processos de usinagem

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO
UEMA
Dandara Tourinho Maciel (1412227)
Evenlly Michaela Figueredo Boaventura (1412217)
Lucas Lobato Oliveira (1412230)
Lucas Silva Soares (1412117)
Marlyanne Kercy Gomes e Silva (1412221)
Natacha Stephany Sousa da Silva (1412236)
Vitor Hugo De Jesus Araujo Silva (1412137)
Usinagem
São Luís
2016
Dandara Tourinho Maciel (1412227)
Evenlly Michaela Figueredo Boaventura (1412217)
Lucas Lobato Oliveira (1412230)
Lucas Silva Soares (1412117)
Marlyanne Kercy Gomes e Silva (1412221)
Natacha Stephany Sousa da Silva (1412236)
Vitor Hugo De Jesus Araujo Silva (1412137)
Trabalho Científico referente à Usinagem
Trabalho científico apresentado para a disciplina Processos de Fabricação Mecânica, ao professor Dr. Adilto Pereira Andrade Cunha – UEMA, ano de 2016
São Luís
2016
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO.............................................................................................01
OBJETIVO GERAL.......................................................................................02
OBJETIVOS ESPECÍFICOS........................................................................02
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.........................................................................03
TORNEAMENTO......................................................................................03
APLAINAMENTO......................................................................................04
FRESAMENTO.........................................................................................05
FURAÇÃO.................................................................................................08
BROCHAMENTO......................................................................................08
RETIFICAÇÃO..........................................................................................11
ALARGAMENTO.......................................................................................14
REBAIXAMENTO......................................................................................15
MANDRILAMENTO...................................................................................15
BRUNIMENTO........................................................................................17
SERRAMENTO.......................................................................................18
ROSCAMENTO.......................................................................................18
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................19
ANEXOS.......................................................................................................20
INTRODUÇÃO
A usinagem consiste no processo fabricação para obtenção de peças com formato, dimensão e acabamento pela retirada de cavaco. Esse processo de fabricação pode ser originário de diferentes tipos de matérias, tais como: ferro fundido, aço, alumínio, bronze, plástico e outros, que são os mais utilizados pela indústria mecânica para fabricação de seus produtos. 
Na prática isto significa submeter um material bruto à ação de uma máquina ou ferramenta, para ser trabalhado. O formato da peça bruta determina o processo de fabricação empregado, que pode ser: forjamento, laminação e trefilação. Através disso podemos verificar que cada tipo de material possui uma característica diferente. Enquanto uns podem ser trabalhados facilmente, outros apresentam problemas tais como: Empastamento, desgaste rápido da ferramenta, mau acabamento, necessidade de grande potência para o corte, etc. 
Isto varia de acordo com a usinabilidade do material. A usinabilidade pode ser definida como a dificuldade para se dar forma ao material. Desta forma, os mesmos tipos de materiais podem apresentar diferentes graus de usinagem, depende do processo de fabricação empregado a ela. As propriedades que influenciam no processo de usinagem são: Dureza, resistência mecânica, ductilidade, condutividade térmica e a taxa de encruamento.
Pode ser utilizada como referencial pré-histórico, tendo em vista que ela evolui juntamente com o homem, e está subdividida em:
Período Paleolítico: É do nosso conhecimento que as facas, as lanças, os machados e todos os artefatos usados no período paleolítico eram obtidos através de lascas de pedras grandes.
Período Neolítico: Neste período já ouve um avanço no processo de fabricação dos artefatos, estes eram obtidos através de desgaste e polimento da pedra.
Idade dos Metais: Caracteriza-se como o fim da idade da pedra, onde se começa a dominar técnicas de fabricação como a fundição de metais. Os primeiros metais utilizados foram o cobre, o ouro e o estanho, o ferro foi um dos últimos metais a serem usados na fabricação dos instrumentos.
Um período marcante para a usinagem foi no século XIX, em 1900, quando descobriu-se o aço e junto a isso o surgimento das máquinas a vapor. Fazendo com o que o trabalho humano antes feito à mão, fosse extremamente facilitado pelo auxílio das máquinas. Garantindo um mínimo esforço necessário para a fabricação de metais. Logo após, surgiriam os motores elétricos e a partir daí ocorreram avanços significativos nas áreas de máquinas ferramentas.
OBJETIVO GERAL
Abordar de uma maneira simples e direta os processos de usinagem convencionais e mais utilizados na contemporaneidade. 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Demonstrar os diferentes tipos de processos de usinagem convencional tais como: torneamento, aplainamento, fresamento, furação, brochamento, retificação, alargamento, rebaixamento, mandrilamento, brunimento, serramento e roscamento, suas aplicações, vantagens e desvantagens. Citando as características específicas de cada processo e mostrando a importância de cada um deles. 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
TORNEAMENTO
Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies de revolução com auxílio de uma ou mais ferramentas monocortantes. Para tanto, a peça gira em torno do eixo principal de rotação da máquina e a ferramenta se desloca simultaneamente segundo uma trajetória coplanar com o referido eixo.
