Resumo Para P1 (Fabricação)

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Pro tips (SUM IT UP!)
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S.M.S.
Segurança Meio Ambiente e Saúde
Usinagem
Tornos, Fresas, Esmerilhadeiras e etc.
Ajustagem Mecânica
Limas, Serras, Marcadores e etc.
SMS
Conceito Prevencionista x Conceito Legal
Acidente, lesão, dano, perda total ou parcial.
Legalmente focado apenas no trabalhador
Já no conceito prevencionista, consideram-se
também a empresa e o meio ambiente. 
Qualquer ação indesejada não programada e
prejudicial, de forma a interromper o trabalho.
SMS
Consequências: Efeito Dominó
Os acidentes gerar uma cadeia de consequencias,
afetando, desde o trabalhador, até a empresa,
família, governo, nação e meio ambiente. 
Alguém sempre irá pagar a conta.
Vítima EmpresaFamília Sociedade Meioambiente
SMS
Causas: Ato Inseguro
80% dos acidentes são causados pelo trabalhador.
É uma forma consciente de se expor ao riscoou não
Exemplos
Levantamento de carga
Permanência em locais de Risco
Operação de máquinas em movimento
Abusos/Brincadeiras
Realizar algo desautorizado
Remoção de itens 
de proteção 
SMS
Riscos Ambientais
Presentes no local de trabalho e capazes de afetar
a saúde do trabalhador, se dividem em 4 agentes:
Físicos,Químicos, Biológicos e Ergonômicos ou
Mecânicos
SMS
Medidas de Controle
EPC’s = Equipamento de Proteção Coletiva
EPI’s = Equipamento de Proteção individual
Exemplo: Óculos de proteção (EPI), Exaustor (EPC),
Capacete (EPI), Comando Bimanual (EPC).
SMS
CIPA
Comissão Interna de Prevenção de Acidentes
Funções:
Avaliar Riscos Existentes
Avaliar eficácia das medidas na prevenção
Orientar/Discutir questões com trabalhadores
SMS
Incêndios
Como prevenir x O que fazer?
Armazenamento de Materiais
Organização e Limpeza do Amb.
Para-ráios
Manutenção dos equipamentos
Acionar o Alarme
Ligar para os Bombeiros (193)
Desligar máquinas, aparelhos
e bloquear a entrada de energia
Abandonar a área de forma
organizada imediatamente
Ajustagem Mec.
Limas (Tipos)
Grau do picado
Grossa, Bastarda, Bastardinha, Murça, Murça-fina
Forma da Seção
Chata, Serrilhada, Lanceteira, Retangular, Quadrada, De canto, Faca
Redonda, Meia-cana, Triangular e Elítica.
Ajustagem Mec.
Serras (Tipos)
Tipos de ordenação dos dentes
Alternada, Ancinho e Ondulada
Materiais 
Doces
Al, Cu, 
Zn, Latão...
Aço-
ferramenta
Aços Especiais
Usinagem
Tipos de movimento na usinagem
I - Movimento Principal ou de corte
(Interface Ferramenta-Peça)
II - Movimento Secundário ou de avanço (Que 
provoca o corte na peça, dando forma a mesma)
III - Movimentos Auxiliares, que ajudam no processo
Usinagem
Superfícies da Ferramenta
Haste
Face
Gume Principal
Gume Secundário
Flanco Secundario
Flanco Principal
Usinagem
Planos
Plano de corte (Gume Principal e Tgt à sup de corte)
Plano Principal (Inferior a base da ferramenta e
paralelo a direção de avanço longitudinal e transv)
Usinagem
Ângulos
α = ângulo de incidência ou de folga
β = ângulo de cunha ou de afiação
γ = ângulo de saída ou de ataque
δ = ângulo de corte
φ = ângulo de posição
λ = ângulo de inclinação
γ
α
β
δ
Usinagem
Ângulos de Inclinação λ
Controla a direção do Cavaco e Protege a Quina
λ = 0
λ > 0
λ < 0
Valores
3 a 8º para materiais
macios
-3 a -8º para
materiais duros
Materiais
Para ferramentas de corte
Usinagem
Velocidade de Corte (Vc) e Avanço (Va)
Vc Velocidade instantânea entre ferramenta e peça.
