TM 07 Usinagem

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Tecnologia Mecânica
Processos de Fabricação: Usinagem
Cap 22 – GROOVER, Mikell P. Fundamentals of modern manufacturing, John Wiley Professio, 2012
Prof. Danilo C. Heiderich
COMO FABRICAR?
1. Redistribuindo material...
2. Removendo material...
3. Unindo partes
COMO FABRICAR?
COMO FABRICAR REDISTRIBUINDO MATERIAL?
Material com VOLUME parecido 
com o da peça final
Moldar o material até se chegar na 
geometria e dimensões finais
Estado líquidoEstado sólido
COMO FABRICAR REMOVENDO MATERIAL?
Bloco de dimensões maiores
que a peça final
Retirar material “excedente”
até se chegar na geometria 
e dimensões finais
COMO FABRICAR UNINDO PARTES?
Mais de uma parte onde cada 
uma delas possui volume menor 
que a peça final
Faz-se a união das partes para se 
chegar na geometria
e dimensões finais
Unindo subseçõesUnindo partículas
Classificação dos Processos de Usinagem
Com remoção de cavaco
Sem remoção de cavaco
Usinagem
Convencional
Não Convencional
•Torneamento
•Fresamento
•Furação
•Aplainamento
•Mandrilamento
•Retificação
•Jato D´água
•Jato Abrasivo
•Eletroquímica
•Eletroerosão
•Feixe de Elétrons
•Laser
•Plasma
Fundição
Soldagem
Metalurgia do pó
Conformação
•Laminação
•Extrusão
•Trefilação
•Forjamento
•Estampagem
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Definição sobre usinagem
Aplica-se a todos os processos de fabricação onde ocorre a remoção de material 
sob a forma de cavaco (DIN 8580)
Usinagem Cavaco 
Confere forma, dimensão e
acabamento a peça através
da remoção de material sob a
forma de cavaco
Porção irregular de material
da peça que é retirado pela
ferramenta
O estudo da usinagem é baseado
-mecânica (atrito, deformação)
-termodinâmica (calor) 
-nas propriedades dos materiais
Usinagem 
Material Bruto Produto Final Sequência de Fabricação
Remoção de Material Remoção de Material Remoção de Material
Importância da Usinagem na Industrial Metal-Mecânica
Produtos industrializados etapas de produção
usinagem
Sequência da Fabricação de Peças Usinadas
Projeto Conceitual 
Modelamento Tridimensional
Detalhamento Dimensional 
Planejamento - MOB
- Material
- Equipamentos
- Ferramentas
- Dispositivos
- Sistema de Medição
- Operações
- Parâmetros de corte
- Tempo de usinagem
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Importância da Usinagem na Industrial Metal-Mecânica
➔ 80% dos furos são realizados por usinagem
➔ 100% dos processos de melhoria da qualidade 
superficial são feitos por usinagem
➔ 70% das engrenagem para transmissão de 
potência
➔ 90% dos componentes da industria 
aeroespacial
➔ 100% dos pinos médico-odontológicos
Operações de Usinagem
Desbaste: conferir forma e dimensões próximas às finais
Acabamento: obter dimensões finais com acabamentos finais especificados
- Remoção da maior parte do material
- Sobremetal para acabamento
- Tempo de usinagem tende a ser menor
- Garantia das tolerâncias requeridas pelo projeto da peça
- Ferramentas adequadas a forma do produto final
- Grandes tempos de usinagem com pequena remoção de 
material. 
Classificação dos processos de usinagem
➔ Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
➔ Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida
➔ Usinagem por Processos Não Convencionais
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Torneamento
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
 obtém de superfícies de revolução com auxílio de uma 
ou mais ferramentas monocortantes;
 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;
Classificação das Operações de Torneamento
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Retilíneo Curvilíneo Aplainamento
Ferramenta com
deslocamento em
trajetória retilínea
Ferramenta com
deslocamento em
trajetória curvilínea
Movimento 
alternativo
da peça e da
ferramenta com
deslocamento 
retilíneo
Torneamento Retilíneo
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Torneamento Cilíndrico Externo
Torneamento Cilíndrico Interno
Torneamento Cônico Externo
Torneamento Cônico Interno
Torneamento Retilíneo
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Sangramento Axial
Sangramento Radial
Perfilamento Radial Perfilamento Axial
Torneamento Curvelíneo
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Curvelíneo Externo
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Fresamento
Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies
quaisquer com o auxílio de ferramentas geralmente multicortantes
Cilíndrico Tangencial
Frontal
Aplainamento
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies
regradas obtidas a partir do movimento alternativo entre peça e ferramenta
Aplainamento de guias Aplainamento de superfícies
Aplainamento de perfil
Aplainamento de rasgos
em T
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Furação
Movimento de giro da peça ou da ferramenta 
com movimento simultâneo da peça ou da 
ferramenta com deslocamento retilíneo
Furação em cheio
Escareamento
Furação escalonada
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Furação
Furação de centro
Trepanação
Realizado em peças que sofrerão 
posterior torneamento Furação em que o núcleo da peça 
furada ficará maciça
Furação profunda em cheio
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Alargamento
Processo mecânico de usinagem destinado ao desbaste ou acabamento de furos 
cilíndricos ou cônicos
Alargamento Cilíndrico de Desbaste Alargamento Cônico de Desbaste
Alargamento Cilíndrico de Acabamento Alargamento Cônico de Acabamento
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Mandrilamento
Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies de revolução 
com auxílio de uma ou mais ferramentas de barra
Mandrilamento Cilíndrico
Superfície usinada é cilíndrica de revolução
eixo da peça coincide com o eixo da ferramenta
Mandrilamento Radial
Superfície usinada é plana e perpendicular ao 
Eixo em torno do qual gira a ferramenta
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Mandrilamento
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Serramento
Processo mecânico de usinagem destinado ao recorte ou seccionamento de peças 
utilizando ferramentas multicortantes
Serra Alternativa Serramento Continuo Serramento de recorte
Serra Circular
Serra com Rebolo
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Brochamento
Obtenção de superfícies quaisquer com
Ferramentas multicortantes
Brochamento Interno
Brochamento externo
Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida
Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida
Retificação
Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida
Brunimento
Processo mecânico de usinagem por abrasão utilizado para realizar acabamento em 
furos cilíndricos
Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida
Lapidação
Processo mecânico de usinagem por abrasão utilizando abrasivo aplicado em porta 
ferramenta, empregado para realizar acabamento fino 
Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida
Polimento
Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual a ferramenta é constituída por 
um disco ou conglomerado de discos revestidos de substâncias abrasivas 
Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida
Tamboreamento
Processo mecânico de usinagem no qual as peças são colocadas no interior de 
um tambor rotativo, junto ounão de materiais especiais, para serem 
rebarbados ou receberem um acabamento
Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida
Jateamento
Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual as peças são 
submetidas a um jato abrasivo para serem rebarbadas, asperizadas ou 
receberem um acabamento
Usinagem por Processos Não Convencionais
➔ Remoção térmica
➔ Remoção Química
➔ Remoção Eletroquímica
➔ Remoção por ultra-som
➔ Remoção por jato d'água, outros
Relações que envolvem a qualidade de uma peça usinada
Desvantagens dos Processos de Usinagem
► Processos lentos, quando comparados com outros.
►Altos custos envolvidos
1. Mão de obra altamente especializada;
2. Maquinário caro;
3. Ferramental caro;
4. Alta produção de resíduo. (10% =>cavaco)