RELATORIO FINAL - PROCESSOS DE USINAGEM ALGETEC

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SIDNEY VAN DER HAAGEN
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
1º SEM / 2025
UNIDADE: CAMPINAS/SP – TAQUARAL (NOVO)
RA: 3636296001
SUMÁRIO
1	PROCESSOS DE USINAGEM	3
	1.1 Resumo…………………………………………………………………………………………………………………………3
	1.2 Introdução …………………………………………………………………………………………………………………...3
	1.3 Teoria e Fundamentação ……………………………………………………………………………………………...3
	1.4 Metodologia ………………………………………………………………………………………………………………...9
	1.5 Resultados …………………………………………………………………………………………………………………...10
	1.6 Conclusões ……………………………………………………………………………………………………………….....14
	1.7 Referencias ………………………………………………………………………………………………………………....14
	
	
1. Processos de usinagem.
1.1 Resumo.
O experimento tem como objetivo o contato pratico com a disciplina de processos de fabricação, especificamente os processos de usinagem via laboratório ALGETEC (simulação).
Primeiramente, antes do incio dos estudos do processo de usinagem é necessário ter-se o conhecimento dos EPI necessários para a realização do processo (jaleco e óculos para esse caso).
Em segundo lugar será colocada em prática todas as etapas do processo de usinagem visando conhecer a sequência correta do processo, para minimizar possíveis problemas relacionados a sequência.
Em terceiro lugar, é necessário ter conhecimento de cada etapa do processo e sua importância, para principalmente realizá-lo no momento correto e não atrapalhar a qualidade do produto final.
Como resultado, é esperado um produto final de qualidade onde não sejam notados nenhum tipo de defeito de processo e fabricação.
Ao término da aula prática e finalização do relatório de conclusão, espera-se que o aulo tenha conhecimento do processo de usinagem, 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.
1.2 Introdução.
Basicamente o propósito do estudo é que ao término da aula experimental (prática), o aluno esteja apto a realização do processo de usinagem de peças cilíndricas e suas particularidades.
O principal objetivo é o conhecimento em cada etapa do processo de usinagem e sua importância, como, cortar a peça, posicionamento da peça no torno, ajuste da velocidade (de acordo com o material utilizado (aço 1020)), faceamento, furo, rebaixo, desbaste da cabeça, ranhura e chanfro.
Ao término do experimento é esperado a resolução das questões propostas abaixo:
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?
1.3 Teoria e fundamentação.
O torneamento é a operação mais comum na usinagem. Durante o processo de torneamento, uma ferramenta de corte remove material do diâmetro externo ou interno de uma peça de trabalho que está em rotação. 
O principal objetivo do torneamento é modificar o diâmetro da peça de trabalho para a dimensão desejada, podendo ser realizado por operações de desbaste ou acabamento.
Existem, no entanto, várias aplicações distintas no processo de torneamento, como o torneamento longitudinal, faceamento e perfilamento. 
Cada uma dessas aplicações requer ferramentas, parâmetros de corte e programação específica para garantir a máxima eficiência durante a operação.
O que é Torneamento?
O torneamento é um processo de usinagem que envolve a remoção de material da superfície externa ou interna  de uma peça em rotação. 
Durante o torneamento, uma ferramenta de corte avança contra a peça, removendo material na forma de cavacos e moldando-a de acordo com o perfil desejado.
Esse processo é realizado em tornos, máquinas que giram a peça em torno de seu eixo para permitir a usinagem precisa. 
O torneamento pode ser utilizado para modificar o diâmetro externo ou interno de uma peça, criar superfícies cilíndricas, gerar roscas, fazer perfis esféricos, cortes, canais e muito mais. 
Essa é uma operação presente na fabricação de uma grande variedade de componentes, desde peças simples até peças complexas com geometrias específicas.
Tipos de Torneamento
No mundo da usinagem, o torneamento é uma arte versátil que oferece uma variedade de técnicas para atender às demandas específicas de cada projeto. Imagine ter um leque de opções para moldar peças com precisão e eficiência. 
Vamos explorar alguns dos principais tipos de torneamento, cada um com sua própria singularidade e aplicação especializada.
Torneamento Faceamento
O torneamento faceamento é um processo de usinagem que envolve a criação de uma superfície plana e perpendicular ao eixo de rotação da peça. 
Durante essa operação, a ferramenta de corte é posicionada de forma perpendicular à superfície da peça e remove o material necessário para obter uma face plana. 
O objetivo do torneamento faceamento é criar uma superfície lisa, nivelada e perpendicular para futuras operações de usinagem, remover imperfeições ou obter uma face plana em uma peça. 