Tipos de tornos
Torno Mecânico Paralelo: É o tipo mais generalizado e presta-se a um grande número de operações de usinagem; (ver anexo A)
Torno Mecânico Vertical: Usado principalmente para peças muito pesadas que não poderiam ser fixadas sem um torno paralelo; (ver anexo B)
Torno de Faces: Usado principalmente para peças grandes e de pouca espessura; (ver anexo C)
Parâmetros geométricos
(Ver anexo D)
	Rotação da peça – corte 
Translação da ferramenta – avanço 
Transversal da ferramenta – profundidade
 
Os Parâmetros de Corte
Movimento de Corte – 1: é o movimento entra a ferramenta e a peça, que, sem o movimento de avanço gera apenas uma remoção de cavaco durante um curso.
Movimento de Avanço – 2: é o movimento entre a peça e a ferramenta, que, junto com o movimento de corte, gera um levantamento repetido ou contínuo de cavaco durante vários cursos ou voltas.
Movimento Efetivo de Corte: é o resultado dos movimentos de corte e avanço realizados de maneira simultânea.
Movimento de Profundidade – 3: é o movimento entre a peça e a ferramenta no qual a espessura da camada de material a ser retirada é determinada de antemão.
As principais operações executáveis através de torneamento são:
 
Torneamento retilíneo - Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea que pode ser:
Torneamento cilíndrico - Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória paralela ao eixo principal de rotação da máquina. Pode ser externo ou interno. (Ver anexo E)
Quando o torneamento cilíndrico visa obter na peça um entalhe circular, na face perpendicular ao eixo principal de rotação da máquina, o torneamento é denominado sangramento axial. (Ver anexo F)
Torneamento cônico - Processo de torneamentono qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea, inclinada em relação ao eixo principal de rotação da máquina. Pode ser externo ou interno. (Ver anexo G)
Torneamento radial - Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea, perpendicular ao eixo principal de rotação da máquina. Quando o torneamento radial visa a obtenção de uma superfície plana, o torneamento é denominado torneamento de faceamento. (Ver anexo H). Quando o torneamento radial visa a obtenção de um entalhe circular, o torneamento é denominado sangramento radial. (Ver anexo I)
Perfilamento - Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea radial ou axial, visando a obtenção de uma forma definida, determinada pelo perfil da ferramenta. (Ver anexo J)
Torneamento curvilíneo - Processo de torneamento, no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória curvilínea. (Ver anexo K)
APLAINAMENTO
O aplainamento é um importante processo para a usinagem de superfícies planas e curvas.
Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies regradas, geradas por um movimento retilíneo alternativo da peça ou da ferramenta. O aplainamento pode ser horizontal ou vertical. 
(Ver anexo L)
Parâmetros Geométricos 
(Ver anexo M)
Para o arranque de cavacos são necessários: o movimento principal, o movimento de avanço e o de ajuste da ferramenta.
O movimento principal é executado pela ferramenta de aplainar. Divide-se em curso útil e curso em vazio. O cavaco é arrancado durante o curso útil. No curso em vazio (recuo) a ferramenta volta atrás sem arranque de cavaco. Os dois cursos juntos constituem o curso duplo. 
O movimento de avanço é o que produz a largura do cavaco. No aplainamento horizontal, a peça, já fixada, que vai ser usinada, é movida através da mesa contra a ferramenta. 
O movimento de ajuste serve para graduar a espessura do cavaco. Obtém-se no aplainamento horizontal, geralmente, mediante deslocamento vertical da ferramenta. 
Quanto à finalidade, as operações de aplainamento podem ser classificadas ainda em:
Aplainamento de desbaste: Onde as ferramentas de desbaste devem retirar em curto tempo a maior quantidade possível de cavacos;
Aplainamento de acabamento: Onde deve produzir uma superfície aplainada com aspecto perfeito. Por esta razão os seus gumes são arredondados ou chatos. 
FRESAMENTO 
O fresamento é utilizado para gerar superfícies de várias formas, por meio de remoções progressivas de material através do avanço da ferramenta de corte, tal ferramenta denomina-se fresa, possui vários dentes cortantes que a cada rotação removem material conhecido como cavacos. Tanto a ferramenta quanto a peça trabalham em movimento, em mais de uma direção ao mesmo tempo, consequência disto é a capacidade de se obter superfície com um grande número de orientações. 
Diferenças entre o fresamento e outros processos de usinagem são (ASM, 1989): 
O corte é interrompido;
Os cavacos são relativamente pequenos;
A espessura do cavaco é variável.
No fresamento há dois movimentos a se considerar: 
Rotação da ferramenta;
Avanço da peça (em alguns casos a ferramenta pode executar os dois movimentos).
A máquina-ferramenta na qual é feito o fresamento é denominada fresadora ou máquina de fresar.
Aplicações: 
Usinagem de superfícies planas;
Usinagem de superfícies côncavas e convexas;
Usinagem de rasgos e canais;
Usinagem de ranhuras retas ou em T;
Usinagem de perfis em ângulo (ex.: rabos de andorinha);
Usinagem de superfícies complexas;
Confecção de dentes de engrenagens (retos, helicoidais, engrenagens cônicas) e diversas outras operações.
