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PLAINAS-BROCHADEIRAS-MANDRILADORAS Recife, maio de 2015 Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Material adaptado da aula da Professora: Maria Adrina Paixão de Souza da Silva, Dra. Eng. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II P L A I N A S - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II APLAINAMENTO Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies planas, geradas por um movimento retilíneo alternativo da peça ou da ferramenta. O aplainamento pode ser horizontal, vertical ou inclinada Quanto à finalidade, as operações de aplainamento podem ser classificadas ainda em aplainamento de desbaste e aplainamento de acabamento. Tanto a máquina, quanto o ferramental de uma operação de aplainamento são relativamente baratos mas ela é uma operação lenta, o que faz com que ela não seja muito utilizada na produção seriada e sim na fabricação de pequenos lotes de peças. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II As operações de aplainamento são realizadas com o emprego de ferramentas que têm apenas uma aresta cortante que retira o sobremetal com movimento linear. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II O aplainamento é uma operação de desbaste e por essa razão, dependendo do tipo de serviço que esteja sendo realizado, provavelmente será necessário a utilização de outras máquinas e processos de usinagem para realização de operações posteriores de acabamento. Nas operações de aplainamento, o corte é feito em um único sentido. O curso de retorno da ferramenta é um tempo perdido. Assim, esse processo é mais lento do que o fresamento, por exemplo, que corta continuamente. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II No aplainamento utiliza-se ferramentas de corte com uma só aresta cortante Vantagens: são mais baratas, mais fáceis de afiar e com montagem mais rápida. O que resultará em um processo, em regra geral, mais econômico que outras operações de usinagem que usam ferramentas multicortantes. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II FERRAMENTAS - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II EQUIPAMENTOS: Os equipamentos necessários são máquinas chamadas: Plaina Limadora Plaina de Mesa - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II PLAINA LIMADORA Apresenta movimento retilíneo alternativo (vaivém) que move a ferramenta sobre a superfície plana da peça retirando o material. Isso significa que o ciclo completo divide-se em duas partes: avanço da ferramenta → realiza-se o corte recuo da ferramenta → não há trabalho, ou seja, é um tempo perdido. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II 1 – corpo; 2 - uma base; 3 - um cabeçote móvel ou torpedo que se movimenta com velocidades variadas; 4 - um cabeçote da espera (4) que pode ter sua altura ajustada e ao qual está preso o; 5 - porta ferramenta (5), e a; 6 - mesa com movimentos de avanço e ajuste e na qual a peça é fixada. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II O inconveniente da plaina limadora é seu curso de corte possui um curso de corte relativamente pequeno, que é chamado de passo de avanço O curso máximo da plaina limadora fica em torno de 600 mm. As peças usináveis só poderão ser de tamanho médio ou pequeno, como uma régua de ajuste - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Quanto às operações: Estrias Rasgos Rebaixos Chanfros faceamento de topo em peças de grande comprimento. Isso é possível porque o conjunto no qual está o porta-ferramenta pode girar e ser travado em qualquer ângulo. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Para o aplainamento de superfícies internas de furos (rasgos de chavetas) em perfis variados: - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II PLAINA DE MESA Executa os mesmos trabalhos que as plainas Iimadoras podendo também ser adaptada até para fresamento e retificação. A diferença entre as duas (Limadora e De Mesa) é que: - Na plaina de mesa, é a peça que faz o movimento de vaivém. - A ferramenta, por sua vez, faz um movimento transversal correspondente ao passo do avanço. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II 1 – Corpo 2 – Coluna 3 – Ponte 4 - Cabeçotes porta- ferramentas. 6 - mesa. O item de número 5 mostra onde a peça é posicionada. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II O curso da plaina de mesa é superior a 1.000 mm. Usina qualquer superfície de peças como colunas e bases de máquinas, barramentos de tornos, blocos de motores diesel marítimos de grandes dimensões quatro ferramentas diferentes podem estar realizando operações simultâneas. As peças são fixadas diretamente sobre a mesa por meio de dispositivos diversos. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II CONSIDERAÇÕES: Seja qual for o tipo de plainadora, as ferramentas usadas são as mesmas. Essas ferramentas de corte são, também, chamadas de “bites" e geralmente fabricadas de aço rápido. Para a usinagem de metais mais duros são usadas pastilhas de metal duro montadas em suportes. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Bibliografias • ABREU FILHO, Carlos. Tornearia Mecânica – Notas de Aula, Belém, 2007. • AGOSTINHO, Oswaldo Luis. VILELLa, Ronaldo Castro (In Memoriam), BUTTON, Sérgio Tonini. Processos de Fabricação e Planejamento de Processos. Universidade Estadual de Campinas - Faculdade de Engenharia Mecânica - Departamento de Engenharia de Fabricação - Departamento de Engenharia de Materiais. Campinas, SP. 2004 • BRAGA, Paulo Sérgio Teles, CPM - Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção – Mecânica - Processos de Fabricação, SENAI/CST, Vitória, ES. 1999. • COSTA, Éder Silva & SANTOS, Denis Júnio. Processos de Usinagem. CEFET-MG. Divinópolis, MG. março de 2006 - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II BROCHADEIRAS - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II DEFINIÇÃO: Máquina operatriz responsável pela operação de usinagem denominada brocheamento. Consiste em arrancar linear e progressivamente o cavaco da superfície de uma peça. FERRAMENTA: Dentes múltiplos dispostos em série, chamada brocha - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II TIPOS DE BROCHAMENTO Acabamento ou semi- acabamento à peça. Modificação de um furo feito previamente. Criação de rasgos de chavetas e perfis estriados, quadrados, hexagonais, etc. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II FORMAÇÃO DO CAVACO Alojamento incorreto do cavaco ou falta de afiação da ferramenta aumentam o esforço do corte, causando a ruptura ou o aprisionamento do cavaco (por falta de espaço) Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II TIPOS DE BROCHADEIRAS - Força de tração - Possibilita trabalhos com ferramentas de grandes comprimentos - Montagem deve ser cuidadosa par evitar flexão da brochaBrochadeira Horizontal - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II TIPOS DE BROCHADEIRAS - Força de tração ou compressão ou ambas - Brochamento interno ou externo - Indicada para locais com pouco espaço físico Brochadeira Vertical Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II VELOCIDADE DE CORTE Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II VELOCIDADE DE CORTE Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Fatores que Influenciam na Velocidade de Corte Ângulos de incidência e de saída da cunha do corte; Perfil da aresta cortante; Acabamento das faces dos dentes; Natureza do material e da ferramenta; Dureza e resistência do material da peça; Profundidade de corte; Uso ou não de refrigeração; Material a ser brochado; Abrasividade. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Profundidade de Corte - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Fatores que Afetam a Profundidade de Corte Dureza e tenacidade do material a brochar; Tipo de operação de brochamento; Grau de acabamento superficial desejado; Tolerância especificada para a peça; Quantidade total de material a ser removido; Comprimento da superfície a usinar; Rigidez da peça; Dimensões da brocha. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II REFRIGERAÇÃO DO CORTE - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II EXEMPLOS DE BROCHEAMENTO INTERNO E EXTERNO: - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Brocheamento intermitente movimento retilíneo alternativo da ferramenta : Brocheamento contínuo movimento relativo entre peça e a ferramenta pode ser retilíneo ou circular. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Brocheamento retilíneo só pode produzir orifícios, rasgos ou ranhuras retas e superfícies planas ; Brocheamento circular é feito pelo movimento da peça sobre a ferramenta estacionária ou pelo movimento da ferramenta sobre a peça estacionária Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Brocheamento circular é feito pelo movimento da peça sobre a ferramenta estacionária ou pelo movimento da ferramenta sobre a peça estacionária. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II F1= resistência ao corte=força cortante principal ; F2= reação da peça absorvida pela brocha e pela própria peça ; F3= resistência do atrito entre a ferramenta e a peça ; F = F1 + F3 Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II F = S . re na qual S = seção de corte em mm²; re = resistência específica do corte em kgf/mm²; sendo S = p. b p= profundidade de corte , em mm (diferença entre 2 dentes) b= largura de corte, em mm n = nº máximo de dentes em corte , simultaneamente c = coeficiente relativo ao refrigerante de corte , onde c= 1,0 para óleos solúveis em água ou para corte a seco c= 0,9 para óleos minerais c= 0,8 para óleos vegetais , então F= S . re. n. c = p. b. re. n. c (kgf) - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Obs: O comprimento da superfície a usinar constitui fator que obriga a adoção de maiores profundidades de corte, para permitir que todo o material a ser removido por dente possa ser acomodado na cavidade de cavacos. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II BROCHAMENTO EXTERNO E INTERNO - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II BROCHAMENTO EXTERNO Processo de brochamento executado numa superfície externa da peça. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II BROCHAMENTO INTERNO É o processo mais comum, consiste na transformação de um furo redondo em um furo de perfil qualquer de maneira progressiva. Sendo executado num furo passante da peça. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Afiação de brochas - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II APLICAÇÕES DAS BROCHADEIRAS - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ENSAIO DE IMPACTO CHARPY– CORPOS DE PROVAS Dimensões dos CP.s 10x10x55mm Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II BROCHADEIRAS - USINAGEM DO ENTALHE CP - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Projetor de perfil – controle de qualidade do CP CP - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Métodos de Brochear : Os métodos de operação são classificados de acordo com : a) tipo de superfície gerada : interno e externo ; b) direção do movimento da ferramenta ou da peça: horizontal e vertical ; c) modo de transmitir o esforço de corte à ferramenta : por tração ou compressão ; d) situação de trabalho da ferramenta: ferramenta móvel ou estacionária ; e) ciclo de operação : intermitente ou contínuo ; d) espécie do movimento da ferramenta : retilíneo ou circular - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II MANDRILADORAS Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II 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 mandrilar em um certo ângulo, determinado pela operação a ser realizada. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Mandril - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II TIPOS DE MANDRILAMENTO - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Dependendo do trabalho, o mandrilamento, também conhecido como mandrilagem ou broqueamento, pode ser: Cilíndrico Cônico Radial Esférico. Pelo mandrilamento pode-se conseguir superfícies cilíndricas ou cônicas, internas, em espaços normalmente difíceis de serem atingidos, com eixos perfeitamente paralelos entre si. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II CILÍNDRICO 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. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II CÔNICO Processo em que a superfície usinada é cônica e seu eixo de rotação coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II RADIAL Processo em que a superfície usinada é plana e perpendicular ao eixo em torno do qual gira a ferramenta. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ESFÉRICO Processo em que a superfície usinada é esférica e o eixo de rotação coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II A MÁQUINA As mandriladoras são máquinas especiais que permitem a adaptação de diferentes tipos de ferramentas. Com o acoplamento de acessóriosapropriados, 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 - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II mandriladora universal vertical mandriladora universal horizontal - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ELEMENTOS BÁSICOS DE UMA MANDRILADORAS - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II (A) Base e barramento para o movimento do carro. (B) Coluna do cabeçote. (C) Cabeçote porta mandril e anexos cinemáticos. (D) Coluna da luneta. (E) Luneta. (F) Carro com a mesa giratória. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II BASE E BARRAMENTO PARA O MOVIMENTO DO CARRO É essencial para garantir que as medidas sejam impostas as peças. É composto de trilhos paralelos que sustenta o carro com a mesa giratória - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II COLUNA DO CABEÇOTE É fixado na base da mandriladora e leva as guias para o corrimento do cabeçote. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II CABEÇOTE PORTA MANDRIL E ANEXOS CINEMÁTICOS É uma das partes essenciais da mandriladora e se compõe de: a caixa, o berço, a placa giratória com o mandril e os comandos. A placa tem a finalidade de poder executar faceamentos perfeitamente normais ao eixo de rotação. O mandril central apresenta em sua extremidade um furo cônico, no qual podem ser acopladas várias ferramentas como brocas, alargadores e fresas. - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II CABEÇOTE PORTA MANDRIL E ANEXOS CINEMÁTICOS Placa porta-utensílios - Prof. Elcio Almeida Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II COLUNA DA LUNETA Alinha-se sobre as mesmas guias da base que serve para o carro; possui duas guias verticais para a movimentação da luneta LUNETA É presa às guias verticais de sua base, onde pode deslocar-se quando acionada pelo fuso; o ajuste da altura pode ser feito à mão ou automaticamente, junto com o cabeçote. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II FRESAGEM REALIZADA COM A MANDRILADORA Operação de fresagem frontal realizada por uma mandriladora Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ROSQUEAMENTO REALIZADO COM A MANDRILADORA Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ALGUMAS OPERAÇÕES REALIZADAS PELA MANDRILADORA Com máquinas de simples translação axial: a) Furação; b) Alargamento com broca de correção; c) Mandrilamento com uma só lâmina angular; d) Desbaste e acabamento com duas lâminas sucessivas; e) Mandrilamento com alargador; f) Mandrilamento com uma lâmina. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ALGUMAS OPERAÇÕES REALIZADAS PELA MANDRILADORA Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ALGUMAS OPERAÇÕES REALIZADAS PELA MANDRILADORA Com máquinas de simples translação combinada: g) Faceamento e torneamento de ajuste; h) Perfis internos; I) Furo cilíndrico e faceamento; j) Torneamento de duas superfícies com diâmetros diferentes; k) Mandrilamento cônico; l) Mandrilamento esférico. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ALGUMAS OPERAÇÕES REALIZADAS PELA MANDRILADORA Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II FERRAMENTAS PARA MANDRILAR Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II FERRAMENTAS PARA MANDRILAR Consiste em um suporte básico, um adaptador e uma unidade de corte na forma de cápsula ou unidade de mandrilamento de precisão. Uma cabeça para mandrilamento de precisão é montada em uma barra de mandrilamento que é ajustável radialmente e um alargador consiste em uma haste de ferramenta com uma cabeça de passo fino com lâminas soldadas. As ferramentas são ajustáveis radialmente dentro de uma faixa específica de diâmetros. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II FERRAMENTAS PARA MANDRILAR As ferramentas para 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. A barra de mandrilar deve ser rígida, cilíndrica e sem defeito de retilineidade. Deve ser bem montada no eixo-árvore, evitando com isso possíveis desvios e vibrações durante o uso. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ESCAREADORES E REBAIXADORES Usados nos trabalhos de alojamento de furos previamente executados por brocas comuns. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ESCAREADORES E REBAIXADORES Usados nos trabalhos de alojamento de furos previamente executados por brocas comuns. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ALARGADORES CÔNICOS Alargadores cônicos Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II ALARGADORES FIXOS Usados para calibrar furos. Alargador fixo Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II LÂMINAS DE CORTE DUPLO Usada para fazer rebaixos internos de furos Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II HASTES COM PASTILHAS SOLDADAS DE CORTE SIMPLES Usada para desbastar Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II BROCAS HELICOIDAIS DE CORREÇÃO Usadas para corrigir deformações, como ovalização, conicidade e retilineidade, e na operação de pré-alargamento de furos com até 100mm Broca helicoidal de correção Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II SELEÇÃO DE FERRAMENTAS PARA O MANDRILAMENTO Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II SELEÇÃO DE FERRAMENTAS PARA O MANDRILAMENTO As ferramentas de mandrilar são de extrema importância a produtividade de um processo. Uma vez que o mandrilamento é um processo freqüentemente empregado na usinagem final de peças, que já adquiriram um elevado valor através de horas de usinagem prévia, a produção de refugos neste estágio é altamente indesejável. Portanto é muito importante o que deve ser considerado ao se escolher o tipo de ferramenta para uma operação de mandrilamento. Deve-se ter em mente os seguintes aspectos: Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II SELEÇÃO DE FERRAMENTAS PARA O MANDRILAMENTO 1. Definir o tipo de operação: Identificar o tipo de operação e as características relacionadas com o furo a ser usinado, limitações, material e máquina. 2. Selecione um sistema de mandrilamento: Encontrar um sistema que atenda aos requisitos da operação – desbaste ou acabamento e também as condições. 3. Definição do diâmetro de mandrilamento e os requisitos de furo: Selecionar uma ferramenta que abranja a faixa de diâmetro, acabamento superficial e tolerâncias da operação. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II SELEÇÃO DE FERRAMENTAS PARA O MANDRILAMENTO 4. Escolha o ângulo de posição: Com base no ângulo de posição selecionado, escolha o tipo de unidade de corte apropriado. Isso também indicara o tipo de pastilha mais apropriado. 5. Seleção do adaptador: Escolha com base principalmente, no tamanho do acoplamento e na profundidade de mandrilamento. 6. Seleção das pastilhas para a ferramenta: Determinação com base nas recomendações de estilo e tamanho; e no tipo de material da peça e nas condições de usinagem.Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II TIPOS DE OPERAÇÕES DE FERRAMENTA NO MANDRILAMENTO Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II TIPOS DE OPERAÇÕES DE FERRAMENTA NO MANDRILAMENTO Cortes de aresta única: É aplicado em operações de acabamento e para desbaste e acabamento em materiais em que o controle de cavacos é exigente. Uma ferramenta de mandrilamento com aresta única também pode ser uma solução quando a potencia da maquina for um fator limitante. Cortes multi-aresta: Envolve duas ou três arestas. É empregado para operações de acabamento em que a taxa de remoção de metal é a principal prioridade. Pode-se manter altos níveis de produtividade com duas ou três pastilhas, ajustadas na mesma altura axial, cada uma usinando no avanço por dente recomendado, resultando em um alto avanço por rotação em todo o furo. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II SISTEMA MODULAR Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II As paradas de máquina para troca de ferramentas representam tempo ocioso que reflete nos custos de produção. Um novo conceito em ferramentas de mandrilamento é utilizado na indústria, em que um sistema modular de ferramental permite reduzir o tempo gasto nas trocas de ferramentas, mantendo a exatidão no trabalho. O sistema modular possibilita dispor de um conjunto de ferramentas com partes modulares intercambiáveis. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II SISTEMA MODULAR O único componente específico de máquina em todo esse arranjo é o adaptador de fuso. Para operar com esse sistema, reúnem-se blocos elementares de dispositivos, como extensões, reduções, diferentes cabeçotes de mandrilar e acessórios. Quando um sistema modular é bem desenvolvido, ele possibilita solução mais rápida para praticamente todos os problemas de mandrilamento. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Barras adaptadoras Adaptadores básicos de fusos Adaptadores intermediários Barras adaptadoras Φ 15-250 mm Φ 25-250 mm Φ 250-550 mm Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II MANEIRAS DE CONTROLAR VIBRAÇÕES NO MANDRILAMENTO Outro aspecto muito importante durante o mandrilamento é o controle de vibrações que pode ser obtido com sucesso seguindo os seguintes tópicos: Uso do maior diâmetro de ferramenta; Uso do menor balanço de ferramenta; Uso de hastes/reduções cônicas; Uso de ferramentas anti-vibratórias; Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Outro aspecto muito importante durante o mandrilamento é o controle de vibrações que pode ser obtido com sucesso seguindo os seguintes tópicos: Verificação do fuso da máquina, o batimento, o desgaste, a força de fixação etc; Verificar se todas as unidades no conjunto da ferramenta estão montadas corretamente e com o torque certo; Redução da velocidade; Redução ou o aumento do avanço; Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Outro aspecto muito importante durante o mandrilamento é o controle de vibrações que pode ser obtido com sucesso seguindo os seguintes tópicos: Aumento da profundidade de corte (acabamento); Raio de ponta menor; Pastilhas com aresta de corte mais viva; Uso do ângulo de posição de 90° (desbaste); Verificação da fixação da peça. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II A mandriladora é muito usada em indústrias de grande porte, onde a mesa da máquina pode chegar aos 6 metros de comprimentos em não raros casos podendo ser até maior do que isso. Este fato não impede que para produções de peças menores seu uso não seja solicitado, ao contrário, a mandriladora é muito explorada para trabalhos em superfícies cilíndricas e quando se deseja trabalhos com furos, sendo estes dos mais variados portes. A mandriladora é uma máquina muito versátil capaz de realizar serviços de desbaste que são inviáveis ou até mesmo impossíveis de se usinar por outro tipo de máquina operatriz. CONSIDERAÇÕES Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Bibliografias • ABREU FILHO, Carlos. Tornearia Mecânica – Notas de Aula, Belém, 2007. • AGOSTINHO, Oswaldo Luis. VILELLa, Ronaldo Castro (In Memoriam), BUTTON, Sérgio Tonini. Processos de Fabricação e Planejamento de Processos. Universidade Estadual de Campinas - Faculdade de Engenharia Mecânica - Departamento de Engenharia de Fabricação - Departamento de Engenharia de Materiais. Campinas, SP. 2004 • BRAGA, Paulo Sérgio Teles, CPM - Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção – Mecânica - Processos de Fabricação, SENAI/CST, Vitória, ES. 1999. • COSTA, Éder Silva & SANTOS, Denis Júnio. Processos de Usinagem. CEFET-MG. Divinópolis, MG. março de 2006. Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II • DINIZ, A. E., Tecnologia da Usinagem dos Materiais. 3 ed. São Paulo: Artliber Editora, 2003. • FERRARESI, Dino. Fundamentos da Usinagem dos Metais. Editora Edgard Blücher LTDA. São Paulo, SP, 1977 • INMETRO. SISTEMA Internacional de Unidades – SI (tradução da 7ª edição do original francês “Le Système International d’Unités”, elaborada pelo Bureau International des Poids et Mesures - BIPM). 8ª edição Rio de Janeiro, 2003. 116 p. • INMETRO. Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia – VIM – Portaria Inmetro 029 de 1995. 3ª edição, Rio de Janeiro, 2003. 75p.reimpressão. Bibliografias Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II • PALMA, Flávio. Máquinas e Ferramentas. Apostila, SENAI-SC, Blumenau, 2005. • SECCO, Adriano Ruiz; VIEIRA, Edmur & GORDO, Nívia. Módulos Instrumentais – Metrologia. Telecurso 2000. São Paulo, SP, 2007 • VAN VLACK, L. H., Princípios da Ciência e Tecnologia dos Materiais. Tradução Edson Carneiro. Rio de Janeiro: Elsevier, 1970 – 4ª reimpressão. Bibliografias Disciplina: CCE0692 - PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II OBRIGADO
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