Relatório FMMA

Prévia do material em texto

ATIVIDADE PRÁTICA FABRICAÇÃO MECÂNICA 
 
 
 
 
 
Profº Marcio D. Dal Bello 
 
 
Davi Garcia Luca R.A.: C108197 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São José do Rio Pardo 
Abril de 2016 
1 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
 PAG 
1 – OBJETIVO 02 
2 – INTRODUÇÃO 03 
3 – PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 12 
4 – CONSIDERAÇÕES FINAIS 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
1 - OBJETIVO 
 
 
Este relatório tem como finalidade compreender o funcionamento de um torno 
convencional através do acompanhamento das etapas do processo de usinagem de uma 
peça. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
2- INTRODUÇÃO 
 
PROCESSO DE TORNEAMENTO 
 
O Processo de torneamento é o processo de usinagem mecânica que usa o equipamento 
chamado Torno e tem por finalidade a obtenção de peças com superfícies de revolução 
sendo estas cônicas ou cilíndricas. No processo geralmente são usadas ferramentas 
monocortantes. Na confecção das peças três modos de corte podem ser utilizados: 1- O 
modo de corte axial em que o avanço da ferramenta se dá paralelamente ao eixo da peça; 
2- O modo de corte radial em que o avanço da peça se dá no sentido perpendicular ao 
eixo; e 3- O modo combinado ou misto que permite os dois movimentos anteriores em 
paralelo ao muito utilizados pra gerar chanfros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
TIPOS DE MOVIMENTOS DA FERRAMENTA NO TORNO DURANTE A CONFECÇÃO 
DA PEÇA 
 
As grandezas que se encontram no processo são divididas em grandezas que podem ser 
mensuradas como: o avanço, velocidade de giro da peça, geometria da ferramenta; e em 
fatores que geram defeitos de usinagem como: vibração, falta de alinhamento ou 
centralização, desgaste da ferramenta. As operações possíveis de serem realizadas no 
torneamento são: torneamento cilíndrico externo; torneamento cilíndrico interno; 
torneamento cônico externo; torneamento cônico interno; faceamento; perfilhamento; 
sangramento; recartilhamento entre outras como pode ser observado na figura: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
AS PARTES DO TORNO MECÂNICO 
 
 
 
 
Cabeçote fixo: Onde está montado a caixa de velocidades e a árvore principal. O sistema 
permite estabelecer e fornecer o movimento de rotação da árvore principal. O número de 
rotações é estabelecido na caixa de velocidades, podendo ser feito através de 
engrenagens ou correias e polias. 
 
Cabeçote móvel: É utilizado como encosto ou apoio para montagem entre pontos no 
torneamento de peças compridas. Para furações é colocado no lugar do contraponto uma 
ferramenta. No interior do corpo do cabeçote móvel há um mangote que tem um furo 
cónico para adaptar a contraponto. 
 
Base: desliza sobre o barramento e serve de apoio ao corpo. 
 
Corpo: É onde se encontra todo o mecanismo do cabeçote móvel e pode ser deslocado 
lateralmente, a fim de permitir o alinhamento ou desalinhamento da contraponta. 
 
Mangote: É uma luva cilíndrica com um cone morse num lado e uma porca no outro, a 
ponta com o cone morse serve para prender a contraponta, a broca e o mandril, o outro 
lado é conjugado a um parafuso, que, ao ser girado pelo volante, realiza o movimento de 
avanço ou recuo. 
 
6 
 
 
 
Eixo principal: Além de movimentar o material na rotação adequada de encontro a 
ferramenta, recebe a rotação do motor elétrico pela polia ou engrenagem e transmite os 
movimentos a todos os demais mecanismo do torno. É constituído de aço liga, endurecido 
e retificado, com um furo que permite a passagem de material comprido a ser usinado. Na 
extremidade direita possui uma rosca com encosto para fixar as placas e, na extremidade 
esquerda possui rosca para permitir a regulagem da folga longitudinal do eixo entre os 
mancais. 
 
Barramento: Suporta todas as partes principais do torno. O carro porta ferramentas e o 
cabeçote móvel deslocam-se sobre suas guias e fusos. 
 
Caixa Norton: Conhecida como caixa de engrenagens, é formada por carcaça, eixos e 
engrenagens, serve para transmistir o movimento de avanço do recâmbio para a 
ferramenta. 
 
Recâmbio: O recâmbio é o responsável pela transmissão do movimento de rotação do 
cabeçote fixo para a caixa Norton. As engrenagens do recâmbio permitem selecionar o 
avanço para a ferramenta. 
 
Carro principal: O carro principal é o conjunto formado por avental, mesa, caso 
transversal, carro superior e porta-ferramenta. No avanço manual, o giro do volante 
movimenta uma roda dentada, que engrenada a uma cremalheira fixada no barramento, 
desloca o carro na direção longitudinal. 
7 
 
 
 
Carro transversal: É responsável pelo movimento transversal da ferramenta e desliza 
sobre a mesa por meio de movimento manual ou automático. 
 