Segundo a posição do eixo-árvore da máquina-ferramenta, o fresamento pode ser classificado em: 
Fresamento horizontal;
Fresamento vertical;
Fresamento inclinado.
Ilustração esquemática de uma (a) fresadora vertical e (b) horizontal. (Ver anexo N)
Segundo a disposição dos dentes ativos da fresa, classifica-se a operação nos seguintes métodos de fresamento: o fresamento tangencial ou periférico e o fresamento frontal.
a) Fresamento tangencial
O fresamento tangencial ou periférico é uma operação na qual os dentes ativos estão na superfície cilíndrica da ferramenta, o eixo da fresa é paralelo à superfície que está sendo gerada. Neste caso, as fresas são chamadas cilíndricas ou tangenciais. 
b) Fresamento frontal
O fresamento frontal é uma operação na qual os dentes ativos da fresa estão na superfície frontal da ferramenta, o eixo da fresa é perpendicular à superfície gerada. Neste caso, as fresas são chamadas de frontais ou de topo. (Ver anexo O)
Métodos de fresagem
Os métodos de fresagem se referem ao movimento relativo entre a peça e a ferramenta, podem ser concordantes, discordantes ou combinados:
Fresamento concordante
O sentido de rotação da fresa é o mesmo do avanço da peça no ponto de contato. O corte inicia-se com a espessura máxima do cavaco e a força de corte tende a apertar a peça contra a mesa. É a forma menos indicada de fresamento. A maioria das fresadoras trabalha com o avanço da mesa baseado em porca/parafuso, que com o tempo e desgaste apresentam uma folga. No movimento concordante esta folga é empurrada pelo esforço de corte. Desta forma a mesa pode executar movimentos irregulares que poderão prejudicar o acabamento da peça e até mesmo quebrar os dentes da fresa.
Fresamento discordante 
 É aquele onde o sentido do movimento de avanço é contrário ao sentido do movimento de giro da fresa. No fresamento discordante, o corte do cavaco se inicia com espessura mínima (zero). Neste caso são geradas forças que tendem a levantar a peça da mesa da máquina, o que exige um bom sistema de fixação da peça. No caso de peças longas, presas pelas extremidades, o fresamento discordante pode gerar vibrações indesejadas.
Fresamento combinado 
É aquele que ocorre quando a fresa tem seu eixo dentro do campo de corte da peça (neste caso, a penetração de trabalho, é exatamente igual ao diâmetro da fresa). Assim, uma parte do corte ocorre em fresagem concordante e outra em discordante. (Ver anexo P)
Cada um dos métodos de fresamento possui suas aplicações, vantagens e desvantagens. (Ver anexo Q)
Parâmetros de usinagem
Existem diversos parâmetros de usinagem que devemos conhecer na operação de fresamento, abaixo encontra-se as principais.
Velocidade de corte - vc [m/min]
A velocidade de corte depende do material a ser usinado e do material da ferramenta. Este valor normalmente é tabelado pelos fabricantes de ferramentas.
Rotação da ferramenta – n [rpm]
A rotação da ferramenta é responsável pela velocidade de corte, e depende também do seu diâmetro (d). Tem-se a seguinte relação:
d [mm] * vc [m/min] * 1000*n [rpm] = p
Velocidade de avanço – va [mm/min]
Depende da: área de material removido (A), resistência específica do material da peça (re), potência de usinagem (pu), capacidade de remoção de material de cada aresta cortante (az), o número de arestas de corte (Z) e também da rotação da ferramenta (n). Tendo como referência a potência disponível para a usinagem pode-se calcular a velocidade de avanço máxima suportada pela máquina. Este valor é obtido pela seguinte relação:
[2] * re [kg / mm2A] mmPu[CV] * 75 *1000 * 60[mm / min] av = (1.2)
Resistência de corte do material – re [kg/mm2]
Esta variável também é chamada de pressão específica de corte. Depende da resistência à tração do material, que pode ser facilmente obtida pelo fabricante/fornecedor (tabelas). A relação utilizada para obter este valor é:
[2] = (3 a 4) *r[kg/mm 2re [kg/mm s (1.5)
Força de corte – Fc [Kgf]
A força de corte depende da potência de usinagem (Pu) e da velocidade de corte (Vc). Pode ser calculada pela relação:
VcPu[CV] * 75 * 60[kgf] Fc = (1.9)
Tempo de corte – Tc [min]
O tempo de corte é um dos principais parâmetros analisados quando o objetivo é a otimização do processo. De forma geral tem-se a seguinte relação:
Tc [min/ peça] = espaço[mm]/Va [mm/ min]
FURAÇÃO
A furaçãoé um processo de usinagem na qual uma ferramenta (broca) de dois gumes executa uma cavidade cilíndrica na peça. O movimento da ferramenta é uma combinação de rotação e deslocamento retilíneo.
Geralmente é o método de usinagem mais eficiente e econômico para executar um furo em um metal sólido e, frequentemente, é realizada em conjunto com outras operações de usinagem. 
A ferramenta utilizada no processo de furação é a broca. A broca mais comum utilizada na furação é a broca helicoidal, mas existe um grande número de tipos de brocas para as mais diversas aplicações.
