01 - Procesoss de Usinagem

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CURSO
PROCESSOS DE USINAGEM
Prof. Flávio José da Silva
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO TECNOLÓGICO 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
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Processos de Usinagem
PRINCIPAIS OBJETIVOS DO CURSO
 Oferecer conceitos básicos da técnica de usinagem dos
metais;
 Apresentar uma atualização em tópicos e conceitos que
sofreram alterações e/ou inovações nos últimos anos,
principalmente: materiais para ferramentas de corte,
fluido de corte, mecanismo de formação do cavaco e
mecanismos de desgaste das ferramentas de corte;
 Oferecer uma revisão geral do processo de usinagem, de
maneira a proporcionar maior capacidade de análise e
segurança na tomada de decisão para otimizar o
processo e solucionar problemas.
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Parte Teórica: (45 h/a)
1. Introdução (2 h/a) 
2. Grandezas Físicas no Processo de Corte (3 h/a) 
3. Nomenclatura e Geometria das Ferramentas de Corte (2 h/a) 
4. Formação de Cavaco (3 h/a) 
5. Controle de Cavaco (3 h/a) 
6. A Interface Cavaco-Ferramenta (4 h/a) 
7. Força, Pressão Específica e Potência de Usinagem (3 h/a)
8. Tensões e Deformações em Usinagem (1 h/a)
9. Temperatura de Corte (3 h/a)
10. Materiais para Ferramentas de Corte (6 h/a)
11. Desgaste e Mecanismos de Desgaste das Ferramentas de Corte (4 h/a)
12. Vida da Ferramenta e Fatores que a Influenciam (2 h/a)
13. Fluídos de Corte (3 h/a)
14. Integridade Superficial (2 h/a)
15. Ensaios de Usinabilidade (2 h/a)
16. Condições Econômicas de Corte (2 h/a)
17. Considerações ao Material da Peça (2 h/a)
Prova1 
Prova 2
Seminários .
Prova final 
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Parte Prática: (6 h/a)
1. Grandezas Físicas no Processo de Corte (2 h/a)
2. Geometria da Cunha Cortante (2 h/a)
3. Tipos e Formas de Cavaco (2 h/a)
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Avaliação
Prova: itens 1 a 6 (25pontos); 
Prova: itens 7 a 12 (25 pontos); 
Seminários (15 pontos);
Relatórios (10 pontos); Individual
Testes (25 pontos); 10 min
Total 100 Pts 
Processos de Usinagem
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O relatório deverá conter informações sobre o procedimento experimental 
das aulas práticas e análise de resultados obtidos. O aluno que não assistir 
a aula prática não tem direito a fazer o relatório.
OBS – As aulas de laboratório serão realizadas no Laboratório de Tecnologia 
Mecânica - (LABTECMEC).
Os relatórios deverão ser subdivididos nos seguintes itens (quando cabível):
1) CAPA (contendo a identificação do autor, inclusive o número de matrícula, turma e a 
prática a qual o relatório se refere);
2) INTRODUÇÃO (O que ?): apresentação dos objetivos da prática e das informações 
adicionais consideradas relevantes;
3) PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL (Como?): descrição dos materiais e equipamentos 
utilizados, da metodologia adotada, contendo esquemas e diagramas quando necessário;
4) RESULTADOS (Quanto?): apresentação dos resultados na forma de gráficos e tabelas. 
5) DISCUSSÃO (Por que?): discussão e análise crítica dos resultados;
6) CONCLUSÕES (E então?): apresentação sumária das principais conclusões obtidas;
7) BIBLIOGRAFIA: adicionar a literatura consultada ou citada na seguinte seqüência: 
autor, título, editora, ano de publicação.
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Processos de Usinagem
BIBLIOGRAFIA
Machado, A.R.; da Silva, M.B. - "USINAGEM DOS 
METAIS", FEMEC-UFU, 2004, 9a versão.
Bibliografia Complementar
Ferraresi, D. - "Fundamentos da Usinagem dos Metais", 
Editora Edgard Blücher Ltda, 1970, 751 pgs.
Diniz, A. E., Marcondes, F. C., Coppini, N. L. -
"Tecnologia da Usinagem dos Materiais", Artliber 
Editora,2000, 244 pgs.