Carro superior: O carro superior possui uma base giratória graduada que permite o 
torneamento em ângulo. Nele também estão montados o fuso, o volante com anel 
graduado e o porta-ferramentas. O porta-ferramentas é o local onde são fixados os 
suportes de ferramentas, presos por meio de parafuso de aperto. 
8 
 
 
PRINCIPAIS OPERAÇÕES DO TORNO 
 
Torneamento cilíndrico externo: O torneamento cilíndrico consiste em dar um formato 
cilíndrico a um material em rotação submetido à ação de uma ferramenta de corte. 
 
Faceamento: É a operação que permite fazer no material uma superfície plana 
perpendicular ao eixo do torno, de modo a obter uma face de referência para as medidas 
que deriva dessa face. A operação de facear é realizada do centro para a periferia da 
peça. 
 
Furação: A furação no torno também serve para fazer uma superfície cilíndrica interna, 
pela ação deslocada paralelamente ao torno. Essa operação também é conhecida por 
broqueamento e permite obter furos cilíndricos interno com diâmetro exato em buchas, 
polias, engrenagens e outras peças. 
 
Torneamento Cônico: O torneamento cônico admite duas técnicas: com inclinação do 
carro superior e com o desalinhamento da contraponta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
 
Rosqueamento: É um processo de usinagem onde a função é produzir roscas internas ou 
externas. É um processo destinado à obtenção de filetes, por meio da abertura de um ou 
vários sulcos helicoidais de passo uniforme, em superfícies cilíndricas ou cônicas. A peça 
ou a ferramenta gira e uma delas se desloca simultaneamente segundo uma trajetória 
retilínea paralela ou inclinada ao eixo de rotação. 
 
 
 
 
 
NOÇÕES SOBRE A FORMAÇÃO DE CAVACO 
 
 
 
 
10 
 
No torneamento o metal é removido a velocidades muito altas e os parâmetros de corte 
que compõem o processo são estritamente controlados, da mesma forma que os 
resultados finais, na forma de qualidade e confiabilidade da peça. Os cavacos são 
removidos conforme dados cuidadosamente definidos, que garantem o formato e 
dimensão. 
A usinagem de uma peça num formato, dimensão e acabamento específicos é 
conseguida obtendo-se cavacos que obedeçam a uma forma controlada e aceitável para 
determinada aplicação e, se necessário, para dados de corte elevados como os das 
atuais máquinas CNC. Senão, grandes quantidades de cavacos longos e emaranhados 
acumulariam-se rapidamente na área de usinagem, na forma de ninhos. Isso representa 
risco para o processo e pode por em perigo os operadores e as peças que estão sendo 
fabricadas. A forma do cavaco é em grande parte influenciada pelo material que está 
sendo cortado, variando entre formas contínuas de material dúctil e material esfarelado e 
quebradiço. 
Um vista ortogonal da formação de cavacos mostra se a direção da velocidade de corte 
ou o eixo de rotação da peça está no ângulo correto da operação em relação à aresta de 
corte. Estaé uma visão simplificada do processo de corte, empregada somente em 
algumas operações como faceamento e mergulho. A maioria dos cortes de metal é 
obliqua, onde a direção de corte está em um certo ângulo em relação à aresta de 
principal. Isso modifica as condições geométricas e a direção do fluxo de cavacos é 
alterada. Basicamente, em vez de cavaco parecido com corda de relógio, como numa 
típica operação de corte, o cavaco assumirá formas diversas de virgula ou formatos 
helicoidais. 
O ângulo de posição e o raio de ponta da ferramenta afetam a formação do cavaco na 
medida em que a seção transversal do cavaco se modifica. A espessura do cavaco é 
reduzida e a largura é aumentada com ângulos menores. A direção do fluxo do cavaco 
também é modificada, de maneira desvantajosa, com o passo da espiral sendo 
aumentado. Dependendo da profundidade de corte (D O C = ap), o formato e a direção 
dos cavacos também varia com o raio de ponta da aresta. Quando a profundidade de 
corte for menor em relação ao raio de ponta, a parte do raio será a principal da aresta, 
gerando cavacos em espiral. Uma profundidade maior sofre menos influência do raio e 
mais do ângulo real de entrada da aresta, resultando num cavaco em espiral direcionado 
para fora. Entretanto, a faixa de avanço também afeta a largura da seção transversal e o 
fluxo de cavacos. 
Normalmente, cavaco com seção transversal quadrada significa compressão de cavaco 
excessiva, ao passo que um cavaco largo e delgado como uma esteira é formado em 
filamentos inadequadamente longos. Quando a curva do cavaco torna-se menor para um 
cavaco mais espesso, o comprimento de contato cavaco/ferramenta torna-se maior, 
resultando em mais deformação e pressão. Espessura excessiva influencia de maneira 
negativa o processo de usinagem. Além disso, se a faixa de avanço aumenta para um 
valor acima do projetado para a geometria da pastilha, o cavaco ultrapassará a geometria 
de formação de cavaco, fazendo com que a usinagem seja executada com uma 
geometria negativa em vez de positiva, sem quebra de cavaco equilibrada. 
Uma pastilha para acabamento, que trabalha principalmente com seu raio de ponta terá a 
geometria concentrada na ponta da pastilha, enquanto que uma pastilha para desbaste 
terá a geometria sobre a face de topo. 
Algumas pastilhas são capazes de gerar uma formação satisfatória de cavacos numa 
ampla faixa intermediária, com combinações incorporadas de quebra-cavacos, indo do 
raio de ponta e passando pela aresta da pastilha. 
11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
3 – PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
 
