MProcessos de Manufatura II

Prévia do material em texto

PROCESSOS DE 
MANUFATURA II 
VOLUME I 
 
 
 • Paulo Ricardo Motta Fagundes 
• Engenheiro Mecânico - PUC - RS 
• Especialização em Qualidade - UCS 
• Mestre em Engenharia da Produção - 
PPGEP - UFRGS 
 prmfagun@ucs.br 
EMENTA 
 Estudo dos processos de fabricação: remoção 
de materiais com ferramentas de geometria 
definida e não-definida; processo de usinagem não-
convencionais; processo para moldagem de peças 
poliméricas; processo de adição de materiais. 
Determinação das condições econômicas desses 
processos. Seleção desses processos com base na 
sua capacidade, capabilidade e aplicações típicas. 
Máquinas e ferramentas associadas a cada um 
desses processos. Impactos ambientais dos 
processos de fabricação. Visita técnicas às 
empresas. 
OBJETIVOS 
 Capacitar os alunos a identificar os processos 
de transformação mecânica e caracterizá-los como 
sistemas, tendo a entrada de insumos (materiais, 
energia, mão-de-obra, ferramentas, etc.) e saída de 
produtos e resíduos (sucata, lixo, calor, etc.). Também, 
capacitá-los a buscar sistemas com maior 
confiabilidade, maiores níveis de automação, maior 
produtividade (como por exemplo maior capacidade 
de remoção de material, menor ciclo de injeção de 
peças plásticas, etc.) e melhores níveis de qualidade 
dimensional, forma e textura. No final da disciplina, os 
alunos deverão ter a capacidade de elaborar roteiros de 
fabricação de peças técnicas, utilizando os métodos e 
processos tratados na disciplina. Em processos de 
usinagem, as aplicações devem ser tanto para a 
indústria metal mecânica, quanto moveleira. 
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 
1. Introdução à Tecnologia de Fabricação 
1.1. Classificação dos processos de usinagem 
1.2. Precisão dimensional de peças e tecnologia de medição 
de peças 
2. Embasamento para usinagem com ferramentas de 
geometria definida 
2.1. O processo de corte 
2.2. A solicitação da cunha de corte 
2.3. Desgaste 
2.4. Ferramentas de corte 
2.5. Fluidos de corte 
2.6. Influência do material usinado: metais e madeira 
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 
3. Embasamento para usinagem com ferramentas de 
geometria não-definida 
3.1. A forma média para gumes de geometria não definida 
3.2. Princípio de ação para o corte na retificação 
3.3. O fenômeno de corte 
3.4. Desgaste 
4. Determinação das condições econômicas de 
usinagem 
4.1. Otimização dos parâmetros de corte 
4.2. Limitações dos parâmetros de corte 
4.3. Determinação das condições de otimização de usinagem 
 
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 
5. Processos de Usinagem não-convencionais 
5.1. Remoção Térmica 
5.2. Remoção Química 
5.3. Remoção Eletroquímica 
5.4. Trabalhos com jatos de água a alta pressão 
6. Máquinas-ferramentas 
6.1. Aspectos construtivos de máquinas-ferramentas 
6.2. Características 
6.3. Elementos Construtivos 
6.4. Programas CNC 
6.4. Seleção de máquinas e comandos CNC 
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 
7. Processos de Moldagem de peças poliméricas 
7.1. Injeção 
7.2. Sopro 
7.3. Termoformagem 
7.4. Moldagem rotacional 
7.5. Extrusão 
8. Processo de Adição de Material 
8.1. Prototipagem rápida 
 
AVALIAÇÃO 
• 20% dos pontos – produtividade do aluno – 
trabalhos e exercícios solicitados e entregues no 
prazo determinado. 
• 30% dos pontos – prova parcial, individual, sem 
consulta. 
• 50% dos pontos – prova final, conforme norma da 
instituição. 
BIBLIOGRAFIA 
Bibliografia Básica 
• STEMMER, Caspar Erich. Ferramentas de corte I 6.ed. Florianópolis: 
UFSC, 2005. 
• MANRICH, Silvio. Processamento de Termoplásticos: rosca única, extrusão 
e matrizes, injeção e moldes. São Paulo: Artliber, 2005. 10 v. 
• DINIZ, A E., MARCONDES F. C., COPPINI, N. L. Tecnologia da 
Usinagem dos Materiais. São Paulo: MM Editora 1999. 
 
Bibliografia Complementar 
• CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia mecânica. 2.ed. São Paulo: McGraw-
Hill, 1986. 3 v. 
• ROSSI, M. Máquinas ferramentas modernas. Vol. 1 e 2. Madrid: Dossat, 
1981. 
• STEMMER, C. E. Ferramentas de Corte II 4. ed. Florianópolis: UFSC, 
2008. 
• VOLPATO, Neri. Prototipagem Rápida: tecnologias e aplicações. São 
Paulo: E. Blücher, 2007. 5 v. 
• HARADA, Júlio. Moldes para injeção de Termoplásticos: projetos e 
princípios básicos. São Paulo: Artliber, 2004. 17 v. 
 
1) INTRODUÇÃO À 
TECNOLOGIA DE 
FABRICAÇÃO 
INTRODUÇÃO 
• A usinagem referencia-se com o período pré histórico; 
• A pré história compreende o período que vai desde o 
surgimento do homem até o aparecimento da escrita, 
subdividida em: 
– Idade da Pedra Lascada (paleolítico); 
– Idade da pedra Polida (Neolítico); 
– Idade dos Metais (pontas de armas). 
• A usinagem evoluiu juntamente com o homem, sendo 
usada como parâmetro de subdivisão de um período. 
INTRODUÇÃO 
• Surge o Princípio da Fabricação: 
– No Período Paleolítico, as facas, as pontas de lanças e 
machados eram fabricados com lascas de pedras grandes; 
– No Período Neolítico, os artefatos eram obtidos com o 
desgaste e polimento da pedra (Princípio da Retificação). 
• Surge o conhecimento de novos materiais: 
– O homem passa a usar metais na fabricação de ferramentas e 
armas no fim da pré História; 
– Os primeiros metais a serem conhecidos foram o cobre e o 
ouro e em escala menor o estanho; 
– O ferro foi o último metal que o homem passou a utilizar na 
fabricação de seus instrumentos. 
INTRODUÇÃO 
• Até a revolução industrial em meados do século 
XVIII o principal material utilizado na construção 
mecânica era a madeira, sendo facilmente 
trabalhada com ferramentas de aço carbono; 
• Porém durante a revolução industrial, com a criação 
das máquinas a vapor, surgiu a necessidade de 
trabalhar materiais mais resistentes como o latão, 
bronze e os ferros fundidos, desse modo, 
impulsionado o desenvolvimento de materiais para 
ferramentas e de máquinas operatrizes. 