Realizada em máquinas de tornear, a operação gira a peça enquanto a ferramenta de corte avança em  movimento linear, garantindo um acabamento preciso e uma superfície pronta para receber a aplicação desejada.
Furação
Introdução – Formas de obtenção de furos
Definição de furação (usinagem):
A furação é um processo de usinagem que tem por objetivo a geração de furos, na maioria das vezes cilíndricos, em uma peça, através do movimento relativo de rotação entre a peça e a ferramenta multi/mono cortante, denominada broca. A continuidade da retirada de material é garantida pelo movimento relativo de avanço entre a peça e a ferramenta, que ocorre segundo uma trajetória coincidente ou paralela ao eixo longitudinal da ferramenta.
Tipos e formas de rebaixo:
A. Rebaixo interno
Um interno moldagem de rebaixo, como o próprio nome indica, tem suas características embutidas nos materiais. Esse rebaixo oculto dificulta a visualização das superfícies externas. 
A geometria desse tipo de rebaixo os torna componentes vitais de máquinas de travamento ou acoplamento de vários componentes de um material. Usinagens de rebaixo interno são mais adequadas para recursos de acoplamento como cubos de engrenagens ou eletrônicos de consumo.
B. Rebaixo externo
Para rebaixos externos, você corta parte da superfície externa; ou seja, a superfície que é visível de fora. O processo de usinagem de rebaixo externo garante que diferentes componentes em um sistema se encaixem corretamente. Um bom exemplo é o rebaixo em cauda de andorinha, onde um componente se encaixa perfeitamente em outro componente ou material. 
O que é o desbaste em metal duro?
O desbaste em metal duro é o processo de remoção de material em grandes quantidades, com o objetivo de moldar e preparar uma peça para etapas posteriores de acabamento. Normalmente, esse processo é utilizado quando há necessidade de remover grandes porções de metal em curto espaço de tempo, sendo um estágio anterior ao acabamento de precisão. O metal duro, por sua vez, é uma liga resistente que combina alta dureza com resistência ao desgaste, fazendo com que seja amplamente utilizado em ferramentas de corte e maquinários pesados.
 Ferramentas utilizadas no desbaste de metal duro
Um dos principais fatores para o sucesso no desbaste de metal duro é a escolha correta das ferramentas. Os suportes de torneamento desempenham um papel fundamental nesse processo, proporcionando estabilidade e precisão ao segurar as lâminas de corte. Estes suportes, especialmente projetados para o corte de metais duros, devem ser selecionados de acordo com o tipo de material a ser desbastado e as condições da operação.
Outro ponto importante é o uso de pastilhas de corte em metal duro, que são inseridas nos suportes de torneamento. As pastilhas são peças fundamentais no processo de usinagem, garantindo a durabilidade da ferramenta e o acabamento correto da peça.
 Técnicas de corte para desbaste de metal duro
A aplicação correta das técnicas de corte é essencialpara otimizar os resultados no desbaste de metais duros. A seguir, serão abordadas algumas técnicas importantes para maximizar a eficiência:
1 - Velocidade de corte adequada
A velocidade de corte é um dos fatores que mais influenciam o desempenho do desbaste. Para o metal duro, a velocidade deve ser cuidadosamente controlada, já que velocidades muito altas podem sobrecarregar a ferramenta, enquanto velocidades muito baixas podem comprometer a eficiência do processo. Encontrar o equilíbrio adequado é crucial para evitar desgastes prematuros.
2 - Escolha do ângulo de corte correto
O ângulo de corte utilizado também afeta significativamente a eficiência do desbaste. Para metais duros, um ângulo mais afiado pode ser necessário para penetrar melhor no material. Contudo, ângulos excessivamente agudos podem resultar em quebras ou danos à pastilha. A escolha do ângulo ideal depende do tipo de metal e da resistência que ele apresenta.
3 - Avanço e profundidade de corte
Outro fator importante a ser controlado no processo de desbaste em metal duro é o avanço da ferramenta de corte e a profundidade de corte. Ambos os parâmetros devem ser ajustados de acordo com o tipo de metal a ser trabalhado e a capacidade da máquina de usinagem. Avanços muito rápidos ou profundidades muito grandes podem causar sobrecarga e aquecimento excessivo, prejudicando a precisão e a qualidade do processo.
