de Proteção Individual, comumente chamado de EPI, é todo e qualquer 
dispositivo ou produto, de uso individual utilizado pelo colaborador e que possui como 
função principal a proteção contra riscos capazes de ameaçar a sua segurança e a sua saúde 
na atividade exercida. A respeito dos EPIS que devem ser utilizados prioritariamente em 
atividades envolvendo um torno mecânico, assinale a alternativa correta:
A) Luvas e protetor auricular.
B) Cinto de segurança e abafador.
C) Óculos de proteção e sapato fechado.
3) 
Torno mecânico é uma ferramenta capaz de usinar peças de diferentes geometrias. Esta 
máquina: possibilita a transformação do material em estado bruto, em peças que podem ter 
seções circulares, ou quaisquer combinações destas seções. A respeito da empregabilidade 
do torno, assinale a única alternativa correta.
A) O torno é um processo utilizado exclusivamente para fins de produção em grande escala.
B) O torno é um processo utilizado apenas para produção e manutenção de materiais em 
pequena escala.
C) Podemos utilizar o torno tanto na produção de grande escala quanto na produção em 
pequena escala.
4) 
Ao contrário do que muitos imaginam, as luvas é um equipamento de proteção individual 
que não deve ser utilizado durante a realização de uma atividade que envolve o 
torneamento. Sabendo disso, assinale a alternativa que apresente corretamente a 
justificativa desse fato.
A) As luvas podem fazer com queo material escorregue da mão do operador.
B) A utilização de luvas pode fazer com que as mãos do operador suem, causando incomodo e 
atrapalhando no serviço a ser realizado.
C) As luvas podem enroscar na ferramenta cortante e provocar acidentes.
Para a realização do processo de torneamento, deve-se tomar cuidado com a velocidade de 
corte. Isso por que a velocidade de corte está diretamente associada ao tipo de material que 
será usinado, ao tipo de acabamento desejado e ao processo a ser aplicado. Calcule a 
5) 
velocidade de corte para uma situação que o diâmetro do tarugo a ser trabalhado é de 50 
milímetros, e o número de rotações por segundo é 2.
A) 0,019 metros/minuto.
B) 0,19 metros/minuto.
C) 19 milímetros/minuto.
Experimento
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Pós Teste
1) 
Torno mecânico é uma máquina amplamente utilizada pelos mais diversos setores 
industriais. O torno permite dar novas formas físicas às peças cilíndricas. A máquina gira a 
peça que está fixa em seu corpo enquanto a ferramenta cortante é a parte móvel que entra 
em contato com a peça; esse contato pode ser automático ou manual, removendo material, 
chamado cavaco, de acordo com as condições técnicas adequadas. A respeito das partes que 
compõem um torno, assinale a alternativa correta:
A) Avental: é onde fica localizado o mecanismo de manipulação longitudinal e as alavancas que 
comandam a movimentação automática do carro.
B) Barramento: o lado esquerdo do dispositivo onde está localizado a placa.
C) Cabeçote fixo: tanto o carro quanto o cabeçote se movem por meio de trilhos; esses trilhos 
recebem o nome de cabeçotes fixos.
2) 
No estudo da usinagem, existem algumas possibilidades de operações que podem ser 
realizadas com a finalidade de remoção de material do aço, possibilitando a tomada de forma 
desejada do material. Em relação aos tratamentos especificamente do torno, há pelo menos 
6 diferentes processos que podem ser realizados com essa máquina.
Ao realizar a operação de sangramento em uma peça, você estará:
A) torneando a peça externamente.
B) torneando a peça internamente.
C) efetuando o processo de corte do material.
3) 
No momento de realizar qualquer tipo de operação dentro de um processo de usinagem, 
como é o torneamento, existem cálculos que devem ser realizados para um melhor 
aproveitamento das ferramentas cortantes. Dessa forma, assinale a única alternativa correta 
a respeito do cálculo da velocidade de corte.
A) Durante a determinação da velocidade de corte, há diversos parâmetros que devem ser 
levados em consideração, mas o tipo de material não é um deles.
B) A escolha equivocada da velocidade de corte durante uma determinada operação trará como 
consequência única o mau acabamento (superfície rugosa demais).
C) A velocidade de corte, medida em metros/minuto, é um fator decisivo para a vida útil da 
ferramenta cortante.
4) 
Para a realização de furos centrais, é necessário um conhecimento específico no assunto. A 
técnica de furação central, também conhecida como furação não rotativa, é utilizada quando 
se deseja realizar um furo passante na peça, geralmente para a inserção de um mancal de 
travamento. A respeito desse assunto, assinale a alternativa correta.
A) Realizar furos centrais em materiais é uma operação extremamente delicada, pois envolve 
diversos fatores.
B) A broca deve penetrar no máximo 1/3 do seu cone.
C) Durante o processo, a broca é a parte móvel, enquanto a peça a ser usinada é a parte fixa e 
sem rotação.
5) 
O torneamento cônico é um dos processos mais comuns e utilizados pelas empresas 
metalmecânicas na fabricação de peças cilíndricas, utilizando materiais de alta resistência, 
como é o caso do aço e do alumínio. Para a execução do torneamento cônico, faz-se 
necessário que a ferramenta cortante se movimente de forma uniforme enquanto a peça a 
ser usinada gira em torno do seu próprio eixo.
A) O torneamento cônico é um processo que não exige alteração na parte física do 
equipamento.
B) Para que aconteça o corte da peça no torneamento cônico, é necessário deslocar a 
ferramenta pelo movimento do cabeçote fixo.
C) A realização do torneamento cônico deve ocorrer de forma manual e contínua.