RESUMO DE USINAGEM 2a area

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RESUMO DE USINAGEM 2ª ÁREA
Processo de torneamento
Tornos convencionais:
Universal
Revolver: Torre giratória que emprega 4 a 12 ferramentas (permite varias configurações ao mesmo carro. Ganha tempo, pois não necessita de alinhamento do carro).
Vertical: Peças grandes e pesadas.
Copiador: Reproduz peças de revolução com qualquer perfil.
Semiautomáticos: Alto grau de automação (lotes grandes).
Automáticos: Alto grau de automação eletrônica (lotes médios/grandes, programável).
Especial: Operações específicas (ex.: usinagem de dentes de fresa de topo).
Torres com comando numérico (funções programáveis, flexibilidade, alta precisão).
Fixação da peça:
Potencia requerida no corte deve ser integralmente transmitida a peça;
A força necessária para uma função segura (s/ marcar a peça) depende: da geometria e material da peça e da ferramenta e dos parâmetros de corte.
Sistemas de fixação: placa de castanhas, placa de vácuo, placas magnéticas, fixação entre pontas, pinças, mandris...
Ferramentas de corte:
Integrais;
Com suporte e insertos intercambiáveis (pastilhas).
Geometria da ferramenta:
Formas geométricas para aplicações gerais e específicas (sangramento, torneamento interno, fresamento).
Vida da ferramenta:
Geralmente aplica-se como critério de fim de vida o desgaste da ferramenta.
A vida da ferramenta é definida, neste caso, como o tempo em que a ferramenta trabalha em condições normais de corte até que o seu desgaste, previamente fixado, seja tal que exija sua reafiação (ferramentas integrais) ou substituição (troca de aresta de corte na pastilha).
ISO 3685
Desgaste abrasivo ou no flanco: Valor médio Vb= 0,3 mm; Vb máx= 0,6 mm
Lascamento no flanco (materiais de difícil corte): Vb máx≥0,6 mm
Torneamento de acabamento: Vbb≤ 0,2 mm (IT7); Vbb≤ 0,3 mm (IT8).
Desgaste de cratera:
Não influencia na rugosidade ou tolerância;
Altera γ e o comprimento de contato cavaco/ferramenta;
0,05 ≤Kt≤ 0,1 mm (difícil qualidicação).
Operações de desbaste:
Troca-se a ferramenta bem antes do momento adequado.
Operação de acabamento:
Verificam-se as dimensões da peça (calibrador ou rugosimetro).
A troca da ferramenta não é imediata, pois é possível corrigir a posição da ferramenta (compensação do desgaste).
Operações de corte no torneamento:
Corte externos/interno;
Longitudinal cilíndrico;
Longitudinal cônico;
Radial (faceamento);
Sangramento;
Roscamento;
Furação;
Retificação.
Análise das condições econômicas de usinagem:
IME (Intervalo da máxima eficiência): Velocidades de corte entre a de menor custo e a de máxima produção. Em geral vale a pena encontrar Velocidade de produção máxima porque seu custo é pouco superior ao custo mínimo.
Análise:
Baixas velocidades -> Porém acima da velocidade crítica, para não formar APC.
Desgaste de ferramenta pequenos
Vida longa da ferramenta (altas temperaturas).
Pequenos custos com ferramentas.
Tempo ativo de corte será alto.
Baixa produção horária.
Aumento dos custos com máquina e operador.
Poucas trocas de ferramenta.
Altas velocidades de corte:
Desgastes grande.
Vida curta da ferramenta.
Altos custos de ferramenta.
Tempo ativo de corte será baixo.
Maior produção horária diminuição dos custos com máquiba e operandor.
Muitas trocas de ferramentas ->maior tempo passivo.
Processo de Furação
Generalidades
Furação é o processo de usinagem em que o movimento de avanço é linear na direção do eixo de rotação da ferramenta (broca). Este é o meio mais largamente utilizado na indústria para a obtenção de furos (outros são puncionamento, fundição, forjamento, corte com serra copo, eletroerosão e oxicorte) devido à sua versatilidade baixo custo envolvido e simplicidade de operação.