Cuidados durante o desbaste de metal duro
1 - Refrigeração adequada
Um dos principais desafios no desbaste de metais duros é o calor gerado durante o processo de corte. Por isso, a utilização de sistemas de refrigeração adequados é fundamental. O uso de fluidos de corte e refrigerantes ajuda a manter a temperatura controlada, evitando deformações térmicas e prolongando a vida útil das ferramentas. Além disso, a refrigeração minimiza a formação de cavacos, melhorando o desempenho geral da operação.
2 - Verificação da condição da ferramenta
É essencial inspecionar regularmente as ferramentas de corte e suportes de torneamento para garantir que estejam em boas condições. Qualquer sinal de desgaste ou dano pode comprometer o processo de desbaste, levando a resultados insatisfatórios e maiores custos operacionais. A substituição das pastilhas de corte no momento certo é crucial para manter a qualidade do trabalho.
3 - Ajuste preciso da máquina
O ajuste correto das máquinas de usinagem é outro cuidado importante para garantir um desbaste eficiente em metal duro. A calibração precisa das máquinas ajuda a evitar erros durante o processo e a garantir que a ferramenta esteja posicionada corretamente para o corte. Isso também inclui o ajuste dos parâmetros de corte, como velocidade e profundidade, que devem ser definidos conforme as especificações do material a ser trabalhado.
O que é ranhurar?
Ranhurar é um processo de usinagem que envolve a remoção de material de uma superfície para criar sulcos ou canais. Esses sulcos podem ter diferentes profundidades, larguras e formatos, dependendo da aplicação específica. O processo de ranhurar pode ser realizado em uma variedade de materiais, incluindo metal, plástico e concreto, e é amplamente utilizado em setores como construção, engenharia mecânica e fabricação de tubos.
Como funciona o processo de ranhurar?
O processo de ranhurar pode ser realizado de várias maneiras, dependendo do material a ser trabalhado e das especificações do projeto. No entanto, a maioria dos métodos de ranhurar envolve o uso de uma máquina especializada, como uma fresadora ou uma máquina de ranhura dedicada. Essas máquinas são equipadas com ferramentas de corte adequadas para o material em questão e são capazes de criar os sulcos desejados com precisão.
Considerações ao escolher uma máquina de ranhura
Ao escolher uma máquina de ranhura para um projeto específico, é importante considerar uma série de fatores. Primeiro, é fundamental avaliar o tipo de material que será ranhurado, bem como as especificações do projeto, como a profundidade e largura dos sulcos necessários. Além disso, é importante levar em conta a capacidade da máquina em termos de precisão, velocidade e facilidade de operação.
Em muitos casos, pode ser mais vantajoso alugar uma máquina de ranhura do que investir na compra de um equipamento novo. A locação de máquinas de ranhura oferece uma série de benefícios, incluindo flexibilidade financeira, acesso a equipamentos de última geração e suporte técnico especializado. Além disso, ao optar pela locação, as empresas podem evitar os custos associados à manutenção e armazenamento de equipamentos próprios.
Aplicações do processo de ranhurar
O processo de ranhurar tem uma ampla gama de aplicações em diversas indústrias. Na construção civil, por exemplo, é comumente utilizado para criar sulcos em superfícies de concreto, facilitando a instalação de tubulações ou cabos elétricos. Em indústrias como a automotiva e a aeroespacial, a ranhuradora é utilizado para produzir componentes com encaixes precisos e alta resistência. Além disso, o processo de ranhurar é essencial na fabricação de tubos, permitindo a conexão segura e eficiente de sistemas de tubulação.
Soluções para a produção de chanfros 
(*) Andrei Petrilin
(08/12/2019) – Chanfrar é talvez a operação mais comum na usinagem. Pode ser encontrada em praticamente todos os processos de usinagem. Chanfros e, em menor grau, perfis aparecem em quase todos os cantos externos e internos das peças. Os chanfros são mais simples de produzir do que os perfis, o que explica porque eles prevalecem. Estamos tão acostumados à presença de chanfros nas bordas de vários produtos que às vezes não pensamos na importância dessas superfícies inclinadas relativamente pequenas. Os chanfros evitam lesões nas mãos, facilitam a montagem, reduzem a concentração de tensão e constituem elementos necessários para o design de um produto.
Tradicionalmente, o chanframento é considerado uma operação simples. Geralmente, é realizado por diferentes ferramentas de corte, que não são muito sofisticadas. Uma ferramenta de torneamento com a aresta de corte inclinada ou uma fresa com um ângulo de corte de 45° ou uma broca com um ângulo de 90° são representantes típicos dessas ferramentas. Ao mesmo tempo, o campo de aplicação das ferramentas rotativas de chanframento não é limitado pelas operações de chanframento típicas, mas também inclui rebarbação e chanfro, escareamento e rebaixamento, chanframento reverso em furos e ao longo das bordas, rebaixamento e corte em V, furação pontual e furação central. 