INTRODUÇÃO 
• Já no século XX surtiram produtos feitos de 
materiais mais duráveis e, consequentemente, mais 
difíceis de serem usinados. O advento das 
ferramentas de aço rápido, e mais tarde de 
carboneto de tungstênio, assim como do 
aperfeiçoamento das máquinas ferramentas, 
permitiram a usinagem de aços mais duros e outros 
materiais metálicos com alta produtividade; 
• O desenvolvimento das máquinas automáticas e de 
máquinas com comando numérico tiveram papel 
fundamental no avanço da produtividade. 
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS 
PROCESSOS DE USINAGEM 
• Primeiro registro de equipamento de 
usinagem: Plaina Neolitica de 6000 A.C. 
 
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS 
PROCESSOS DE USINAGEM 
• Primeiras ferramentas de pedras utilizadas 
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS 
PROCESSOS DE USINAGEM 
• Furadeira a arco egípicia de1500 A. C 
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS 
PROCESSOS DE USINAGEM 
• 1.000 A.C.: Surgem os 
primeiros tornos; 
• Idade do Bronze: metais 
predominantes Cu, Zn, Sn; 
• 700 A.C.: processamento do 
ferro; 
• SEC. XIV: Desenvolvimento 
das primeiras armas de fogo 
na Europa; 
• SEC. XVI: Torneamento 
ornamental (Jaccques Benson) 
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS 
PROCESSOS DE USINAGEM 
• SEC. XVII: Melhoria nos 
processos de fabricação 
de ferro e aço; 
• SEC. XVIII: Primeiras 
obras conhecidas sobre 
torneamento – Jacques 
Plumier. 
• Furadeira de Willkinson, 
acionada a roda d„água. 
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS 
PROCESSOS DE USINAGEM 
• SEC. XIX: Revolução 
industrial: 
– Desenvolvimento da máquina a 
vapor (James Watts); 
– Primeiras máquinas 
ferramentas projetadas segundo 
princípios modernos; 
– Fabricação em série;– Aço ferramenta e o principal 
material de ferramentas de 
usinagem; 
– Torno de Maudslay (1848). 
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS 
PROCESSOS DE USINAGEM 
• SEC. XX: Século da tecnologia: 
• 1900: Taylor apresenta o aço rápido; 
• 1930: Vanner Bush inventa o primeiro computador 
analógico; 
• 1935: Desenvolvimento do Metal Duro; 
• 1946: Desenvolvimento do primeiro computador eletrônico 
digital, o ENIAC; 
• 1947: Desenvolvimento do primeiro transistor nos 
Laboratórios Bell; 
• 1950: Primeira máquina ferramenta numericamente 
controlada, utilizando um computador eletrônico, o EDSAC 
no Laboratório MIT dos EUA; 
• 1960: Primeira Máquina Laser foi construida por Theodore 
Maiman, nos Laboratorios Hugues. 
EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS 
PROCESSOS DE USINAGEM 
• SEC. XXI: 
Tendências para a 
usinagem neste 
século: 
– Máxima 
velocidade; 
– Máxima precisão 
(ultraprecisão); 
– Máxima 
flexibilidade. 
CLASSIFICAÇÃO DOS 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 
• As operações de trabalho com metais 
podem ser divididas em dois grupos: 
– Processos de conformação: Visa a 
obtenção de peças através da deformação 
plástica do material; 
– Processos de usinagem: Visa a obtenção 
de peças com a remoção de material da 
peça (remoção de cavaco). 
PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO 
• Entende-se como conformação dos metais a 
modificação de um corpo metálico para outra forma 
definida; 
• Os processos de conformação podem ser divididos 
em dois grupos, Processos Metalúrgicos e 
Processos Mecânicos: 
• Processos Metalúrgicos nos quais as modificações 
de forma estão relacionadas com altas temperaturas. 
Os processos metalúrgicos subdividem-se em 
conformação por solidificação (temperatura adotada 
superior ao ponto de fusão do metal) e conformação 
por sinterização, cuja temperatura de processamento 
é inferior ao ponto de fusão do metal (metalurgia do 
pó). 
EXEMPLO DE PEÇAS 
PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO 
• Processos Mecânicos: são 
constituídos pelos processos 
de conformação plástica 
(tensões aplicadas inferiores 
ao limite de resistência à 
ruptura do material) e pelos 
processos de conformação 
por usinagem (tensões 
aplicadas superiores ao 
limite de resistência à 
ruptura do material com 
geração de cavaco). 
PROCESSOS DE USINAGEM 
• Definição: Segundo a DIN 8580, aplica-se a todos 
os processos de fabricação onde ocorre a remoção 
de material sob a forma de cavaco; 
• Usinagem: Operação que confere à peça forma, 
dimensões ou acabamento, ou ainda uma 
combinação qualquer desses três, através da 
remoção de material sob a forma de cavaco; 
• Cavaco: Porção de material da peça retirada pela 
ferramenta, caracterizando-se por apresentar 
forma irregular. O Estudo da usinagem é baseado 
na mecânica (Atrito, Deformação), na 
Termodinâmica (Calor) e nas propriedades dos 
materiais. 
PROCESSOS DE USINAGEM 
Material 
 Bruto 
Seqüência de Usinagem Produto 
Final 
Remoção de Cavaco 
IMPORTÂNCIA DOS PROCESSOS 
DE USINAGEM 
• A maior parte de todos os produtos 
industrializados em alguma de suas 
etapas de produção sofre algum 
processo de usinagem; 
• 80% dos furos são realizados por 
usinagem; 
• 100% dos processos de melhoria da 
qualidade superficial são feitos por 
usinagem; 
• O comércio de máquinas-
ferramentas representa uma das 
grandes fatias da riqueza mundial. 
IMPORTÂNCIA DOS PROCESSOS 
DE USINAGEM 
• Produtos Usinados: 
– 70% das engrenagem para 
transmissão de potência; 
– 90% dos componentes da 
indústria aeroespacial; 
– 100% dos pinos médico 
odontológicos; 
– 70% das lentes de contatos extra 
oculares; 
– 100% das lentes de contatos 
intra oculares; 
– Lentes para CD player ou suas 
matrizes. 