O equipamento que executa a furação é a furadeira. Estas máquinas têm como função principal a execução de furos, mas outras operações, tais como alargamento e rebaixamento, também podem ser realizadas. As furadeiras possuem um motor que aplica uma rotação a uma ou mais brocas que são responsáveis pela remoção do material.
Na escolha da furadeira mais adequada para cada trabalho a ser realizado devem ser avaliados os seguintes aspectos:
Forma da peça;
Dimensões da peça;
Número de furos a serem abertos;
Quantidade de peças a serem produzidas;
Diversidade no diâmetro dos furos de uma mesma peça;
Tolerâncias requeridas para a peça.
Apesar da importância do processo, este recebeu poucos avanços até alguns anos. No entanto, nos últimos anos têm crescido a utilização de centros de usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado) no processo de furação. Com isso, têm ocorrido vários desenvolvimentos com os materiais das ferramentas de furação. O Anexo R mostra a terminologia das brocas helicoidais.
 
BROCHAMENTO
A operação de brochamento, brocheamento ou brochagem consiste do arranque de material da peça por uma sucessão progressiva e linear pela ação ordenada dos fios de corte dispostos em série, de ferramentas multicortantes. Essas ferramentas, que se deslocam segundo uma trajetória retilínea, chamam-se brochas e a máquina que realiza a operação é a brochadeira ou brochadora.
É uma operação voltada para a produção de grandes lotes; pois, cada operação exige o projeto e a execução de uma ferramenta própria, complexa e de alto custo. A ferramenta tem um comprimento grande podendo ser forçada por tração ou compressão dentro ou fora da peça. (NUNES, ANTUNES. Pág. 10. 2010)
Brocha
Em geral, a brocha é feita de aço, provida de dentes, formando uma série de elementos cortantes, para trabalhar diversos tipos de materiais. Pode ser usada para aplainar ou gerar superfícies internas ou externas, de perfis regulares ou irregulares. 
Existem brochas de vários tipos, dependendo do trabalho que se tem a realizar. Todas elas, entretanto, apresentam três partes distintas na região dos dentes para o corte progressivo: Desbaste1, acabamento e calibração. 
As brochas são temperadas e revenidas porque os dentes de sua superfície cortante são submetidos a grande esforço.
Brocha de Tração (Ver anexo S)
A haste é formada pela cabeça de tração e pela guia de entrada (ou guia anterior). A dentadura é composta de três partes, que são dentadura de desbaste, de acabamento e de calibração. 
Brochadeiras
As brochadeiras consistem basicamente de um mecanismo capaz de produzir o movimento relativo entre a ferramenta e a peça, que normalmente é linear. A grande maioria das máquinas são acionadas hidraulicamente devido a grande força necessária. Podem-se ter máquinas verticais e horizontais.
Brochadeira Vertical 
As brochadeiras que comprimem são quase sempre verticais. Entretanto, podem também tracionar e, em alguns casos, utilizar ambas as forças, tanto para brochamento interno quanto externo. Quando não se dispõe de grande espaço físico, a brochadeira vertical é a mais indicada devido a sua característica estrutural.
(Ver anexo T)
Brochadeira Horizontal 
Apresenta a vantagem de possibilitar o trabalho com ferramentas de grande comprimento. É bastante utilizada na indústria mecânica. 
No trabalho por força de tração, que utiliza ferramentas de longo comprimento, a montagem do material na brochadeira deve ser feita com cuidado para evitar a flexão da brocha devido ao seu próprio peso.
(Ver anexo U)
Fluidos Utilizados no Brochamento 
Durante a operação de brochar, devem ser empregados fluidos para refrigeração do corte. As funções específicas que eles desempenham são: 
Lubrificar as cavidades dos dentes da brocha, reduzindo o atrito entre o cavaco e a ferramenta e diminuindo o desgaste; 
Absorver o calor gerado durante o corte pelo atrito da plataforma dos dentes da brocha sobre a superfície da peça; 
Remover os cavos que ficam impregnados nos dentes da brocha. 
A importância desses fluidos no processo se relaciona com o aumento da vida útil das ferramentas de corte. O quadro indica os líquidos ideais para cada tipo de material no processo de brochamento.
(Ver anexo V)
Velocidade de Corte
A velocidade de corte no brochamento é determinada em função de vários elementos, como o perfil da aresta cortante, os ângulos de incidência de corte, o material da peça, a profundidade de corte etc.
(Ver anexo W)
Cavaco 
Durante a usinagem, o cavaco de uma superfície é arrancado em linha reta e progressivamente pela sucessão ordenada das arestas do corte, conforme a abaixo. Com essas arestas de corte se dispõem em torno do corpo cônico da ferramenta, elas cortam quantidades distintas e definidas de material.
(Ver anexo X)
Brochamento interno 
Quando a operação é feita internamente a peça, permitindo modificar a geometria de um furo vazado.
(Ver anexo Y)
Brochamento externo 
Quando a operação é feita sobre a superfície externa da peça, dando acabamento ou semi-acabamento.
A transformação de um perfil é feita de forma gradativa, na sequência de ação de cada um dos elementos de corte da brocha. 
