(20170815134908)Usinagem Aula 1

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PROCESSOS DE 
USINAGEM
Rafael Carminati
Engenheiro Mecânico 
Especialista em Engenharia de Manutenção
2017
APRESENTAÇÃO
Acordos:
• Pontualidade;
• Cultura de Feedback;
• Uso de Celular;
• Conteúdo das Provas;
• Cola.
APRESENTAÇÃO
Datas Importantes:
• Prova Oficial I (17 e 18/04 - 26 à 28/04);
• Prova Oficial II (12 e 13/06 - 21 à 23/06);
• Segunda Chamada (26/06 à 29/06);
• Prova Final (03/07 à 05/07).
Estrutura da disciplina
UNIDADE 1
FUNDAMENTOS RELACIONADOS AOS PROCESSOS DE USINAGEM
• Classificação, nomenclatura, ferramentas e máquinas básicas
relacionadas aos processos mecânicos de usinagem;
• Noções de operações de corte e segurança pessoal no uso de
equipamentos de usinagem;
• Movimento entre a peça e a aresta cortante, e direções do movimento
e percurso da ferramenta em frente da peça;
• Forças e potência na usinagem.
Estrutura da disciplina
UNIDADE 2
FERRAMENTAS E FLUIDOS DE CORTE
• Classificação dos materiais para ferramenta;
• Avarias e desgaste da ferramenta;
• Funções e penetração do fluido de corte;
• Ação e tipos de fluido de corte.
Estrutura da disciplina
UNIDADE 3
PRINCIPAIS PROCESSOS NÃO CONVENCIONAIS DE USINAGEM
• Conceitos gerais e principais características dos processos não
convencionais de usinagem;
• Eletroerosão por penetração;
• Eletroerosão a fio;
• Corrosão química.
Estrutura da disciplina
UNIDADE 4
FABRICAÇÃO POR COMANDO NUMÉRICO E PROCESSOS
ESPECIAIS DE USINAGEM
• Histórico e evolução das máquinas de comando numérico;
• Funções de programação de comando numérico;
• Processos especiais de usinagem em alta velocidade;
• Aplicações destas tecnologias.
REFERÊNCIAS BÁSICAS
• FERRARESI, Dino. Fundamentos da Usinagem dos Metais. São Paulo:
Bluncher, 1970.
• MACHADO, Álisson Rocha... [et al.]. Teoria da usinagem dos materiais. 2. ed.
São Paulo: Bluncher, 2011.
REFERÊNCIAS BÁSICAS
• CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia Mecânica. 2. ed. São Paulo: McGraw-Hill,
1986.
REFERÊNCIAS BÁSICAS
• 1ª Avaliação Parcial → Exercício teórico;
• 1ª Avaliação Oficial → Prova 01;
• 2ª Avaliação Parcial → Exercício Prático;
• 2ª Avaliação Oficial → Prova 02;
AVALIAÇÃO
Introdução Usinagem dos Materiais
Nem sempre pode-se obter uma peça “pronta” somente com
a fundição.
Nos processos de fabricação, podemos conferir à uma
determinada peça, o formato (geometria) desejado, por
meio de duas grandes classes de trabalho:
• As operações de conformação;
• As operações de usinagem.
Introdução Usinagem dos Materiais
Operações de conformação:
• Conferem a peça sua forma, dimensões e acabamento
especifico sem remover material do produto, através da
deformação do plástica do material.
Introdução Usinagem dos Materiais
Operações de usinagem:
• Conferem a peça sua forma, dimensões e acabamento
especifico removendo material do produto, produzindo
cavaco.
Introdução Usinagem dos Materiais
Operações de usinagem:
• Conferem a peça sua forma, dimensões e acabamento
especifico removendo material do produto, produzindo
cavaco.
Introdução Usinagem dos Materiais
• USINAGEM:
“Processo de fabricação com remoção de cavaco” 
“Operação que ao conferir à peça forma, dimensões e acabamento, 
produz cavaco”
• CAVACO:
“Porção de material da peça retirada pela ferramenta e caracterizado 
por apresentar forma geométrica irregular”
Introdução Usinagem dos Materiais
• O número de operações de usinagem é muito grande, assim como é
grande a variedade de máquinas operatrizes e ferramentas de corte
disponíveis.
• De um modo geral, as operações de usinagem podem ser assim
classificadas:
Torneamento, para obtenção de superfícies de revolução, para o que a
peça gira em torno do eixo principal de rotação da máquina e a
ferramenta se desloca simultaneamente segundo determinadas
trajetórias; as· várias modalidades de torneamento incluem:
torneamento retilíneo, torneamento cilíndrico, torneamento cônico,
torneamento radial, perfilamento etc.;
Introdução Usinagem dos Materiais
Introdução Usinagem dos Materiais
Aplainamento, destinado à obtenção de superfícies regradas, geradas
por um movimento retilíneo alternativo da peça ou da ferramenta, no
sentido horizontal ou vertical;
Introdução Usinagem dos Materiais
Furação, para obtenção de furos geralmente cilíndricos, para o que a
peça ou a ferramenta giram e, ao mesmo tempo, a ferramenta ou a
peça se deslocam segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou
paralela ao eixo principal da máquina. As várias modalidades de furação
são: furação em cheio, escareamento, furação escalonada, furação de
centros e trepanação.