PROCESSOS DE USINAGEM 
CONVENCIONAIS NÃO-CONVENCIONAIS 
GEOMETRIA 
DEFINIDA 
GEOMETRIA NÃO 
DEFINIDA 
ELETROEROSÃO 
LASER 
PLASMA 
JATO D’ÁGUA 
ULTRA SOM 
ELETROQUÍMICA 
ALARGAMENTO 
APLAINAMENTO 
BROCHAMENTO 
FURAÇÃO 
FRESAMENTO 
MANDRILAMENTO 
SERRAMENTO 
TORNEAMENTO 
RETIFICAÇÃO 
BRUNIMENTO 
LAPIDAÇÃO 
POLIMENTO 
ESPELHAMENTO 
LIXAMENTO 
JATEAMENTO 
SUPERACABAMENTO 
LIMAGEM 
CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS 
DE USINAGEM 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Alargamento: 
– Processo mecânico de usinagem destinado ao 
desbaste ou ao acabamento de furos cilíndricos ou 
cônicos, com o auxílio ferramenta geralmente 
multicortante; 
– A ferramenta ou peça giram e a ferramenta ou peça 
se deslocam segundo uma trajetória retilínea 
coincidente ou paralela ao eixo de rotação da 
ferramenta; 
– O alargamento pode ser de desbaste (cilindro ou 
cônico) ou acabamento (cilindro ou cônico). 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Tipos de Processos de Alargamento: 
• Cilíndrico de desbaste 
• Cilíndrico de acabamento 
• Cônico de desbaste 
• Cônico de acabamento 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Aplainamento: 
– Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de 
superfícies regradas, geradas por um movimento retilíneo 
alternativo da peça ou ferramenta, executado por uma máquina 
ferramenta denominada de plaina; 
– A plaina é uma máquina utilizada para dar desbaste grosso e 
aproximação dimensional às peças. Geralmente, este tipo de 
usinagem é anterior ao torneamento e ao fresamento, para 
realizar desbaste e aproximação da dimensão da peça; 
– O plainamento é um processo de usinagem por retirada de 
cavaco, pelo intermédio da utilização de ferramentas de corte 
de aço rápido. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Aplainamento: 
 
– Plainar significa desbastar e dar planicidade na superfície 
das peças; 
– O sobremetal deixado para o processo de plainamento é 
da ordem de 2 a 30 mm, porque a plaina é uma máquina 
de custo relativamente baixo; 
– Pode ser horizontal ou vertical; 
– Quanto à finalidade, as operações de aplainamento podem 
ser classificadas ainda em aplainamento de desbaste e 
aplainamento de acabamento. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Tipos de Processos de Aplainamento: 
• De superfícies 
• De perfis 
• Rasgos de chaveta 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Brochamento: 
– Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de 
superfícies quaisquer com o auxílio de ferramentas 
multicortantes; 
– A ferramenta ou a peça se deslocam em trajetória retilínea, 
coincidente ou paralela com o eixo da ferramenta; 
– O brochamento pode ser: 
• Interno • Externo 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Exemplos de Brochas: 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Furação: 
– Processo mecânico de usinagem destinado à 
obtenção de um furo geralmente cilíndrico 
numa peça, como auxílio de ferramenta 
geralmente multicortante; 
– A ferramenta ou peça giram e simultaneamente 
a ferramenta ou a peça se deslocam segundo 
uma trajetória retilínea, coincidente ou paralela 
ao eixo principal da máquina. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Tipos de Processos de Furação: 
• Furação em Cheio: 
– Processo destinado à abertura de um furo cilíndrico numa 
peça, removendo todo o material compreendido no volume 
do furo final, na forma de cavaco; 
– No caso de furos de grande profundidade há necessidade 
de ferramenta especial. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Escareamento: Processo destinado à 
abertura de um furo cilíndrico numa 
peça pré furada. 
• Furação escalonada: Processo 
destinado à abertura de um furo com 
dois ou mais diâmetros,simultaneamente. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Trepanação: Processo de furação em que apenas uma 
parte do material compreendido no volume do furo 
final é reduzida a cavaco, permanecendo um núcleo 
maciço. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Fresamento: 
– Processo mecânico de usinagem que visa a obtenção de 
superfícies quaisquer com o auxílio de ferramentas geralmente 
multicortantes; 
– Utiliza equipamento chamado fresadora e ferramenta 
multicortante chamada de freza; 
– A ferramenta gira e a peça ou ferramenta se deslocam segundo 
uma trajetória qualquer; 
– Distinguem-se dois tipos básicos de fresamento, o tangencial e 
o frontal; 
– Há casos que os dois tipos básicos de fresamento comparecem 
simultaneamente, podendo haver ou não predominância de um 
sobre o outro. 
 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Tipos de Processos de Fresamento: 
• Fresamento Cilíndrico Tangencial: 
– Processo de fresamento destinado à obtenção de superfície 
plana paralela ao eixo de rotação da ferramenta; 
– Quando a superfície obtida não for plana ou o eixo de 
rotação da ferramenta for inclinado em relação à superfície 
originada na peça, será considerado um processo especial 
de fresamento tangencial. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Fresamento Cilíndrico 
Tangencial Concordante: 
• Fresamento Cilíndrico 
Tangencial Discordante: 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Fresamento Frontal: 
– Processo de fresamento 
destinado à obtenção de 
superfície plana perpendicular 
ao eixo de rotação da 
ferramenta. 
• Fresamento Frontal de Canal 
com Fresa de Topo: 
• Fresamento Frontal de Canal 
com Fresa de Topo: 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Mandrilamento: 
– Processo mecânico de usinagem destinado a 
obtenção de superfícies de revolução com 
auxílio de uma ou várias ferramentas de barra; 
– A ferramenta gira e a peça ou ferramenta se 
deslocam simultaneamente segundo uma 
trajetória determinada. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Tipos de Processos de Mandrilamento: 
• Mandrilamento Cilíndrico: 
– Processo de mandrilamento no qual a superfície 
usinada é cilíndrica de revolução, cujo eixo 
coincide com o eixo em torno do qual gira a 
ferramenta. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Mandrilamento Radial: 
– Processo de mandrilamento no qual a superfície 
usinada é plana e perpendicular ao eixo em torno 
do qual gira a ferramenta. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Mandrilamento Cônico: 
– Processo de mandrilamento no qual a superfície 
usinada é cônica de revolução, cujo eixo coincide 
com o eixo em torno do qual gira a ferramenta. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Mandrilamento de Superfícies Especiais: 
– Processo de mandrilamento no qual a superfície 
usinada é uma superfície de revolução, diferente 
das anteriores, cujo eixo coincide com o eixo em 
torno do qual gira a ferramenta. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Serramento: 
– Processo mecânico de usinagem destinado ao 
seccionamento ou recorte com auxílio de 
ferramentas multicortantes de pequena 
espessura; 
– A ferramenta gira ou se desloca, ou executa 
ambos os movimentos e a peça se desloca ou 
se mantém parada. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Tipos de Serramento: 
• Serramento Retilíneo: 
– Processo de serramento no qual 
a ferramenta se desloca segundo 
uma trajetória retilínea, com 
movimento alternativo ou não; 
– No primeiro caso, o serramento 
é retilíneo alternativo no 
segundo caso, o serramento é 
retilíneo contínuo. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Serramento Circular: 
– Processo de serramento no qual a ferramenta 
gira ao redor de seu eixo e a peça ou ferramenta 
se desloca. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Torneamento: 
– Processo mecânico de usinagem destinado a 
obtenção 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 seguindo uma trajetória 
coplanar com o referido eixo. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Tipos de Torneamento: 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Tipos de Torneamento: 
• Torneamento Retilíneo: 
– Processo de torneamento no qual a ferramenta se 
desloca segundo uma trajetória paralela ao eixo 
principal de rotação da máquina. 
