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Apresentação 2 Introdução à teoria da usinagem de materiais

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Introdução à teoria da usinagem de materiais
Conceito de usinagem: é todo e qualquer processo de fabricação, no qual são produzidas peças conforme projeto e cavacos, que por sua vez são lascas ou fitas de material da peça, que estão em excesso em relação a matéria prima.
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Conceito de usinagem:
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Michelangelo após terminar a “Pietá”, declarou do alto de sua modéstia, “ela já estava lá, eu só retirei os excessos”.
Veja outras obras de Michelangelo.
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Conceito de usinagem:
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Com remoção de cavacos
( motivo da disciplina)
Sem remoção de cavacos
( outras disciplina)
Usinagens convencionais ou não convencionais
Fundições; Soldagens; Conformações.
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Antes de se imaginar em usinar em produção devemos pensar em alguns fatores de fundamental importância para a eficiência do projeto como um todo. Segundo Kalpakjian (1995).
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Fatores a serem considerados:
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- Tipo do material e suas propriedades;
- Propriedades finais desejadas;
- Tamanho, forma e complexidade da peça;
- Tolerâncias e acabamentos superficiais exigidos;
- Processo subsequente envolvido;
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Fatores a serem considerados:
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- Projeto e custo do ferramental, efeito do material na vida da ferramenta ou matriz;
- Sucata gerada e seu valor;
- Disponibilidade do equipamento e experiências operacionais;
- Lead Time necessário para iniciar a produção;
- Nº de partes requeridas e taxa de produção desejada;
- Custo total do processamento.
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A partir daqui veremos vários desenhos representando as operações comumente usadas.
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Torneamento:
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Torneamento entre todas as operações é a mais usada, dentro deste tipo de operação, sem dúvida o torneamento cilíndrico externo é a mais usada.
As tolerâncias e os acabamentos superficiais das peças dependem dos parâmetros de corte e do estado da máquina.
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Torneamento:
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Torneamento interno precisa ser bem pensado, pois além da ferramenta estar em balanço ela precisa entrar dentro da peça.
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Torneamento:
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Para se realizar este tipo de operação, precisamos inclinar o carro transversal do torno, ou colocar retirar a contra-ponta de centro.
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Torneamento:
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É possível fazer esta operação, porém combina as dificuldades mencionadas nos slides anteriores.
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Torneamento:
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Em geral, a primeira operação a ser realizada, cria um superfície plana que serve de referência para todo o resto da usinagem.
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Torneamento:
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É a operação de torneamento mais completa e complexa. Note dois detalhes:
1 – faceamento já realizado;
2 – Há deslocamento da ferramenta tanto no eixo “Z” quanto no “X”.
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Torneamento:
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Esta operação deve ser cuidadosa, há necessidade de estabilizar a superfície usinada, antes de continuar a usinagem.
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Torneamento:
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Esta operação serve para melhorar na forma de pega da peça, note que há movimentos tanto em “Z” quanto em “X”.
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Furação:
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Operação muito utilizada, serve para realizar furos circulares nas peças, embora pareça extremamente simples é uma operação bastante complexa, quando em produção em escala. As melhores qualidades de trabalho são IT 11.
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Furação:
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Operação bastante utilizada, serve para realizar furos circulares nas peças, o primeiro furo serve para reduzir os esforços a de corte.
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Furação:
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Operação que permite realizar furos concêntricos de diâmetros diferentes ao mesmo tempo.
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Furação:
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Prepara a superfície faceada para receber um contra-ponto do torno.
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Furação:
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Pode-se conseguir qualidades de trabalho do tipo IT 8. É uma operação de acabamento.
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Torneamento:
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Igual a operação anterior diferindo apenas por se tratar de furo cônico.
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Torneamento:
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Operação que permite realizar rebaixo para encaixe de peças ou parafusos.
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Torneamento:
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Operação que permite furar com grandes diâmetros, porém necessita de uma ponta de centro.
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Torneamento:
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Esta ferramenta permite uma trepanação com diâmetro menor, mas precisa ser mais robusta.
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Furação:
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Para furos profundos, a melhor opção, tanto a peça quanto a ferramenta giram. É necessário o uso de fluido de corte com altíssima pressão.
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Fresamento:
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Usado para fabricação de peças prismáticas, veja a divergência de movimentos.
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Fresamento:
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Este tipo de fresamento necessita que o eixo porta fresa tenha duplo mancal, embora a figura não mostre..
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Fresamento:
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Dependendo do tipo da ferramenta, você poderá obter vários tipos de superfícies.
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Fresamento:
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Processo de fresamento extremamente utilizado, exige alguns cuidados, tais como o uso de fluido e parâmetros de corte.
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Fresamento:
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Processo de fresamento bastante crítico e note que a haste da fresa é longa e não apresenta corte.
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Fresamento:
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Processo de fresamento com isso de metal duro só foi possível após usar-se o ângulo de saída (γ) negativo.
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Fresamento:
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Pode-se fazer pequenos canais com perfil circular, limitado pelo diâmetro da ferramenta.
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Fresamento:
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Processo muito usado em máquinas CNC.
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Fresamento de engrenagens:
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È na operação de fresamento que se constrói engrenagens, este exemplo em particular, não usina engrenagens de segurança, porém é uma operação relativamente barata.
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Engrenagens de segurança podendo realizar engrenagens externas, como mostra a figura, mas também engrenagens internas
Fresamento de engrenagens:
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Engrenagens de segurança, esta operação se limita a fabricar pinhões helicoidais e cônicos, em geral para diferenciais.
Fresamento de engrenagens:
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É uma possibilidade, porém apresenta dificuldades de, tais como compasso da ferramenta, ou por outro lado criar rasgos de chaveta na ferramenta o que a enfraquece.
Fresamento de engrenagens:
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Este fresamento de engrenagens produz peças de altíssima responsabilidade, porém trata-se de uma operação bastante complexa.
Fresamento de engrenagens:
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Uma vista lateral da operação anterior.
Fresamento de engrenagens:
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Operação para realizar furos concêntricos, em peças de grande porte. Exige ferramentas bastante robustas.
Fresamento de engrenagens:
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Brochamento:
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Operação que permite realizar peças complexas, porém
de custo alto
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Fabricação de roscas:
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Uma das opções para se fabricar a roscas, com o uso de torno.
A preparação da máquina e a habilidade do operador são fatores fundamentais para a qualidade do trabalho.
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Fabricação de roscas:
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Também realizada em torno, apresenta as dificuldades do torneamento interno.
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Fabricação de roscas:
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Roscamento ou rosqueamento interno, realizado com ferramenta macho, podendo ser em máquinas ou de forma manual.
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Fabricação de roscas:
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Roscamento ou rosqueamento externo ou externo, realizado com ferramenta de múltiplas arestas, podendo ser fabricadas somente em máquinas.
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Fabricação de roscas:
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Roscamento ou rosqueamento externo, realizado com ferramenta de múltiplas arestas, podendo ser fabricadas somente de forma manual.
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Para saber mais:
Teoria da usinagem dos Materiais – Machado A. R., et al. - Editora Blücher – 1ª ed. 2009.
 Teoria da usinagem dos Metais - Ferraresi D. – Editora Blücher – 1ª ed. 1986.
 Ferramentas de Corte - Stemmer C. E. – Editora da UFSC – 6ª ed. 2006.
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Fim
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