Cada elemento cortante promove um incremento na profundidade de corte ao longo de seu comprimento da brocha. 
As brochas podem realizar uma operação completa de usinagem, desde o desbaste grosseiro até o acabamento. 
O brochamento permite obter bom acabamento nas peças trabalhadas, geralmente dispensando, operações de usinagem posteriores.
(Ver anexo Z)
Vantagem do Brochamento 
Tolerâncias estreitas de Usinagem; 
Bom acabamento superficial; 
Capacidade de reproduzir formas variadas e complexas externas e internas; 
Vida longa da ferramenta -> A produção pode atingir 2.000 a 10.000 peças entre afiações;
Desvantagens do Brochamento 
Alto custo da Ferramenta; 
Necessidade de máquinas específicas; 
Re-afiação da ferramenta; 
A perda de um elemento cortante pode levar a perda de toda a ferramenta.
RETIFICAÇÃO
A retificação é um processo de usinagem por abrasão que retifica a superfície de uma peça. Retificar significa corrigir irregularidades de superfícies de peças. Assim, a retificação tem por objetivo:
Reduzir rugosidades ou saliências e rebaixos de superfícies usinadas com máquinas-ferramenta, como furadeira, torno, plaina, fresadora;
Dar à superfície da peça a exatidão de medidas que permita obter peças semelhantes que possam ser substituídas umas pelas outras;
Retificar peças que tenham sido deformadas ligeiramente durante um processo de tratamento térmico;
Remover camadas finas de material endurecido por têmpera, cementação ou nitretação.
Retificadoras
A retificadora é uma máquina empregada na usinagem de peças para dar às suas superfícies uma exatidão maior e um melhor acabamento do que os conseguidos em máquinas convencionais.
Os materiais ou peças geralmente precisam ser submetidos a tratamento térmico de têmpera para serem retificados.
Há basicamente três tipos de retificadora: a plana, a cilíndrica universal e a cilíndrica sem centros (centerless). 
Quanto ao movimento, em geral as retificadoras podem ser manuais, semiautomáticas e automáticas. No caso da centerless, ela é automática, pois se trata de uma máquina utilizada para a produção em série. (SOUZA, Pág. 54. 2011)
Retificadora plana
Esse tipo de máquina retifica todos os tipos de superfícies planas: paralelas, perpendiculares ou inclinadas. Na retificadoraplana, a peça é presa a uma placa magnética, fixada à mesa da retificadora. Durante a usinagem, a mesa desloca-se em um movimento retilíneo da direita para a esquerda e vice-versa, fazendo com que a peça ultrapasse o contato com o rebolo em aproximadamente 10 mm.
O movimento transversal junto com o movimento longitudinal permite uma varredura da superfície a ser usinada.
O valor do deslocamento transversal depende da largura do rebolo. A retificadora plana pode ser tangencial de eixo horizontal e de topo de eixo vertical.
(Ver anexo A1)
Retificadora cilíndrica universal
A retificadora cilíndrica universal retifica superfícies cilíndricas, externas ou internas e, em alguns casos, superfícies planas em eixos rebaixados que exijam faceamento. A peça é fixa, por exemplo, a uma placa universal como a utilizada no torno, que é dotada de um movimento de rotação. O rebolo em movimento de rotação entra em contato com a peça e remove o material.
(Ver anexo B1)
 Retificadora sem centros (centerless)
Esse tipo de retificadora é muito usado na produção em série. A peça é conduzida pelo rebolo e pelo disco de arraste. O disco de arraste gira devagar e serve para imprimir movimento à peça e para produzir o avanço longitudinal. Por essa razão, o disco de arraste possui uma inclinação de 3 a 5 graus, que é responsável pelo avanço da peça.
(Ver anexo C1)
Rebolo
A ferramenta de corte utilizada na retificadora é o rebolo, cuja superfície é abrasiva, ou seja, apresenta-se constituída de grãos de óxido de alumínio ou de carbeto de silício, entre outros. Por isso, a usinagem com rebolo é designada como um processo de usinagem por abrasão.
Trata-se do mesmo sistema empregado pelo dentista quando ele utiliza um instrumento giratório com uma espécie de lixa redonda para limpar ou polir nossos dentes.
O desgaste do material a ser usinado é muito pequeno, porque o rebolo arranca minúsculos cavacos durante a operação de corte, quando a aresta dos grãos abrasivos incide sobre a peça. (NUNES, ANTUNES. Pág. 36. 2010)
 (Ver anexo D1)
O ângulo de ataque desses grãos é geralmente negativo. O rebolo apresenta cinco elementos a serem considerados.
Abrasivo – material que compõe os grãos do rebolo;
Granulação – tamanho dos grãos abrasivos;
Aglomerante – material que une os grãos abrasivos;
Grau de dureza – resistência do aglomerante;
Estrutura – porosidade do disco abrasivo.
Existem vários tipos e formas de rebolo, adequados ao trabalho de retificação que se deseja fazer e, principalmente, à natureza do material a ser retificado. (Ver anexo E1)
Para que a superfície retificada apresente exatidão dimensional e bom acabamento, é necessário levar em conta o tipo de material a usinar, o tipo de trabalho a ser feito e o tipo de granulação e o aglomerante do rebolo. 