Uma ferramenta rotativa de chanframento é extremamente versátil e, em um cenário ideal, deve ser capaz de executar todas as operações de usinagem mencionadas de maneira eficiente. No entanto, várias limitações objetivas, principalmente dimensionais, colocam sérios obstáculos na criação dessa ferramenta perfeita e as soluções existentes tendem a estar longe do ideal. Compreender quais são os recursos mais preferíveis da ferramenta do ponto de vista do cliente é fundamental para projetar ferramentas de chanframento modernas para superar esses desafios. Especialmente aqui, no chanframento, que parece tão simples e que às vezes é desconsiderado, os clientes procuram os fabricantes de ferramentas de corte para uma solução simples, produtiva, econômica e versátil.
Essa abordagem condiz com o conceito de ferramentas inteligentes da Iscar. Seguindo esse princípio, a empresa desenvolveu várias ferramentas rotativas para chanfrar.
A Multi-Master, família de ferramentas montadas da Iscar com cabeças de corte intercambiáveis, oferece várias opções de chanfro. As cabeças econômicas MM H com duas arestas de corte e as cabeças MM E de múltiplas arestas de corte totalmente retificadas garantem eficácia na realização de chanfros e remoção de rebarbas, principalmente quando utilizadas em aplicações que possuem áreas ou peças de tamanhos relativamente pequenos. Um dos cabeçotes, o MM HCD multifuncional (Fig. 1), um verdadeiro campeão devido à sua alta popularidade, é adequado para usinagem eficiente de chanfros externos e internos,rebarbas, furação central e pontual e escareamento. O segredo do sucesso da cabeça é uma geometria de corte que combina ângulos de saída axiais negativos e positivos. Juntamente com um ângulo de saída radial positivo, o princípio do design resulta em uma aresta de corte reforçada e excelente formador de cavacos para garantir um corte suave e leve – mesmo em condições de usinagem severas – e fluxo de cavacos confiável.
As cabeças em formato de rabo de andorinha (Fig. 2) , outro produto da linha Multi-Master, estão disponíveis com ângulos de entrada de 45°, 60° e 75°. São capazes de gerar ranhuras ou perfis em rabo de andorinha e executar chanfros reversos; o design das cabeças com vários dentes garante alta produtividade ao executar esta operação.
Abrir um furo e já chanfrá-lo em uma única operação, por exemplo, na furação pré-rosca, é uma opção desejável a todos os clientes. A operação pode ser realizada aplicando uma ferramenta combinada de furação, que combina os recursos de furação e escareamento  (Fig. 3). No entanto, um número quase infinito de profundidades de furo limita significativamente os recursos da ferramenta e tecnicamente requer a fabricação de muitas versões especiais, cada uma adaptada a um tamanho de furo específico. Esse problema é solucionado através da montagem de um anel de chanfro no corpo de uma broca standard Iscar ChamDrill, na posição desejada de acordo com a ponta da broca, configurando-se uma ferramenta que pode realizar furações e chanfros em uma única operação.
A proposta de uma ferramenta exclusivamente de chanfro é destinada especialmente a pequenos fabricantes e departamentos de manutenção. Esta é uma fresa versátil para chanfro com um ângulo de corte ajustável. A fresa de topo possui um cartucho rotativo que carrega uma pastilha intercambiável. Devido ao ajuste da inclinação da aresta de corte, a ferramenta permite fresar chanfros com vários ângulos e elimina a necessidade de ferramentas diferentes para diferentes ângulos de chanfro. A escala angular, gravada no cartucho, torna o ajuste simples e amigável. No entanto, o “custo” da alta versatilidade é uma única aresta de chanfro – o design ajustável multifuncional fornece apenas uma aresta de corte.
A família de fresas intercambiáveis ChamfMill, recentemente lançada, foi projetada para chanframento frontal e reverso  (Fig. 4), com aplicações que incluem usinagem de pequenos chanfros externos e internos e remoção de rebarbas. O elemento chave da família é uma fresa pentagonal montada em hastes. O formato estrela possui 10 arestas de corte: 5 para chanframento frontal e 5 para chanframento reverso.
Embora pareça simples, vários fatores precisam ser levados em consideração no design de ferramentas eficazes de chanframento, aí incluido se os chanfros são externos ou internos, quebrando cantos afiados e removendo rebarbas, chanfros em furos, produtividade, versatilidade e muito mais. Para a pergunta de qual ferramenta seria considerada um produto cinco estrelas, pode-se responder que a melhor ferramenta de chanfro é aquela que o cliente escolheu de acordo com suas necessidades.
