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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. 1 Introdução à teoria da usinagem de materiais Conceito de usinagem: 2 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. Introdução à teoria da usinagem de materiais Conceito de usinagem: 3 Com remoção de cavacos ( motivo da disciplina) Sem remoção de cavacos ( outras disciplina) Usinagens convencionais ou não convencionais Fundições; Soldagens; Conformações. Introdução à teoria da usinagem de materiais 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). 4 Introdução à teoria da usinagem de materiais Fatores a serem considerados: 5 - Tipo do material e suas propriedades; - Propriedades finais desejadas; - Tamanho, forma e complexidade da peça; - Tolerâncias e acabamentos superficiais exigidos; - Processo subsequente envolvido; Introdução à teoria da usinagem de materiais Fatores a serem considerados: 6 - 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. Introdução à teoria da usinagem de materiais A partir daqui veremos vários desenhos representando as operações comumente usadas. 7 Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 8 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. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 9 Torneamento interno precisa ser bem pensado, pois além da ferramenta estar em balanço ela precisa entrar dentro da peça. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 10 Para se realizar este tipo de operação, precisamos inclinar o carro transversal do torno, ou colocar retirar a contra-ponta de centro. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 11 É possível fazer esta operação, porém combina as dificuldades mencionadas nos slides anteriores. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 12 Em geral, a primeira operação a ser realizada, cria um superfície plana que serve de referência para todo o resto da usinagem. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 13 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”. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 14 Esta operação deve ser cuidadosa, há necessidade de estabilizar a superfície usinada, antes de continuar a usinagem. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 15 Esta operação serve para melhorar na forma de pega da peça, note que há movimentos tanto em “Z” quanto em “X”. Introdução à teoria da usinagem de materiais 16 Introdução à teoria da usinagem de materiais Furação: 17 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. Introdução à teoria da usinagem de materiais Furação: 18 Operação bastante utilizada, serve para realizar furos circulares nas peças, o primeiro furo serve para reduzir os esforços a de corte. Introdução à teoria da usinagem de materiais Furação: 19 Operação que permite realizar furos concêntricos de diâmetros diferentes ao mesmo tempo. Introdução à teoria da usinagem de materiais Furação: 20 Prepara a superfície faceada para receber um contra-ponto do torno. Introdução à teoria da usinagem de materiais Furação: 21 Pode-se conseguir qualidades de trabalho do tipo IT 8. É uma operação de acabamento. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 22 Igual a operação anterior diferindo apenas por se tratar de furo cônico. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 23 Operação que permite realizar rebaixo para encaixe de peças ou parafusos. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 24 Operação que permite furar com grandes diâmetros, porém necessita de uma ponta de centro. Introdução à teoria da usinagem de materiais Torneamento: 25 Esta ferramenta permite uma trepanação com diâmetro menor, mas precisa ser mais robusta. Introdução à teoria da usinagem de materiais Furação: 26 Para furos profundos, a melhor opção, tanto a peça quanto a ferramenta giram. É necessário o uso de fluido de corte com altíssima pressão. Introdução à teoria da usinagem de materiais 27 Introdução à teoria da usinagem de materiais Fresamento: 28 Usado para fabricação de peças prismáticas, veja a divergência de movimentos. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fresamento: 29 Este tipo de fresamento necessita que o eixo porta fresa tenha duplo mancal, embora a figura não mostre.. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fresamento: 30 Dependendo do tipo da ferramenta, você poderá obter vários tipos de superfícies. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fresamento: 31 Processo de fresamento extremamente utilizado, exige alguns cuidados, tais como o uso de fluido e parâmetros de corte. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fresamento: 32 Processo de fresamento bastante crítico e note que a haste da fresa é longa e não apresenta corte. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fresamento: 33 Processo de fresamento com isso de metal duro só foi possível após usar-se o ângulo de saída (γ) negativo. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fresamento: 34 Pode-se fazer pequenos canais com perfil circular, limitado pelo diâmetro da ferramenta. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fresamento: 35 Processo muito usado em máquinas CNC. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fresamento de engrenagens: 36 È na operação de fresamento que se constrói engrenagens, este exemplo em particular, não usina engrenagens de segurança, porém é uma operação relativamente barata. Introdução à teoria da usinagem de materiais 37 Engrenagens de segurança podendo realizar engrenagens externas, como mostra a figura, mas também engrenagens internas Fresamento de engrenagens: Introdução à teoria da usinagem de materiais 38 Engrenagens de segurança, esta operação se limita a fabricar pinhões helicoidais e cônicos, em geral para diferenciais. Fresamento de engrenagens: Introdução à teoria da usinagem de materiais 39 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: Introdução à teoria da usinagem de materiais 40 Este fresamento de engrenagens produz peças de altíssima responsabilidade, porém trata-se de uma operação bastante complexa. Fresamento de engrenagens: Introdução à teoria da usinagem de materiais 41 Uma vista lateral da operação anterior. Fresamento de engrenagens: Introdução à teoria da usinagem de materiais 42 Operação para realizar furos concêntricos, em peças de grande porte. Exige ferramentas bastante robustas. Fresamento de engrenagens: Introdução à teoria da usinagem de materiais Brochamento: 43 Operação que permite realizar peças complexas, porém de custo alto Introdução à teoria da usinagem de materiais 44 Introdução à teoria da usinagem de materiais Fabricação de roscas: 45 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. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fabricação de roscas: 46 Também realizada em torno, apresenta as dificuldades do torneamento interno. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fabricação de roscas: 47 Roscamento ou rosqueamento interno, realizado com ferramenta macho, podendo ser em máquinas ou de forma manual. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fabricação de roscas: 48 Roscamento ou rosqueamento externo ou externo, realizado com ferramenta de múltiplas arestas, podendo ser fabricadas somente em máquinas. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fabricação de roscas: 49 Roscamento ou rosqueamento externo, realizado com ferramenta de múltiplas arestas, podendo ser fabricadas somente de forma manual. Introdução à teoria da usinagem de materiais 50 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. Introdução à teoria da usinagem de materiais Fim 51
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