– Pode ser: 
Interno Externo 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
Cônico Interno Cônico Externo 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
Sangramento Radial Sangramento Axial 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA DEFINIDA 
• Tipos de Torneamento: 
• Torneamento Curvilíneo (Perfilamento): 
– Processo de torneamento no qual a ferramenta se 
desloca segundo uma trajetória retilínea radial ou 
axial, visa a obtenção de uma forma definida, 
determinada pelo perfil da ferramenta. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA NÃO DEFINIDA 
• Retificação: 
– Processo de usinagem destinado à 
obtenção de superfícies com o auxilio 
de ferramenta abrasiva de revolução; 
– A ferramenta gira e a peça ou 
ferramenta se desloca segundo uma 
trajetória determinada, podendo a peça 
girar ou não. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA NÃO DEFINIDA 
• Tipos de Retificação: 
– Retificação Tangencial: processo de 
retificação executado com a 
superfície de revolução da 
ferramenta. Pode ser: 
• Cilíndrica: externa ou interna, de 
revolução ou não, com diferentes 
avanços da ferramenta ou da peça; 
• Cônica: externa ou interna, com 
diferentes avanços da ferramenta ou 
da peça; 
• De Perfil, Plana, sem Centros: com 
avanço longitudinal da peça ou 
radial do rebolo. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA NÃO DEFINIDA 
• Tipos de Retificação: 
– Retificação Frontal: 
processo de retificação 
executado com a face do 
rebolo. É geralmente 
executada na superfície 
plana da peça, 
perpendicularmente ao eixo 
do rebolo. Pode ser: 
• Com avanço retilíneo da 
peça; 
• Com avanço circular da 
peça. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA NÃO DEFINIDA 
• Brunimento: 
– Processo mecânico de usinagem 
por abrasão, empregado no 
acabamento de furos cilíndricos 
de revolução, no qual todos os 
grãos ativos da ferramenta 
abrasiva estão em constante 
contato com a superfície da peça e 
descrevem trajetórias helicoidais; 
– A ferramenta ou peça giram e se 
deslocam axialmente com o 
movimento alternativo. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA NÃO DEFINIDA 
• Lapidação: 
– Processo mecânico de usinagem por 
abrasão, executado com abrasivo 
aplicado por porta ferramenta 
adequado, com o objetivo de se obter 
as dimensões especificadas pela peça. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
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. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA NÃO DEFINIDA 
• Espelhamento: 
– Processo mecânico de usinagem por 
abrasão, no qual é dado o acabamento 
por meio de abrasivos, associados a 
um porta ferramenta específico para 
cada tipo de operação, com o fim de se 
obter uma superfície especular. 
• Lixamento: 
– Processo mecânico de usinagem porabrasão executado por abrasivo 
aderido a uma tela e movimentado 
com pressão contra a peça. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
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. 
CARACTERÍSTICAS DO 
JATEAMENTO 
• Processo abrasivo de remoção de cavacos com auxílio de 
jatos; 
• A energia cinética realiza o trabalho, e o jato empregado é 
acionado por um meio líquido ou gasoso; 
• A taxa de remoção depende da massa e do meio empregado 
para a abrasão; 
• A ação do jateamento está baseada no fato de que os grãos 
abrasivos com alta velocidade incidem sobre a superfície da 
peça a ser trabalhada, sendo frenados sobre a mesma; 
• A superfície pronta apresenta uma série de mini-crateras, 
devido ao impacto dos diversos grãos; 
• A eficiência do processo é determinada por: tipo do meio 
abrasivo, velocidade do jato, vazão de abrasivo, recobrimento 
do jato sobre a superfície, ângulo de ação, duração do jato, 
dureza da peça jateada. 
TIPOS DE JATEAMENTO 
• Jateamento por jato de ar: 
– O abrasivo é acelerado por meio de um jato de ar e jogado sobre a 
superfície a ser trabalhada; 
– O meio abrasivo está sujeito a uma forte ação mecânica, que o destrói 
após a aplicação; 
• Jateamento de ar úmido: 
– Jato fixo onde o fluido com solução de um meio abrasivo é acelerado 
com alta velocidade por um jato de ar sobre uma superfície. 
• Jateamento molhado: 
– Jateamento em que o líquido é o meio de aceleração, sendo empregado 
a alta pressão. 
• Jateamento com vapor: 
– Jateamento empregando vapor comprimido. 
• Jateamento centrífugo: 
– Aceleração do abrasivo a partir de uma roda centrífuga que está 
composta de pás ou de forma semelhante. 
PROCESSOS DE USINAGEM COM 
GEOMETRIA NÃO DEFINIDA 
• Limagem: 
– Processo mecânico de usinagem 
por abrasão destinado à obtenção 
de superfícies quaisquer com o 
auxílio de ferramentas 
multicortantes de movimento 
contínuo ou alternativo. O 
processo contínuo se dá por lima 
em forma de fita e o alternativo 
através de ferramenta manual. 
PRECISÃO DIMENSIONAL DE 
PEÇAS 
• Tolerância Dimensional: 
– A tolerância dimensional destina-se a limitar os erros 
dimensionais no fabricação das peças; 
– Quanto maior é a precisão exigida, maior é o custo; 
– As tolerâncias dimensionais especificadas influenciam 
diretamente na escolha do processo de fabricação a ser 
usado; 
– Na prática, dimensões exatas (sem nenhuma variação) não 
são possíveis nem necessárias; 
– As tolerâncias e acabamentos de superfície estão 
interligados; 
– A correta e adequada especificação das tolerâncias é 
essencial para se garantir a correta montagem de 
componentes. 
CONCEITOS BÁSICOS 
• Elemento: uma característica ou 
pormenor individual da peça, como seja 
uma superfície, uma reentrância, um 
cilindro, um furo ou uma linha de eixo; 
• Veio: elemento interno que, numa 
montagem, vai estar contido em outro 
elemento; 
• Furo: elemento externo que, numa 
montagem, vai conter outro elemento. 