1.4 Metodologia.
Na primeira etapa é necessária a escolhas dos EPIs necessários para a realização da atividade, para este caso, foram utilizados óculos de segurança para manter a segurança dos olhos, já que a geração de cavacos podem atingir os olhos e também foi utilizado um jaleco, também para proteção dos cavacos gerados pelo torno.
Na segunda etapa do experimento é necessária fazer o corte do tarugo, aproximando-o da medida para peça final, este processo é necessário para que haja uma economia do material utilizado além de também economizar nas ferramentas, evitando um desgaste desnecessário, já que o processo de corte é mais barato, é importante que o tarugo após o corte deve ter dimensões superiores do que a peça final.
Na terceira etapa, a fixação do tarugo no torno e realizada a configuração do torno em relação a velocidade de trabalho, utilizando uma tabela que sugere a velocidade correta de acordo com o tipo de material, em seguida foi realizado o faceamento da peça, a fim de corrigir quaisquer imperfeições no tarugo, antes de iniciar o processo de usinagem da peça.
Na quarta etapa, foi realizada a furação da peça, com a utilização de uma broca.
Na quinta etapa, foi realizado um processo de rebaixo do material, onde foi feito uma retirada de material utilizando esse processo, de acordo com o processo proposto. 
Na sexta etapa, na sequência foi realizado o desbaste da cabeça que foi necessário devido as dimensões que o projeto exigia.
Na sétima etapa, faz-se as ranhuras para criar sulcos ou canais que também são característica do projeto proposto.
Na oitava etapa, faz-se o chanframento da peça conforme as características do projeto. Esse processo geralmente é realizado para a remoção de cantos de 90º, que na maioria dos casos podem se tornar cantos vivos e colocar em risco as pessoas que manusearão essas peças posteriormente, ou simplesmente por exigência do projeto.
Na nona etapa, com a peça finalizada, a peça é removida do torno com a máquina parada e posicionada na bancada.
1.5 Resultados.
→ Seleção dos EPIs:
→ Tarugo após o corte:
→ Tarugo fixado ao torno:
→ Seleção da velocidade de trabalho do torno:
→ Visualização da área de torneamento:
→ Faceamento do material:
→ Furação do material: 
→ rebaixo do material:
→ desbaste da cabeça:
→ Ranhuras:
→ Chanfros:
→ Peça finalizada:
1.6 Conclusões.
Durante a realização da aula prática, foi possível notar a importância da sequência correta para o processo de usinagem, nota-se que em cada detalhe realizado o resultado final é alterado, como por exemplo, se a peça não for faceada antes do processo de usinagem, isso pode afetar o resultado final e o projeto pode não atender as exigências solicitadas.
1. Por que é necessário facear a peça antes de realizar qualquer processo?
R. O processo de faceamento é necessário na primeira etapa do processo para que seja remover quaisquer imperfeições do material que será utilizado e garantir total cumprimento das exigências do projeto em questão.
2. Por que o tarugo precisa ser cortado previamente antes de ser colocado no torno?
R. É necessário fazer-se o corte do tarugo antes do início do processo de usinagem para economizar (tempo e material), aproximando o tarugo das dimensões do projeto, isso gerara uma grande economia de material que cortado poderá ser utilizado em outros projetos e também do ferramental, já que o tempo de usinagem será menor.
3. Qual o risco de não se calcular a rotação de operação do torno?
R. Quando a velocidade de operação do torno não é calculada, há um impacto direto na eficiência do equipamento, já que ao utilizar a velocidade incorreta para o material proposto, haverá um desgaste excessivo da ferramenta, além de gerar quebrar do material e também da ferramente, o que pode colocar em risco a saúde da pessoal que está operando a máquina e também o risco do resultado da usinagem não ser o esperado.
1.7 Referencias.
> Processos de Desbaste em Metal Duro: Técnicas Essenciais e Cuidados Importantes:
https://aeg-tec.com.br/blog/blog-p/usinagem-metal-duro/processos-de-desbaste-em-metal-duro-tecnicas-essenciais-e-cuidados-importantes
> Entenda o Processo de Ranhurar:
https://manuttech.com.br/entenda-o-processo-de-ranhurar/
> Soluções para a produção de chanfros: 
https://www.usinagem-brasil.com.br/14665-solucoes-para-a-producao-de-chanfros/
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