 
USINAGEM DA PEÇA 
 
Usaremos uma barra redonda de aço trefilado 1045. A figura abaixo mostra o projeto da 
peça a ser usinada. 
 
 
Fixando a barra na placa de castanha é necessário que fique bem presa para que não 
ocorra nenhum movimento falso ou vibração, pois o mínimo que seja pode ocasionar 
problema indesejado durante a usinagem. 
Operações de usinagem exige muito cuidado e atenção redobrada pois pode causar 
acidentes gravíssimos. 
As operações dessa peça tivemos que prende-la na placa do torno deixando um 
sobremetal para corte da mesma quando todas as operações estiverem acabadas, pois 
essa peça tivemos que fazer em duas operações: 1° lado e 2° lado 
Onde: 1° lado 
O primeiro em facear a barra , fazer um furo de centro, encostar o contra ponto para dar 
maior estabilidade na fixação para usinagem da peça, depois fizemos todos os canais 
como mostra na figura. Nota que quando usinamos com o bedame de 3mm tivemos que 
dar mais de um passe longitudinal onde o canal era de mais de 3mm de canal, 
 logo depois usinamos a ponta e deixamos com 18,2 mm de diâmetro, deixando assim 
0,2mm de sobremetal para quando for fazer a rosca, depois viramos o carrinho superior 
para a usinagem cônica do segundo rebaixo. 
Que por sua vez é cônico como mostra a figura, voltando o carro superior ao seu original, 
nós depois usinamos o terceiro rebaixo deixando na medida de 26mm de diâmetro, e em 
seguida usinamos o diâmetro de 30mm também já deixando acabado. 
Depois demos acabamento deixando com 18mm de diâmetro onde iremos a seguir fazer 
a rosca M18x1,5 , onde esse tipo de operação exige experiência pois um movimento 
errado pode levar ao erro e “matando a peça” em termos assim dizendo, pois 18 é o 
diâmetro acabado e 1,5 é o passo da rosca. Bom fizemos a rosca, depois disso 
posicionamos a ferramenta de recartilho para então fazermos o processo de conformação 
deixando o formado de recartilho na peça. 
Depois disso afastamos o contra ponto posicionamos a ferramenta de bedame novamente 
para corte da peça pois o primeiro lado esta pronto. 
2° lado 
13 
 
Prendemos a peça novamente faceamos deixando no comprimento desejado, colocamos 
a broca de centro para então fazermos o furo guia, colocamos uma broca de 7mm para 
fazermos um chanfro, colocamos a broca de 5mm para fazermos um furo cego de 75mm 
de profundidade, e então fazemos por ultimo a rosca de M6mm com o auxilio de uma 
ferramenta chamado de macho maquina. 
Depois disso a peça estava finalizada. 
 
CRONOGRAMA DE USINAGEM DA PEÇA: 
 
Material usado – Aço trefilado 1045- 1 ¼ Pol 
Para facear Velocidade de 1255 rpm por avanço de 0.6mm 
Furo de centro velocidade de 2000 rpm 
Canais velocidade de 755 rpm pastilha de 3mm 
Desbaste da peça velocidade de 1255 rpm por avanço de 0,6mm 
Ângulo de 10° com velocidade de 1255 rpm 
Recartilho de velocidade de 460 rpm por 0,6mm de avanço 
Furo de centro velocidade com 115 rpm 
Furo broca de 5mm com velocidade de 755 rpm 
Macho M6mm com velocidade de 70 rpm 
 
FERRAMENTAS UTILIZADAS NO PROCESSO: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Podemos acompanhar o desenvolvimento das etapas da usinagem da peça e as 
operações práticas executadas pelo técnico mecânico, desde operações simples de 
desbaste da peça até operações mais complexas como a formação da rosca. 
 
PEÇA FINALIZADA: 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Curso do Senai 
Wikipédia 
Processo de Usinagem – CEFET – MG 
Formação de Cavacos - http://www.usinagem-brasil.com.br