CONCEITOS BÁSICOS 
• Dimensão Nominal: é a dimensão básica da peça e que fixa a 
origem dos afastamentos. É a dimensão indicada no projeto, em 
milímetros (mm). Na prática não é possível nem necessário 
obter esta dimensão; 
• Tolerância (T): é a quantidade que uma dimensão especificada 
pode variar; 
• Zona de tolerância: zona compreendida entre a cota máxima e 
a cota mínima; 
• Tolerância fundamental (IT): classe de qualidade de acordo 
com o sistema ISO de desvios e ajustamentos; 
• Desvio fundamental: é a posição da zona de tolerância em 
relação à linha de zero; 
• Classe da tolerância: termo usado para designar a combinação 
de uma tolerância fundamental com um desvio fundamental, 
(Exemplo h8 ou G10). 
CONCEITOS BÁSICOS 
• Cota Máxima (CMAX): dimensão máxima permitida 
ao elemento; 
• Cota Mínima (CMIN): dimensão mínima permitida ao 
elemento; 
• Cota Nominal (CN): cota sem tolerância descrita nos 
desenhos; 
• Desvio Superior (ES): ES = CMAX - CN 
• Desvio Inferior (EI): EI = CMIN - CN 
• Linha de zero: é uma linha que, na representação 
gráfica dos desvios e ajustamentos, representa a cota 
nominal e em relação à qual os desvios são definidos. 
CONCEITOS BÁSICOS 
• Afastamento: é a diferença entre as dimensões limite 
e a nominal. É o desvio, a tolerância permitida para a 
peça, em função do tipo de trabalho e da dimensão 
nominal: 
– Afastamento inferior: diferença entre as dimensões mínima e 
a nominal; 
– Afastamento superior: diferença entre as dimensões máxima 
e a nominal. 
CONCEITOS BÁSICOS 
TOLERÂNCIAS DE FABRICAÇÃO 
• É a variação permissível da dimensão da peça, 
dada pela diferença entre as suas dimensões 
máxima e mínima. 
• tf= Dmáx - Dmín = (D + As) - (D + Ai) = As - Ai ⇒ 
(tolerância de fabricação do furo) 
• te = Dmáx - Dmín = (D + as) - (D + ai) = as - ai ⇒ 
(tolerância de fabricação do eixo) 
 
SISTEMA ISO DE TOLERÂNCIAS 
• Grau de Tolerância: é o grau de precisão 
fixado pela Norma de Tolerâncias e Ajustes; 
• É a precisão exigida na fabricação das peças, 
segundo o tipo de mecanismo a que se 
destinam; teoricamente cada dimensão 
nominal admite 20 tolerâncias fundamentais 
ou qualidades de trabalho. 
APLICAÇÃO DAS CLASSES DE 
TOLERÂNCIAS 
SISTEMA ISO DE TOLERÂNCIAS 
LINEARES 
• 1º GRUPO: Reservado para peças de grande 
precisão de fabricação e para fabricação de 
calibradores: 
– IT1: reservado para dimensões padrão de medida 
e para verificação da fabricação dos calibradores 
destinados aos IT‟s 2, 3 e 4; 
– IT2: reservado para verificação das peças 
fabricadas com IT5. 
– IT3: reservado para verificação das peças 
fabricadas com IT6 e IT7. 
– IT4: reservado para verificação das peças 
fabricadas com IT5, IT6 e IT7. 
SISTEMA ISO DE TOLERÂNCIAS 
LINEARES 
• 2º GRUPO: Reservado para fabricação de peças 
mecânicas em geral: 
– IT5: reservado apenas para dimensões externas (eixos), é a 
máxima precisão utilizada em fabricação mecânica; 
– IT6 e IT7: reservado normalmente para trabalhos de 
mecânica fina; 
– IT8 a IT11: reservados para trabalhos mecânicos de 
usinagem comum. 
• 3º GRUPO: Reservado para fabricação de peças 
isoladas, não destinadas a acoplamentos: 
– IT12 a IT18: reservados para trabalhos de forja, fundição, 
laminação, mecânica agrícola, etc. 
SISTEMA DE AJUSTES 
• Conjunto de princípios, regras, fórmulas e tabelas 
que permitem a escolha racional de tolerâncias no 
acoplamento eixo/furo, para se obter, 
economicamente, uma condição preestabelecida; 
• Têm por finalidade estabelecer, em função da 
dimensão nominal, valores padronizados para as 
folgas ou interferências, isto é, o modo como as 
peças deverão trabalhar em conjunto. 
• Ajustagem é estabelecer as dimensões de uma peça e 
os limites de variação dessas, de modo que fique 
bem determinado o funcionamento do conjunto a ser 
fabricado. 
CATEGORIA DO AJUSTE 
• É a classificação dos ajustes segundo a possibilidade 
de movimento relativo entre seus elementos: 
– Ajustes com Folga: o afastamento superior do eixo 
é menor ou igual ao afastamento inferior do furo; 
– Ajustes Incertos: o afastamento superior do eixo é 
igual ou maior que o afastamento inferior do furo; 
– Ajuste com Interferência: o afastamento superior 
do furo é menor ou igual ao afastamento inferior 
do eixo; 
– Folga: F > 0 e f > 0 
– Ajustes Incertos: F > 0 e IM > 0 (f < 0) 
– Interferência: IM > 0 e Im > 0 
CATEGORIA DO AJUSTE 
TIPOS DE AJUSTECAMPO DE TOLERÂNCIA 
• É o valor da dimensão compreendida entre os 
afastamentos superior e inferior da peça: 
– A (a) até G (g): ajustes móveis, livres, com folga; 
– J (j) até N (n): ajustes incertos (folga e/ou 
interferência, porém pequenas); 
– P (p) até ZC (zc): ajustes com interferência; 
– H: ajustes no Sistema Furo-Base (S.F.B.); 
– h: ajustes no Sistema Eixo-Base (S.E.B.). 
SISTEMA FURO-BASE (S.E.B.) 
• É o sistema pelo qual, para todas as categorias de 
ajuste, a dimensão mínima do furo é igual à 
dimensão nominal; 
• O número de ajustes possíveis e que satisfaçam as 
condições de operação do conjunto é extremamente 
elevado; 
• Para maior simplicidade, sempre que possível, deve 
ser adotada a posição H do campo de tolerâncias 
para furo, obtendo-se, a partir destes, as tolerâncias 
do eixo; 
• É o mais utilizado em fabricação mecânica, pois 
fixando-se a dimensão mínima do furo, executa-se 
apenas usinagem externa no eixo, tarefa mais fácil 
de executar e medir. 
SISTEMA EIXO-BASE (S.E.B.) E 
MISTO 
• Sistema Eixo-Base: é o sistema pelo qual, 
para todas as categorias de ajuste, a dimensão 
máxima do eixo é igual à dimensão nominal; 
– Utiliza a letra h para o seu campo de tolerância. 
• Sistema Misto: quando o ajuste é feito fora 
dos sistemas Furo-Base e Eixo-Base, o 
sistema chama-se misto. 