O aglomerante vitrificado, utilizado na maioria dos rebolos fabricados, está entre 70% e 80% do total. Quanto à velocidade da mesa, existem as seguintes relações: 
Rugosidade 
Rugosidades são irregularidades micrométricas que se formam na superfície da peça, durante o processo de usinagem. Na retificação, elas podem ser causadas por folgas nos eixos, irregularidades no movimento da mesa, desbalanceamento do rebolo e granulação do abrasivo, entre outras causas. Observe no quadro abaixo a relação entre rugosidade (Ra), granulação do abrasivo e a profundidade de corte do rebolo.
Algumas Considerações
A retificadora é uma máquina que usina peças com a finalidade de tornar uma superfície precisa e com bom acabamento;
Materiais e peças podem ser retificados com ou sem tratamento térmico;
Quanto ao tipo de usinagem a fazer, a retificadora pode ser plana e cilíndrica universal;
A retificadora plana retifica superfícies planas paralelas, perpendiculares ou oblíquas;
A retificadora plana pode ser tangencial de eixo horizontal e de topo de eixo vertical;
A retificadora cilíndrica universal retifica superfícies cilíndricas externas e internas. Em alguns casos, retifica superfícies planas com operação de faceamento; 
O rebolo é a parte central da retificadora. É uma ferramenta abrasiva que gira em alta velocidade, em contato com a superfície a ser retificada;
O rebolo apresenta cinco elementos: abrasivo, granulação, aglomerante, grau de dureza e estrutura;
Esses elementos devem ser levados em conta para a escolha adequada do rebolo ao tipo de superfície a ser retificada.
ALARGAMENTO
Vários fatores influenciam na escolha da operação de usinagem feita com o alargador, tanto para a escolha da ferramenta, quanto para as condições de trabalho, os fatores que devem ser analisados são: a aplicação se é manual ou com máquina; as características do furo; a resistência e usinabilidade do furo; a velocidade de corte; o avanço; o sobre metal que está interligado ao tipo de material e o acabamento desejado e profundidade do furo; o alinhamento da peça; a vibração; o fluido de corte; a reafiação da ferramenta para o seu máximo rendimento. 
O alargamento é um processo de fabricação que proporciona alto grau de acabamento e ótima precisão dimensional a furos já existentes, tanto para furos obtidos na fundição como também pela furação. 
A ferramenta utilizada no processo é o alargador. Esta é uma ferramenta de corte para usinagem, usada para acabamentos com medidas exatas que permitem melhores ajustes de eixos, pinos e buchas. Os alargadores são de forma cilíndrica ou cônica, que por meio de movimento rotativo de corte e avanço axial usinam os furos, dando a eles a precisão exigida.
Os alargadores podem ser separados em duas classes que são: os de desbaste e os de acabamento.
(Ver anexo F1)
Alargadores de desbaste
Os alargadores de desbaste são usados para aumentar o diâmetro dos furos brutos de fundição ou forjamento, ou ainda de furos que anteriormente já foram desbastados. A sua diferença com as brocas é pelo fato de possuírem no mínimo 3 (três) dentes de corte, o diâmetro do furo deve ser no mínimo igual ou ainda maior que o diâmetro da broca e a escolha do alargador deve ser feito baseado na precisão e no acabamento necessários.
(Ver anexo G1)
Alargadores de acabamento 
Os alargadores de acabamento se dividem em dois grupos, que são os multicortantes e os monocortantes. Estes são empregados em furos que necessitam de alta qualidade superficial e uma ótima precisão dimensional. É muito utilizado na produção em série, pois com um único alargador pode se dar acabamento a um grande número de furos.
Os alargadores monocortantes executam furos com alta qualidade, e permitem utilizar maiores velocidades de corte. Os alargadores monocortantes têm a vantagem de separar as funções de corte e guia em elementos de trabalho diferentes (guia ou sapata e lâmina de corte). Desta forma, há a possibilidade de ajuste de diâmetro e troca do consumível (lâmina). 
Nos alargadores multicortantes, a aresta de corte e a guia apresentam-se no mesmo corpo e ficam em contato com a peça simultaneamente durante a usinagem. Fatores como a fixação da peça, rigidez da máquina-ferramenta, parâmetros de corte, aplicação de fluido de corte e principalmente a condição do pré-furo influenciam diretamente na precisão e acabamento do furo alargado sendo que as condições iniciais do pré-furo a ser alargado, tais como a cilindricidade, retilinidade e regularidade da superfície são de fundamental importância para o acabamento, pois os alargadores tendem a acompanhar a linha de centro do pré-furo. Assim, dificilmente desvios de posicionamento do pré-furo podem ser corrigidos com alargadores de acabamento. Nos alargadores com múltiplas arestas cortantes, estas são endurecidas por meio de têmpera e trabalham por pressão durante o giro do alargador dentro do furo cortando minúsculos cavacos do material, como se fosse uma raspagem na parede do furo. 