Stemmer, C.E., Ferramentas de corte I / Caspar Erich 
Stemmer. 4.ed. - Florianópolis: Ed. da UFSC, 1995, 
249p.: il. (Série Didática)
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Usinagem dos Metais
Capítulo 1
INTRODUÇÃO
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Capítulo 1: Introdução
O que é USINAGEM?
Resposta n. 1:
“UM PROCESSO DE FABRICAÇÃO” 
O que é FABRICAÇÃO?
“Fabricar é transformar matérias primas em produtos 
acabados, por vários processos, seguindo planos bem 
organizados”.
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Vários fatores são
considerados num processo
de fabricação
Um simples clipe envolve:
• projeto
•seleção de material
•seleção do método de
fabricação
Capítulo 1: Introdução 
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Na seleção do processo de fabricação, considerar os 
seguintes fatores:
 Tipo do material e suas propriedades
 Propriedades finais desejadas
 Tamanho, forma e complexidade do componente
 Tolerâncias e acabamento superficial requeridos
 Processo subseqüente envolvido
 Projeto e custo de ferramental; efeito do material na vida da 
ferramenta ou matriz
 Sucata gerada e seu valor
 Disponibilidade do equipamento e experiências operacionais
 Número de partes requeridas e taxa de produção desejada
 Custo total do processamento
Capítulo 1: Introdução
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Capítulo 1: Introdução
O que é USINAGEM?
Resposta n. 2:
“Processo de fabricação com remoção de cavaco”.
O que é cavaco?
“Porção de material da peça, retirada pela ferramenta, 
caracterizando-se por apresentar forma geométrica 
irregular”.
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Capítulo 1: Introdução
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Capítulo 1: Introdução
O que é USINAGEM?
Resposta n. 3 (Ferraresi)
“Operação que ao conferir a peça a forma, ou as dimensões ou o 
acabamento, ou ainda uma combinação qualquer desses três 
itens, produzem cavaco”.
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Capítulo 1: Introdução
O que é USINAGEM?
Resposta n. 4:
“Um processo complexo e simples, ao mesmo tempo, onde se
produzem peças removendo-se excesso de material, na forma
de cavaco”.
COMPLEXO devido às dificuldades de se determinar as
imprevisíveis condições ideais de corte.
SIMPLES porque uma vez determinadas as condições ideais de
corte, o cavaco se forma corretamente, proporcionando um
espetáculo muito interessante, sem exigir qualquer tipo de
ação especial do operador.
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Capítulo 1: Introdução
As condições ideais de corte consistem de:
1. material e geometria adequada da ferramenta de corte;
2. velocidade de corte e avanço adequados para um
profundidade de corte pré-determinada;
3. fluido de corte adequado.
Tudo isto para ser usado em uma máquina ferramenta
pré-escolhida, para usinar um determinado material.
Estas condições ideais de corte são aquelas capazes de
produzir peças dentro de especificações de forma,
tamanho e acabamento ao menor custo possível.
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Capítulo 1: Introdução
SHAW:
“É praticamente impossível PREVER a performance no 
corte dos metais. Entretanto, isto não quer dizer que 
estudos detalhados dos processos de usinagem não tem 
valor. Cada ponto fundamental que é detalhadamente 
estudado e propriamente interpretado, contribui para o 
nosso ENTENDIMENTO do processo, e entendimento é o 
passo mais próximo da capacidade de prever”.
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Capítulo 1: Introdução
IMPORTÂNCIA DA USINAGEM
 Processo de fabricação mais popular entre 
todos os outros.
 Cerca de 10% de toda a produção de metais é 
transformada em cavacos. Só nos EUA isto é 
igual a 15 milhões de tonelada/ano.
 O custo de usinagem no Reino Unido (U.K.) é 
estimado em US$ 50 bi/ano.
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Capítulo 1: Introdução
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS 
PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM
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Capítulo 1: Introdução
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS 
PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM
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Capítulo 1: Introdução
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS 
PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM
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Capítulo 1: Introdução
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS 
PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM
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Capítulo 1: Introdução
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS 
PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM
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Capítulo 1: Introdução
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS 
PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM
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processos de usinagem convencionais
removem material por formação de
cavaco, abrasão ou microusinagem.
Capítulo 1: Introdução
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS 
PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM
Tornos
Convencional
Controle
Numérico
Computadorizado
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Fresadoras
Convencional
Controle
Numérico
Computadorizado
Capítulo 1: Introdução
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS 
PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM
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