A furação com brocas é uma operação de desbaste, havendo necessidade de outra operação para acabamento, como: retificação, bronimento, mandrilamento, alargamento, etc..
As condições de operação em furação com brocas são severas:
A velocidade de corte não é uniforme e varia de zero (centro do furo) até um máximo na periferia da broca.
O meio lubrirefrigerante (lubrificação, refrigeração, transporte, retirada do cavaco) chega com dificuldade as arestas de corte da ferramenta, onde sua ação é necessária.
Ferramenta de corte
As brocas são ferramentas para abertura de furos que em geral possuem 2 arestas de corte principais, uma aresta transversal de corte e sulcos helicoidais por onde escoa o cavaco.
Ângulo da ponta: corresponde ao ângulo formado pelas arestas principais de corte da broca que devem ter o mesmo comprimento. Determinada pela dureza do material que será usado.
Ângulo de folga: reduzir o atrito entre a broca e a peça (parede do furo) e facilitar sua penetração. Determinada pela dureza do material que será usinado. Quanto mais duro menor deve ser este ângulo.
Ângulo de hélice: Auxilia no desprendimento do cavaco. Coincide, no diâmetro externo, ao ângulo de saída. Determinado pela dureza do material que será usinado: quanto mais duro, menor deve ser o este ângulo.
Brocas tipo H: Materiais duros e frágeis e/ou produzem cavaco curto (descontinuo), em geral.
Brocas tipo N: Materiais de dureza normais (medianos)
Brocas tipo W: Materiais macios e/ou que produzem cavacos longos.
Vida da ferramenta
O desgaste total da broca compreende os desgastes de flanco (superfície folga), das guias, de cratera, de quina e de aresta transversal. Como os mais comumente encontrados são os dois primeiros (flanco e guia) justifica-se a escolha destes para estabelecer o critério de fim de vida da broca.
Aresta transversal: muito importante pois corta na região central, onde a velocidade é muito baixa. Com os desgaste , essa aresta perde poder de corte e a broca acaba pressionando o fundo do furo sem cortá-lo endurecendo o material.
Desgaste de cratera: Na furação ocorre em baixas velocidades. No fundo do furo há problemas de refrigeração, logo temos altas temperaturas que eleva a difusão, mesmo em baixas velocidades forma APC. O material endurece no fundo do furo. E dificulta a remoção do cavaco.
Quina e guia: Podem ocasionar furos ovalados.
Operação de furação
Furo com pré-furo: Devido a pouca rigidez e potência de furadeiras convencionais, muitas vezes, para a execução de um furo médio (entre 10 e 18 mm de diâmetro) é necessário primeiramente, usinar um pré-furo de diâmetro menor.
Furação profunda: Cada processo é capaz de produzir furos até certa profundidade. Esta capacidade é função tanto dos processos quanto do movimento do eixo-arvore da máquina-ferramenta, da capacidade da remoção dos cavacos, diâmetro e do comprimento do furo.
Esforços de corte na furação
Resistencia a penetração da broca na peça:
Corte de material nas 2 arestas principais;
Corte e esmagamento do material na aresta transversal;
Atrito das guias com a parede do furo e entre a superfície de saída da broca e o cavaco.
Fc = responsável pelo momento torçor
Ft = ação da aresta transversal e da resistência no corte:
Corte deficiente.
Esmagamento material penetração da broca.
Processo de Fresamento
Fresa x Broca
Broca: Ângulo de ponta
Fresa: Reto ou arredondado
Furadeiras: Até corta (faz rasgo) mas material tem que ser macio.
Diâmetro da broca > diâmetro da fresa
Tipos de fresa (máquina)
Fresa de disco: pouco versátil, baixa profundidade, usada pra rasgos e rebaixos.
Fresa de topo: Produz todo tipo de geometria, mais versátil.
Fresa: mais suscetível a quebra e a trincas do que ao desgaste. Gume de contato não está sempre em contato com a peça (gera trincas).
Operações de fresamento
Concordante: Cavaco grande no começo e pequeno no final. Mais susceptível a lascamento.
Discordante: Desgaste, primeiro contato com o gume endurece o material.