(Ver anexo H1)
Aplicação
O alargamento pode ser empregado na usinagem de diferentes peças. Além de usinar válvulas hidráulicas e componentes da indústria aeronáutica, este processo é muito utilizado na fabricação de motores de combustão interna.REBAIXAMENTO
Quando um produto exige furos com diâmetros diferentes e concêntricos, isto é, dois furos alinhados apresentando o mesmo centro, utilizamos o processo de rebaixamento. O rebaixamento consiste em girar a peça ou a ferramenta e, em seguida, realizar o movimento de avanço em sentido paralelo ao eixo de rotação da máquina.
(Ver anexo I1)
MANDRILAMENTO
Mandrilamento é um processo mecânico de usinagem de superfícies de revolução, com o auxílio de uma ou mais ferramentas de corte. Nessa operação a ferramenta de corte é fixada a uma barra de mandrilarem a certo ângulo, determinado pela operação a ser realizada. 
Dependendo do trabalho, o mandrilamento, também conhecido como mandrilagem ou broqueamento, pode ser cilíndrico, cônico, radial ou esférico. Pelo mandrilamento pode-se conseguir superfícies cilíndricas ou cônicas, internas, em espaços normalmente difíceis de serem atingidos, com eixos perfeitamente paralelos entre si. 
 (Ver anexo J1)
O mandrilamento cilíndrico é o processo em que a superfície usinada é cilíndrica e o seu eixo de rotação coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira.
O mandrilamento cônico é o processo em que a superfície usinada é cônica e seu eixo de rotação coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira.
O mandrilamento radial é o processo em que a superfície usinada é plana e perpendicular ao eixo em torno do qual gira a ferramenta.
O mandrilamento esférico é o processo em que a superfície usinada é esférica e o eixo de rotação coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira.
As mandriladoras são máquinas especiais que permitem a adaptação de diferentes tipos de ferramentas. Com o acoplamento de acessórios apropriados, a mandriladora, além do mandrilamento, pode ser utilizada para furar, fresar, rosquear etc., tornando-se, nesses casos, uma máquina universal. Dependendo da posição do eixo-árvore, as mandriladoras podem ser horizontais ou verticais.
Em máquinas como essas usinam-se grandes carcaças de caixas de engrenagens e estruturas de máquinas. Uma peça com forma prismática pode ser usinada em todas as suas quatro faces verticais porque a mandriladora tem uma mesa giratória que possibilita a usinagem em todos os lados. A mandriladora pode realizar um grande número de movimentos. É possível posicionar a ferramenta para usinar um furo ajustando-se o cabeçote em determinada altura, e a mesa em posição transversal. Todos os deslocamentos são indicados em escalas graduadas. Nas mandriladoras mais modernas, as escalas possuem equipamentos de leitura óptica ou contadores numéricos digitais, que permitem maior exatidão no trabalho. 
A vantagem do uso dessa máquina é a economia de tempo. A mandriladora universal tem a capacidade de processar todas as operações necessárias de usinagem, do começo ao fim, do desbaste ao acabamento, sem que haja necessidade de remover a peça da máquina. Desse modo, são executadas todas as operações necessárias, como corte, rosqueamento, cada uma a seu tempo.
Ferramentas da Mandriladora
As ferramentas de mandrilar são selecionadas em função das dimensões (comprimento e diâmetro) e características das operações a serem realizadas. Elas têm pequenas dimensões porque, geralmente, trabalham no interior de furos previamente executados por brocas. São feitas de aço rápido ou carboneto metálico e montadas em uma barra de mandrilar.
As ferramentas de uso mais comum nas mandriladoras são:
Hastes com pastilhas soldadas de corte simples, usadas para desbastar;
Lâminas de corte duplo, usadas para fazer rebaixos internos de furos;
Brocas helicoidais de correção, usadas para corrigir deformações, como ovalização, conicidade e retilineidade, e na operação de pré-alargamento de furos de até 100 mm;
Escareadores e rebaixadores, usados no trabalho de alojamento e rebaixo de furos previamente executados por brocas comuns;
Alargadores fixos, usados para calibrar furos;
Alargadores cônicos, usados para alargar superfícies cônicas internas.
BRUNIMENTO 
Brunimento é um processo mecânico a baixa velocidade de corte onde a ferramenta gira e se desloca axialmente descrevendo uma trajetória helicoidal. Estes movimentos formam um desenho característico de hachuras. (Ver anexo K1)
Em operações de retificação podem surgir queimas e alteração da estrutura do material com o processo de brunimento devido a baixa velocidade de trabalho não ocorre este fenômeno. Além da correção dimensional das peças uma característica deste processo é formar sulcos onde se retém óleo diminuindo o atrito e melhorando o deslizamento das peças.
É um processo de usinagem utilizado para melhorar a precisão de superfícies internas. O processo não só melhora o acabamento superficial, como também garante que os furos estejam cilíndricos e na dimensão correta. O brunimento é necessário para a correção de erros provenientes de outras operações.
Alguns erros comuns corrigidos no processo são:
Ovalização;
Ondulação;
Abaulado;
Conicidade;
Marcas provenientes de operações anteriores;
Vibrado.