Usinagem
Profundidade(P) e Tempo de Corte (Tc)
Vc = 
1000
π.d.n
[ Metros/Minuto ]
Va Velocidade instantânea no gume (dir do Avanço)
Va = a.n [mm/min] 
d = Diâmetro antes da usinagem
a = avanço em mm/volta n=rotação rpm 
La = Va . Tc = a . n . Tc 
Tc = 
1000.a.Vc
La.π.d
[Minutos]
La = Percurso do Avanço (mm)
P = Profundidade do corte (mm) 
P = (D-d)/2 [mm] 
Usinagem
O Cavaco e suas implicações
Dejeto resultante da usinagem, responsável por 
absorção da maior parte do calor emanado na
usinagem. Dependendo de sua forma pode indiciar
uma boa ou má usinagem, prejudicando mais ou
menos o acabamento superficial da peça e a 
manutenção da ferramenta.
Usinagem
Os diversos tipos de Cavaco
a) Cavaco Contínuo (Boa qualidade Superficial)
b) Cavaco Cisalhado (Superfície ondulada)
c) Cavaco Quebrado (Má qualidade superficial)
Baixas Vc e Altas P’s 
Também conhecido como ‘‘Arrancado’’ -> Usinagem de FoFo’s 
Altas Vc 
Usinagem
Gume Postiço
Ocorre quando na usinagem parte do material se
prende ao gume, formando uma camada a mais.
Piora acabamento superficial, desgasta a ferramenta, e varia seu
tamanho, variando assim o tamanho do gume da ferramenta. 
Não se forma em altas Vc, Se prende melhor em ferramentas de Aço
rápido. Metais duros oferecem menor aderência, Recobrimento em
TiN (Nitreto de Titânio), ajuda a evitar a formação do gume postiço. 
Usinagem
Torno e seus componentes
Cabeçote Móvel 
Carro Longitudinal
ou Principal 
Carro Transversal
ou Secundário
Cabeçote Fixo
Árvore
Caixa de Câmbio
Contraponta 
Base
Placa Giratória
Usinagem
Plainas (Tipos e Operações)
Limadora: A ferramenta se move em relação à
peça usinada
De mesa: A Peça se move em relação a Ferramenta
Operações: Rasgos, Perfis, Ranhuras 
concavas e Ranhuras em ‘‘T’’
Usinagem
Furação (Detalhes, Operações e Tipos)
Vertical, Radial, Horizontal... Grandes e pequenas dimensões.
Operações: Brochamento, Alargamento, 
Aplainamento, Escareamento e etc.
Presente em 40% das operações de usinagem
Quase toda peça apresenta pelo menos 1 furo.
Usinagem
Fresamento
No fresamento, apenas 1/3 da ferramenta deve estar em contato 
com a peça usinada. 
Método mais abrangente de usinagem. Corte se dá
pela lateral da ferramenta, com gumes helicoidais
Ou pastilhas radiais
Usinagem
Fresamento (Operações)
Fresamento Frontal ou em cheio: Superfície usinada
(normalmente) perpendicular ao eixo da Fresa.
Fresamento Tangencial ou Cilíndrico: Se subdivide
em outros dois modos, Em Oposição e Concordante
Frontal/
de Topo
Tangencial ou
Cilíndrico
Usinagem
Fresamento Tangencial Em Oposição
Em Oposição ou Convencional. O movimento
relativo da ferramenta em relação a peça é
contrário ao sentido de rotação da fresa.
Cavaco em fórmula de virgula. 
Esse modo provoca vibrações, podendo
prejudicar o acabamento da peça. 
Usinagem
Fresamento Tangencial Concordante
Exige alta precisão do maquinário e necessita 
eliminar folgas entre a peça e a ferramenta.
Melhor acabamento superficial.
Cavaco ainda problemático. 
Usinagem
Brochamento
Movimento entre peça e ferramenta normalmente
linear. Esforços realizados por tração em geral,
também podendo ser sobre compressão. (interno
ou externo)
Brocha
Usinagem
Retificação
Operação de acabamento. Precisão, qualidade
superficial e enquadramento de outros processos.
As retificadoras podem ser de três tipos: Plana,
Cilíndrica universal ou Sem-centro.
Usinagem
Rebolos (Como definir)
Material do grão abrasivo
Tamanho do grão
Dureza do Rebolo
Estrutura do Rebolo
Tipo do Aglomerante
Possui ângulo de ataque (γ) negativo
Nat.: Quartzo, Esmeril, Diamante
Art.: Óxido de Al, Carboneto de Si
CBN, PCD
Grossos para materiais macios, desbaste
e mal acabamento. Finos (análogo).
O que mantém os grãos juntos:
Vitrificados, Silicosos, Resinóides, etc.