Introdução Usinagem dos Materiais
Mandrilamento, destinado à obtenção de superfícies de revolução com
o emprego de uma ou várias ferramentas de barra; o mandrilamento
compreende as seguintes operações: mandrilamento cilíndrico,
mandrilamento radial, mandrilamento cônico etc.;
Introdução Usinagem dos Materiais
Fresamento, destinado à obtenção de superfícies as mais variadas,
mediante o emprego geralmente de ferramentas multicortantes (com
várias superfícies de corte); há dois tipos básicos de fresamento;
fresamento cilíndrico tangencial e fresamento frontal;
Introdução Usinagem dos Materiais
Serramento, em que se seccionam peças com o auxílio de ferramentas
multicortantes de pequena espessura; a peça desloca-se ou fica parada,
enquanto a ferramenta gira ou se desloca ou executa ambos os
movimentos; o serramento pode ser alternativo, retilíneo ou circular;
Introdução Usinagem dos Materiais
Brochamento, para obtenção de superfícies variadas, pelo emprego de
ferramentas multicortantes; a ferramenta ou a peça se desloca sendo
uma trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao eixo da ferramenta; o
brochamento pode ser interno ou externo;
Introdução Usinagem dos Materiais
Roscamento, para obtenção de filetes, por meio da abertura de um ou
vários sulcos helicoidais de passo uniforme, em superfícies cilíndricas
ou cônicas de revolução; a peça ou a ferramenta gira e uma delas se
desloca ao mesmo tempo, de acordo com uma trajetória retilínea
paralela ou inclinada em relação ao eixo de rotação; o roscamento pode
ser interno ou externo;
Introdução Usinagem dos Materiais
Retificação, para obtenção de superfícies lisas, é um processo de
usinagem por abrasão, em que uma ferramenta abrasiva de revolução –
chamada geralmente rebolo, constituído de grãos abrasivos ligados por
um aglutinante - gira e se desloca, juntamente com a peça, segundo
uma trajetória determinada, a peça pode girar ou não, a retificação pode
ser frontal ou tangencial, esta última compreende a retificação cilíndrica,
a retificação cônica, a retificação de perfis, a retificação sem centros
etc.;
Introdução Usinagem dos Materiais
Outros processos de usinagem compreendem: brunimento, lapidação,
espelhamento, polimento, afiação, limagem, rasqueteamento,
eletroerosão, Laser, plasma, fluxo abrasivo, ultrassom, feixe de elétrons
etc.
Movimentos e direções 
Os movimentos nas operações de usinagem são movimentos relativos
entre a peça e a aresta cortante da ferramenta. Podem-se distinguir
dois tipos de movimentos:
• Os que causam diretamente a saída de cavaco;
• E os que não tomam parte diretamente na sua retirada.
Movimentos e direções 
Movimentos que causam diretamente a saída do cavaco:
• Movimento de corte: realizado entre a peça e a aresta de corte, o
qual, na ausência de movimento de avanço, produz somente uma
única retirada de cavaco.
• Movimento de avanço: realizado entre a peça e a aresta de corte, o
qual, com o movimento de corte, provoca a retirada contínua de
cavaco.
• Movimento efetivo: resultantedos movimentos de corte e avanço,
realizados ao mesmo tempo.
Movimentos e direções 
Movimentos que não causam diretamente a formação do cavaco:
• Movimento de aproximação: realizado entre a peça e a aresta de
corte, por meio do qual ambas se aproximam antes da usinagem.
• Movimento de ajuste: realizado entre a peça e a aresta de corte para
determinar a espessura de material a ser retirado.
• Movimento de correção: realizado entre a peça e a aresta de corte
para compensar o desgaste da ferramenta, ou outra variação
(térmica, por exemplo).
• Movimento de recuo: realizado entre a peça e a aresta de corte com
o qual a ferramenta, após a usinagem, é afastada da peça.
Movimentos e direções 
Devem-se distinguir as direções dos movimentos que causam
diretamente a retirada de cavaco:
• Direção de corte: direção instantânea do movimento de corte.
• Direção de avanço: direção instantânea do movimento de avanço.
• Direção efetiva: direção instantânea do movimento efetivo de corte.
Percurso da Ferramenta
Percurso de corte (Lc): espaço percorrido pelo ponto de referência da
aresta cortante sobre a peça, segundo a direção de corte.
Percurso da Ferramenta
Percurso de avanço (Lf): espaço percorrido pelo ponto de referência
da aresta cortante sobre a peça, segundo a direção do avanço.
Percurso da Ferramenta
Percurso efetivo (Le): espaço percorrido pelo ponto de referência da
aresta cortante sobre a peça, segundo a direção efetiva de corte.
Velocidades
• Velocidade de corte (vc):
𝑣𝑐 =
𝜋 ∙ 𝑑 ∙ 𝑛
1000
[𝑚\min]
d= diâmetro da peça em mm
n= RPM
Velocidades
• Velocidade de avanço (vf):
𝑣𝑓 = 𝑓 ∙ 𝑛 [𝑚𝑚/min]
f= avanço em mm/rev (mm por revolução)
n= RPM
• Velocidade efetiva (ve):
Soma vetorial da velocidade de corte e velocidade de avanço.
𝑣𝑒 = 𝑣𝑐 + 𝑣𝑓 [𝑚/min]
Velocidades
• Na maioria dos casos a velocidade de avanço é muito inferior à
velocidade de corte.
• A seleção das velocidades de corte e de avanço mais adequadas
depende da operação de usinagem e dos materiais da ferramenta e
da peça.
• Além destas, têm-se também as velocidades de aproximação, de
ajuste, de correção e de recuo, importantes em máquinas
comandadas numericamente, (CNC), visto que valores elevados para
tais velocidades contribuem para a redução do tempo total de
fabricação da peça.