(Ver anexo L1)
Especificações de ferramentas de brunir
Os brunidores podem ser fabricados em abrasivos convencionais e superabrasivos. Em Abrasivos Convencionais, temos óxido de alumínio (aplicação em aço e tubos hidráulicos), carboneto de silício (aplicação em ferro fundido, materiais não ferrosos, camisas e blocos de motores) e tipo de liga: Os brunidores com abrasivos convencionais normalmente são fabricados com liga vitrificada.
E em superabrasivos, temos CBN (aplicação em aço temperado e tubos hidráulicos), diamante (aplicação em aços, ferro fundido, metal duro, cerâmica).
As vantagens do brunimento feito por superabrasivos são: a longa vida, a redução no tempo de operação, remoção mais rápida, melhor acabamento e os tipos de liga que podem ser utilizadas:
Resina: aplicado em metal duro, ferro fundido e cerâmica;
Metálica: Aplicado em aço temperado, aço mole e metais não ferrosos;
Galvânica: utilizado principalmente em desbaste com remoção rápida.
SERRAMENTO
Processo mecânico de usinagem destinado ao seccionamento ou recorte com auxílio de ferramentas multicortantes de pequena espessura. Para tanto, a ferramenta gira ou se desloca, ou executa ambos os movimentos e a peça se desloca ou se mantém parada (Noções de usinagem, MRN) 
O serramento pode ser classificado em:
Serramento retilíneo
Processo de serramento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea com movimento alternativo (serramento retilíneo alternativo) ou não.
Serramento circular
Processo de serramento no qual a ferramenta gira ao redor de seu eixo e a peça ou ferramenta se desloca.
(Ver anexo M1)
ROSCAMENTO
Processo de cujo a função é produzir rocas internas e externas. É um dos processos mais complexos de usinagem (Processos de Usinagem, Rodrigo Lima Stoeterau, UFSC). 
(Ver anexo N1)
Roscamento interno
Processo realizado com uma ferramenta chamada macho para roscar, geralmente confeccionada em aço rápido. 
Roscamento externo
Esse processo pode ser executado com uma ferramenta chamada cossinete, confeccionada em aço especial com um furo central filetado, semelhante a uma porca.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AMORIM, Heraldo. Alargamento. Porto Alegre, 2003. Disponível em: 
http://www.ufrgs.br/gpfai/download/eng03343_15.pdf. Acesso em: 20 mar. 2010.
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAf3JYAE/processo-alargamento-desenvolvimento#
CARBORUNDUM. Informativo Técnico, engenharia de aplicação, Brunimento. Brasil, 2005.
Processos de Fabricação, Mandrilamento, disponível em: <http://www.essel.com.br>. Acesso em 22 de junho de 2016.
https://lcsimei.files.wordpress.com/2013/01/apostila-senai-processos-mecc3a2nicos-de-usinagem.pdf
Noções de usinagem, MRN
Processos de Usinagem, Rodrigo Lima Stoeterau, UFSC
Vicente Chiaverini - Tecnologia Mecânica Vol. II - Processos de Fabricação e Tratamento
http://www.cimm.com.br/portal/verbetes/exibir/473-roscamento
http://www.cimm.com.br/portal/verbetes/exibir/485-serramento
http://www.cimm.com.br/cimm/didacticMaterial/usinagem.htmlFerraresi, D.; 
Fundamentos da usinagem dos metais. 1 ed. São Paulo: E. Blucher, 1982. 751 p. Diniz, A. E.;
NUNES, Renato; ANTUNES, Vinicius. Usinagem por Brochamento. Usinagem de Materiais. Engenharia Mecatrônica. FISP -2010
SOUZA, André João. Processo de Fabricação por Usinagem. ESCOLA DE ENGENHARIA. UFRS – 2011.
http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/3354-furacao#.V3HZocuJfqA
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAqowAL/usinagem-furacao-alargamento
STOETERAU, RODRIGO. Título: Processo de Usinagem. In: RODRIGO LIMA STOETERAU 
Processo de Usinagem. Santa Catarina: UFSC, 2004/1. 70p.
FERRARESI, D. Fundamentos da Usinagem dos Metais. 4 ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1977. 751p.
http://mmborges.com/processos/USINAGEM/TORNEAMENTO.htm
ANEXOS
(Anexo A)
 
(Anexo B)
(Anexo C)
(Anexo D)
(Anexo E)
(Anexo F)
 
(Anexo G)
(Anexo H)
(Anexo I)
(Anexo J)
(Anexo K)
(Anexo L)
(Anexo M)
 
(Anexo N)
(Anexo O)
(Anexo P)
(Anexo Q)
(Anexo R)
(Anexo S)
(Anexo T)
(Anexo U)
(Anexo V)
(Anexo W)
(Anexo X)
(Anexo Y)
(Anexo Z)
(Anexo A1)
(Anexo B1)
 
(Anexo C1)
 
(Anexo D1) 
(Anexo E1)
(Anexo F1)
(Anexo G1)
(Anexo H1)
(Anexo I1)
(Anexo J1)
(Anexo K1)
(Anexo L1)
(Anexo M1)
(Anexo N1)