Materiais
Ideal de ferramenta
Elevada dureza a quente e frio
Tenacidade
Resistência ao desgaste por abrasão (‘‘atrito’’)
Estabilidade química
Baixo custo e facilidade de obtenção
Utópico
Resistência a Penetração
Resistência à impactos
Sem reagir com a peça
HA! HA!
Materiais
Seleção da ferramenta
Material a ser usinado
Processo de Usinagem
Condição da máquina-ferramenta
Forma e dimensões da ferramenta de corte
Custo do material da ferramenta de corte
Condições de usinagem
Cai na prova
Folgas, T usinagem e etc.
Fundição
Até Desprendimento de gases
Materiais
Tipos de materiais (Sacred SeveN)
Aço-Ferramenta
Aço-Rápido (AR ou HSS)*
Metal Duro (MD ou Carbide Tool ou Widia)*
Cermets ou Cermetos
Cerâmica
CBN (Nitreto Cúbico de Boro)
Diamante (Artificial ou Natural)
Caina prova
*2 mais usados na usinagem
0.6 a 1.4% C -> Têmpera e Revenido Elementos 
de liga
Cr, Ni, V, Nb
Ti (Si, Mn, P, S)
Impurezas 
Materiais
Aço Ferramenta e Aço Rápido e AR ao Co.
Até 250º C na usinagem.
Baixo custo
Pode-se obter alta dureza.
Até 600º C.
Maior Tenacidade e resistência ao
desgaste e dureza a quente.
Custo elevado.
Tratamento Térmico complexo.
Aço rápido ao cobalto. (8% Co)
Metais Refratários
W, Mo, Ta, Ti, V
Suportam Altas T.
(Tântalo, Molibdênio)
Materiais
Metal Duro (Widia, como diamante)
Até 700º C. Elevada Dureza, Resistência ao resgaste
e compressão. Composto de pó de carbonetos
ligados com Cobalto. Em geral metais Refratários.
Recebem recobrimento de TiN (Nitreto de Titânio) ou TiAlN (Nitr. Al Ti)
Carboneto(s) de:
Tungstênio (W), Titânio (Ti), Tântalo (Ta), Vanádio (V), Nióbio (Nb) 
Molibdênio (Mb), dentre outros. [[WC, TiC, TaC, VC, MbC, NbC]] 
Mais sofisticados 
via PVD
(Depósito
Vapor)
Materiais
Cermetos, Cermets // Cerâmica + metal (Rússia)
MD a base de Ti. (Ti/Ni). -> WC / Co.
Baixa formação de gume postiço. Resistente a 
corrosão e desgaste. Resistência a altas 
temperaturas e alta estabilidade química. 
Contém como ligantes Cerâmicas 
(Nitreto de Carbono)
Materiais
Cerâmicas ou Cerâmicas de corte.
Até 1600º C. Pode conter duas bases distintas:
Óxido de Alumínio (Al²O³) ou Nitreto de Silício
Não reage com o aço. Longa vida da ferramenta.
Baixa Tenacidade e Baixa condutividade Térmica.
Reage com Al. Reage com Ti a altas T. 
Ligas de Mg, Be e Zr inflamam durante as operações. 
Evitar Impactos, Choques Térmicos e Corte interrompido. 
T Fusão do Fe:
1530 ºC (~2x Al)
T Fusão do Al:
660~700 ºC
Materiais
Nitreto Cúbico de Boro (CBN)
Até 2000 ºC. Maior dureza e mais estável que
diamante. Resistente ao desgaste. Relativamente frágil.
Custo muito elevado. Excelente acabamento superficial.
Angulo de saída (gama) negativo. Altas Vc e Pequeno avanço.
Qto mais macio for o material usinado, maior o desgaste.
Usinar a seco para evitar choque térmico.
A rádio que toca
Notícia (Só q ñ)
The HIGH TECH one
Materiais
Diamantes Artificiais e Naturais
Não podem ser usados em usinagem de ferrosos. 
E sofrem grafitização aos 900ºC. Usinagem Fina e 
micro usinagem, Raios de corte atômicos. 
Podem ser Monocristalinos (Naturais) ou Poli (artific.)
Policristalinos funcionam perfeitamente como os naturais, porém
são mais homogêneos.
Fluidos de Corte
Unlimited Fluid Works
Fluidos de Corte
Fluídos de Corte (Definição e Funções)
Líquidos, Gases ou Sólidos. Refrigeram a ferramenta
e peça, facilitando a usinagem e conservando tudo
1. Refrigerar região de Corte
2. Lubrificar a superfície em atrito
3. Arrastar o cavaco da área de corte.
Fluidos de Corte
Fluídos de Corte (Classificação)
Fluídos Miscíveis em água (Soluções e Emulsões)
Fluídos Não miscíveis em água (óleos)
Gases (Ar comprimido, Ar, He e N)
Sólidos (MoS e Grafite)
N3 é essencial em usinagens profundas (internas).