SIMBOLOGIA DO AJUSTE 
D Wα/wα’ 
 Onde: D ⇒ dimensão nominal do conjunto. 
 W ⇒ letra maiúscula para o campo de tolerância. 
 w ⇒ letra minúscula para o campo de tolerância. 
 α ⇒ IT do furo. 
 α‟ ⇒ IT do eixo. 
 
 Exemplos: 
 120 H8/e7 
 86 M9 
 h8 
 55 H10-a9 
SISTEMA ISO DE TOLERÂNCIAS E 
AJUSTES 
• As principais características do sistema ISO 
são: 
– Divisão em grupos de dimensões nominais, 
variando de 1 a 500 mm; 
– Série de 20 tolerâncias fundamentais para cada 
grupo de dimensões acima; 
– Série de posições, em relação a linha zero, que 
determinam a categoria do ajuste (folga ou 
interferência); 
– Este conjunto de características é resumido em uma 
das mais importantes tabelas a Tabela de 
tolerâncias fundamentais. 
TABELA DE TOLERÂNCIAS 
SISTEMA ISO DE TOLERÂNCIAS E 
AJUSTES 
• A partir dos números normalizados da tabela 
acima, a norma ABNT NB-86 fixa grupos de 
dimensões utilizados para elaboração do ajuste; 
• A série R05 é chamada série primária; 
• A série R10 contém todos os termos da série 
R05; a série R20 contém todos os termos da 
série R10 e assim por diante; 
• Para se cotar peças mecânicas a primeira 
escolha deve ser a série R05, seguindo-se as 
séries R10, R20 e etc. 
TABELA DE TOLERÂNCIAS 
ESCOLHA DO AJUSTE 
• Os principais fatores que influenciam a escolha 
do ajuste são: 
– Acabamento superficial das superfícies em contato; 
– Comprimento de contato; 
– Movimento relativo entre as peças; 
– Velocidade de funcionamento; 
– Tipo de material das peças; 
– Temperatura; 
– Lubrificação; 
– Quantidade de peças; 
– Custo da produção. 
EXEMPLO DE INTERPRETAÇÃO 
DO AJUSTE 
1) 55 F7/h6: 
 
• Eixo: 55 h6 
– Qualidade de trabalho: IT 6 (preciso) 
– Dimensão nominal [mm]: D = 55 
– Afastamento superior [μ]: as = 0 
– Afastamento inferior [μ]: ai = -0,019 
– Dimensão máxima [mm]: Dmáx = D + as = 55 + 0 = 55 
– Dimensão mínima [mm]: Dmín = D + ai = 55 + (-0,019) = 
54,981 
– Tolerância de fabricação [μm]: te = as - ai = 0 - (-0,019) = 
0,019 
 0 
Indicação: 55 
 -19 
EXEMPLO DE INTERPRETAÇÃO 
DO AJUSTE 
• Furo: 55 F7 
– Qualidade de trabalho: IT 7 (preciso) 
– Dimensão nominal [mm]: D = 55 
– Posição no campo de tolerância: F 
– Afastamento superior [μ]: As = 0,060 
– Afastamento inferior [μ]: Ai = 0,030 
– Dimensão máxima [mm]: Dmáx = D + As = 55 + 0,060 = 55,060 
– Dimensão mínima [mm]: Dmín = D + Ai = 55 + 0,030 = 55,030 
– Tolerância de fabricação [μm]: te = As - Ai = 0,060 – 0,030 = 0,030 
• Resumo do ajuste 55 F7/h6: 
– Ajuste com folga. 
– Folga máxima [μ]: F = As - ai = 0,060 - (-0,019) = 0,079 
– Folga mínima [μ]: f = Ai - as = 0,030 - 0 = 0,030 
– Tolerância de funcionamento [μm]: T = F - f = 0,079 – 0,030 = 0,049 
 60 
Indicação: 55 
 30 
EXEMPLO DE INTERPRETAÇÃO DO 
AJUSTE 
EXEMPLO DE AJUSTES 
EXERCÍCIOS 
• Interpretar e descrever os seguintes ajustes: 
01) 63 H7/j6 02) 120 D8/h7 
03) 10 H9/e8 04) 120 H9/d8 
05) 30 D9/h7 06) 115 F9/h8 
07) 65 H8/m7 08) 110 J6/h5 
09) 70 H6/f6 10) 100 M8/h8 
11) 23 N7/h6 12) 80 J8/h8 
13) 60 N8/m7 14) 170 H7/p6 
15) 82 H6/p5 16) 73 H8/s6 
17) 97 S7/h6 18) 100 H8/e7 
TECNOLOGIA DE MEDIÇÃO DE 
PEÇAS 
• A Tecnologia de medição de Peças pode ser 
considerada sob dois enfoques: 
• Tecnologia para medição de superfícies 
geométricas: 
– Superfície geométrica pode ser definida como 
sendo toda e qualquer superfície cuja geometria 
pode ser representada por equações matemáticas 
definidas, sendo então de fácil descrição 
analítica. 
• Tecnologia para medição de superfícies 
livres: 
– Superfície livre pode ser definida como sendo 
toda e qualquer superfície cuja geometria não 
pode ser representada por equações matemáticas 
definidas, sendo então de difícil descrição 
analítica. 
TECNOLOGIA DE MEDIÇÃO DE 
PEÇAS 
• Essas superfícies podem ser medidas através 
de técnicas de medição com e sem contato; 
• No que diz respeito à análise geométrica 
dessas superfícies, duas metodologias são 
normalmente empregadas: comparação direta 
e indireta. 
PRINCÍPIOS DE MEDIÇÃO 
• Comparação Direta: 
• O princípio básico da comparação direta é verificar o 
desvio entre a superfície a ser analisada e uma 
superfície tida como padrão, através da medição das 
distâncias (folgas) existentes entre as duas quando 
sobrepostas; 
• A principal desvantagem de se usar superfícies 
padrão em medições geométricas é a incerteza de 
medição, que se torna fortemente dependente da 
habilidade do inspetor e da manutenção e calibração 
dos próprios padrões. 
PRINCÍPIOS DE MEDIÇÃO 
• Comparação Indireta: 
• Baseia-se na tecnologia de medição por coordenadas; 
• Nesse caso, as coordenadas de diversos pontos da 
superfície da peça são determinadas e os erros 
geométricos são definidos como sendo as diferenças 
entre os valores medidos e os valores de referência; 
• Como a posição e a magnitude dos erros são 
fornecidas explicitamente, sua incerteza de medição 
é geralmente menor que no caso da comparação 
direta. 