Bissulfeto de Molibdênio
2
Fluidos de Corte
Emulsões (‘‘Óleo Solúvel’’ ou Disperso)
Adições de óleos em água com ajuda de um
emulsificador que provoca dispersão do óleo. 
Óleos (Graxo ou Mineral)
Vegetais, animais ou derivados do petróleo. Podem
causar risco a saúde e apodrecer ao armazenar. 
Fluidos de Corte
Fluídos de Corte (Problemas)
Podem correr a peça e a máquina
Podem ser infectados por bactérias
Podem conter sujeiras/impurezas
Podem causar maior risco de incêndio
Podem ser prejudiciais a saúde.
Poluem o Meio-Ambiente.
1 Litro de óleo derramado pode inviabilizar um milhão de litros
de água potável
Tendência a usinar a seco
Ou usar o mínimo de fluido
de corte possível (MQFC)
Podendo aumentar de 2 
a 17% o custo da peça
Fluidos de Corte
Fluídos de Corte (Seleção)
Processo de usinagem
Máquina-ferramenta utilizada
Produção
Análise Econômica
Operadores e Meio-Ambiente
Recomendações do Fabricante
Cai na prova
Leia o Manual. (RTFM!)
Fundição
Fundição (definição e fenomenos)
Processo onde se derrama lingotes de metal em um
molde com o formato da peça desejada. (Líquido)
Durante o processo ocorrem os fenômenos de:
1.Cristalização 
2.Contração do volume
3.Segregação das impurezas
4.Desprendimento de gases
Parte sempre do
metal líquido.
Fundição
O complexo processo de Cristalização
Os metais podem assumir algumas formas restritas de organização 
atômica, sendo elas a cúbica ou a hexagonal.
Cúbica
Simples (CS)
de Corpo Centrado (CCC)
de Face centrada (CFC)
Hexagonal
Simples (HS)
Compacto (HC)
Fundição
O complexo processo de Cristalização II
Os metais utilizados em usinagem organizaçõesnão apresentam
atômicas na forma de Cúbica Simples ou Hexagonal Simples.
Metais de diferentes organizações não são compatíveis e não é 
possível fazer liga com eles. Além disso, a estrutura deles só é
mantida na liga caso a diferença entre o tamanho dos átomos seja
na ordem de até 15%, acima disso, os átomos de liga passam a 
ocupar espaços entre os átomos ligados do outro metal.
Interação Substitucional x Intesticial (C no Fe)
Fundição
O complexo processo de Cristalização (Metais)
Listando brevemente alguns exemplos, é possível entender o porque
do Zinco não se ligar com o Ferro.
CCC e CFC’s: Fe, Ni, Ti, Al, Cu, Cr
HC: Mg, Zn
Ao se solidificar, a mistura começa a cristalizar com a formação de
dendritas (galhos/Ramos), das bordas para o centro. Formando assim
os grãos da liga metálica. Qto menor o grão maior a resistência.
Fundição
Contração de Volume
Contração Líquida -> Contração de Solidificação -> contração Sólida
Ocasionam vazios internos ou rechupes, nas peças.
Podem ser evitadas de diversas formas, dentre as principais, vibrando
a peça durante o processo ou fazendo uso de Cabeças Quentes ou
Massalotes, para mudar o fluxo do calor.
Dependendo da geometria da peça, isso pode
arruinar as tensões da mesma, trincando o projeto.
Fundição
Segregação das impurezas
Durante a solidificação as impurezas menos solúveis vão se 
concentrando e só se solidificam no fim do processo. Formando um
núcleo com características diferentes do resto da peça, normalmente
mais fragilizado. Em peças de pequenas dimensões isso pode ser
fatal devido a seção contendo as impurezas passar a ser significante
Temos como impurezas clássicas: S e P
(Enxofre e Fósforo)
Vibrar a peça também ajuda
Fundição
Desprendimento de Gases
Principalmente em ligas Fe-C, pois tenta-se formar 
CO² ou CO, com o oxigênio abundante. Com maior 
viscosidade isso se apresenta na forma de bolhas, 
para altos índices de Carbono, é necessário 
adicionar ligantes ao O², para que ele seja menos 
nocivo ao processo. Tais como Al, Si, Mn (Desoxidantes)