EQUIPAMENTOS PARA MEDIÇÃO 
DE PEÇAS 
1) Gabaritos: 
• Os gabaritos são instrumentos de medição relativamente 
simples, confeccionados normalmente em aço, podendo ser 
fabricados pela própria empresa ou setor responsável (próprio 
mecânico/operador) pelo controle de determinado parâmetro 
da peça analisada. Dependendo da natureza e necessidade do 
trabalho a ser realizado, suas formas, tipos e tamanhos 
variam; 
• Os gabaritos podem ser comercialmente encontrados em 
formatos padronizados tais como: verificadores de raios, de 
ângulo fixo para ferramentas de corte, escantilhões para 
roscas (pente de rosca), calibrador de folga, compasso, pente 
de raio, entre outros; 
• Tratam-se de sistemas de inspeção atributivos, que não têm a 
capacidade de informar o valor do desvio em cada ponto dasuperfície controlada. 
EQUIPAMENTOS PARA MEDIÇÃO 
DE PEÇAS 
2) Paquímetros: 
• São instrumentos utilizados para medir entre dois lados 
simetricamente opostos em um objeto; 
• O paquímetro é ajustado entre dois pontos, retirado do local e 
a medição é lida em sua régua, chamada de nônio ou vernier; 
• Nônio ou vernier é a escala de medição contida no cursor 
móvel do paquímetro, que permite uma precisão decimal de 
leitura através do alinhamento desta escala com uma medida 
da régua. 
EQUIPAMENTOS PARA MEDIÇÃO 
DE PEÇAS 
3) Micrômetros: 
• É um instrumento de medição que visa a aferir as dimensões de um 
objeto (espessura, altura, largura, profundidade), e têm grande uso 
na indústria mecânica, medindo toda a espécie de objetos, como 
peças de máquinas; 
• O micrômetro funciona por um parafuso micrométrico e é muito 
mais preciso que o paquímetro, que funciona por deslizamento de 
uma haste sobre uma peça dentada e permite a leitura da espessura 
por meio de um nônio ou de um mecanismo semelhante ao de um 
relógio analógico. 
EQUIPAMENTOS PARA MEDIÇÃO 
DE PEÇAS 
• Alguns Tipos de Micrômetros: 
– Micrômetro Externo Digital 
TIPOS DE MICRÔMETROS 
• Micrômetro Externo com 
batente em “V”: 
• Micrômetro Externo 
para Engrenagens: 
• Micrômetro Externo com 
Relógio Comparador: 
• Micrômetro Externo 
Especial: 
TIPOS DE MICRÔMETROS 
• Micrômetro Digital com 
saída de dados para CEP: 
• Micrômetro para 
medição de rebordos de 
latas: 
• Micrômetro Interno: 
EQUIPAMENTOS PARA MEDIÇÃO 
DE PEÇAS 
4) Graminhos ou traçadores de alturas: 
• Trata-se de um instrumento de medição semelhante ao 
paquímetro, porém realiza seu trabalho sobre um desempeno 
ou plano metrológico; 
• Esse instrumento é amplamente utilizado tanto em laboratórios 
de metrologia como nos setores de fabricação; 
• São empregados para medir, traçar peças, auxiliar na 
verificação de nivelamento, paralelismo, planeza e outros 
parâmetros. 
EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO 
DE PEÇAS 
5) Máquinas de Medição por Coordenadas 
(MMC): 
• Como um dos instrumentos metrológicos mais 
poderosos, as máquinas de medição por coordenadas 
são usadas extensamente na maioria das indústrias; 
• Há poucas peças cujas formas e/ou dimensões não 
podem ser medidas com uma MMC; 
• As melhorias na flexibilidade e na exatidão, 
acopladas com diminuições de tempo e custo das 
medições, justificam a rápida aceitação dessas 
máquinas na metrologia industrial. 
EQUIPAMENTOS DE DE 
MEDIÇÃO POR COORDENADAS 
• Na medição por coordenadas com contato, a 
informação sobre a geometria da peça é obtida 
apalpando a superfície em pontos de medição 
discretos e as coordenadas desses pontos são 
expressas num sistema de referência pré 
determinado; 
• Entretanto, não é possível avaliar os desvios 
geométricos da peça (por exemplo, desvios de 
diâmetro, de distância, de posição, de perfil, 
batimentos, entre outros) diretamente pelas 
coordenadas dos pontos medidos; 
• Esse é o modo mais freqüente quando se trata de 
superfícies de forma livre. 
EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO 
POR COORDENADAS 
• Assim, pode-se identificar basicamente duas formas para avaliar, 
a partir dessas coordenadas, a qualidade geométrica da peça: 
• As coordenadas dos pontos medidos são usadas para estimar, 
através de um algoritmo de ajuste (por exemplo, mínimos 
quadrados), os parâmetros de elementos geométricos ideais, 
também chamados de elementos substitutos, tais como cilindros, 
planos, cones e assim por diante; 
• A avaliação de conformidade é realizada comparando esses 
parâmetros com as especificações de aplicação (por exemplo, 
tolerâncias de tamanho, posição, orientação, batimento, entre 
outros); 
• Os pontos medidos são posicionados com relação ao modelo CAD 
tridimensional da peça, usando algum critério matemático de 
ajuste; 
• A partir desse posicionamento podem ser determinados os desvios 
da superfície real com relação à superfície do modelo, realizando 
a avaliação de conformidade com as especificações. 
EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO 
POR COORDENADAS 
• As máquinas de medição por coordenadas 
podem ser classificadas em dois tipos básicos, 
conforme a natureza dos movimentos entre 
partes móveis: 
• As que se baseiam em deslocamentos 
retilíneos mutuamente ortogonais, 
denominadas de máquinas “cartesianas”; 
• As que se baseiam em movimentos de rotação, 
denominadas de “braços articulados”. 
EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO POR 
COORDENADAS CARTESIANAS 
• As MMCs modernas podem adquirir a 
informação sobre a superfície da peça de duas 
modalidades de apalpação diferentes: 
– Ponto a Ponto; 
– Por Varredura ou Scanning. 
EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO POR 
COORDENADAS CARTESIANAS 
• Ponto a Ponto: 
– O apalpador se aproxima da superfície da peça numa 
direção que pode ser normal à superfície da mesma ou 
coincidir com um dos eixos coordenados da máquina, 
dependendo do modelo da MMC e do software de medição 
usado; 
– As coordenadas do ponto central do sensor esférico são 
adquiridas e posteriormente o apalpador se separa da peça, 
deslocando-se em busca do ponto seguinte; 
– As coordenadas do ponto de contato sensor e peça são 
obtidas por correção do raio do sensor esférico, a partir das 
coordenadas adquiridas do centro. 
EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO POR 
COORDENADAS CARTESIANAS 
• Por Varredura ou Scanning: 
– O sensor permanece em contato com a superfície 
da peça e se desloca em uma direção pré-
determinada; 
– Durante essa trajetória, as coordenadas do centro 
do sensor são adquiridas seqüencialmente; 
– Posteriormente, as coordenadas dos pontos de 
contato sensor-peça são obtidas por correção do 
raio do sensor na direção espacial apropriada. 
EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO POR 
BRAÇOS ARTICULADOS 
• Os braços articulados de medição (BAMs) usam uma série de 
articulações compondo 5, 6 ou 7 graus de liberdade e 
medidores angulares de precisão (encoders) para determinar a 
posição de um apalpador no espaço tridimensional; 
• O posicionamento do apalpador na superfície da peça é feito 
manualmente e o volume de medição é esférico. 
EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO 
DE PEÇAS 
6) Máquinas de Medição Óticas: 
• As tecnologias baseadas em princípios ópticos de 
medição se caracterizam pela ausência de contato entre 
o instrumento de medição e o mensurando. 
• Há diversos sistemas ópticos disponíveis 
comercialmente para medição de peças de médio e 
grande porte; 
• Dentre essa soluções destacam-se os sistemas 
topogramétricos, denominados de “digitalização 
óptica” e os sistemas que operam pela técnica de 
fotogrametria. 
SISTEMAS TOPOGRAMÉTRICOS 
• Os sistemas topogramétricos operam pela combinação 
de três técnicas ópticas básicas: luz codificada, 
projeção de franjas com deslocamento de fase e 
fotogrametria; 
• A característica principal desses sistemas é sua 
capacidade de fornecer informação da superfície do 
objeto medido na forma de nuvens de pontos de até 
vários milhões de indivíduos; 
• Assim, um alto nível de detalhamento pode ser obtido. 
• No entanto, os sistemas topogramétricos conhecidos 
são complexos e caros, de limitada aptidão para operar 
em ambientes agressivos. 
SISTEMAS FOTOGRAMÉTRICOS 
• Uma das técnicas ópticas de medição ponto a ponto 
que crescentemente vem sendo difundida no meio 
industrial é a fotogrametria; 
• Essa técnica pode ser definida como sendo a ciência, e 
arte, de determinar o tamanho e a forma de objetos 
através análise de duas ou mais imagens 
bidimensionais gravadas em uma película ou em 
meios eletrônicos; 
• A ciência é importante, já que a fotogrametria aplica 
leis da matemática e da física,além do conhecimento 
técnico dos objetos a serem medidos; 
• Contudo, a componente artística não deve ser 
negligenciada: a capacidade de obter boas imagens é 
chave para o sucesso. 
SISTEMAS FOTOGRAMÉTRICOS 
• A fotografia é um processo de projeção do mundo 
tridimensional (3D) em imagens planas (2D); 
• A câmera é o dispositivo que faz esta transformação ou 
mapeamento de posições 3D em espaços 2D; 
• Infelizmente, não é possível mapear completamente o mundo 
tridimensional a partir de uma imagem bidimensional, uma vez 
que sempre se perde algum tipo de informação como, por 
exemplo, a profundidade. 
2) FERRAMENTAS 
DE GEOMETRIA 
DEFINIDA 
O PROCESSO DE CORTE 
• Cinemática Geral dos Processos de Usinagem: 
– Os processos de usinagem necessitam de um 
movimento relativo entre peça e ferramenta. 
O PROCESSO DE CORTE 
• Cavaco: 
– Porção de material da peca retirada pela ferramenta, 
caracterizando-se por apresentar forma irregular. 
• Formação dos Cavacos: 
O PROCESSO DE CORTE 
• Fatores que influenciam na formação dos 
cavacos: 
O PROCESSO DE CORTE 
• Tipos Básicos de Cavaco: 
O PROCESSO DE CORTE 
• Tipos Básicos de Cavaco: 
O PROCESSO DE CORTE 
• Classificação dos Cavacos: 
O PROCESSO DE CORTE 
• Grandezas do processo de usinagem: 
– Velocidade de Corte (Vc): 
• Vc = f (material peca,material ferramenta, do 
processo (torneamento, fresamento, retificação), 
da operação (desbaste ou acabamento)) 
 Vc = Π * d * n 
 1000 
– Velocidade de Avanço (Vf) 
– Velocidade Efetiva de Corte (Ve) 
O PROCESSO DE CORTE 
• Velocidade de Corte (Vc): 
– Por definição, a velocidade de corte (Vc) é a velocidade 
circunferencial ou de rotação da peça; 
– Em cada rotação da peça a ser torneada, o seu perímetro 
passa uma vez pela aresta cortante da ferramenta; 
– A velocidade de corte é importantíssima no estabelecimento 
de uma boa usinabilidade do material (quebra de cavaco, 
grau de rugosidade e vida útil da ferramenta) e varia 
conforme o tipo de material; classe do inserto; 
– É uma grandeza numérica diretamente proporcional ao 
diâmetro da peça e à rotação do eixo-árvore. 
VELOCIDADE DE CORTE 
• Vc e um valor obtido experimentalmente; 
• Valor encontrado em tabelas; 
• Valores encontrados em tabelas também são 
função da vida da ferramenta; 
• As tabelas apresentam faixas de valores e 
podem variar de acordo com a fonte; 
• Vc ainda depende da máquina-ferramenta, da 
geometria da peca, do tipo de dispositivo de 
fixação e da experiência do operador ou 
programador. 
VELOCIDADE DE CORTE 
• Tabelas de velocidades de corte destinadas à usinagem 
seriada de grandes lotes são tabelas completas que 
levam em conta todos os fatores que permitem 
trabalhar com parâmetros muito perto dos valores 
ideais. 
EXEMPLO DE CÁLCULO DA 
VELOCIDADE DE CORTE 
• Exemplo 1: É necessário tornear um tarugo de aço SAE 1020, 
com diâmetro de 80 mm com ferramenta é de aço rápido. Deve-
se determinar a rpm a ser utilizada. 
 Dados do problema: 
 Vc = 25m/min (dado encontrado na tabela) 
 d = 80 mm 
 n = ? 
 Vc = Π * d * n 
 1.000 
• n = Vc×1.000 n = 25 x 1.000 n = 25.000 
 d× Π 80 x 3,1416 251,2 
 
 n = 99,5 ou n = 100 rpm 
EXERCÍCIOS 
1) É necessário tornear um tarugo de aço SAE 1045, com diâmetro 
de 150 mm com ferramenta é de carboneto metálico (metal 
duro). Deve-se determinar a rpm a ser utilizada para a operação 
de desbaste e acabamento. 
2) É necessário tornear um tarugo de ferro fundido maleável, com 
diâmetro de 50 mm com ferramenta é de aço rápido. Deve-se 
determinar a rpm a ser utilizada para a operação de desbaste e 
acabamento. 
3) É necessário tornear um tarugo de latão, com diâmetro de 250 
mm com ferramenta é de metal duro. Deve-se determinar a rpm 
a ser utilizada para a operação de desbaste e acabamento. 
4) É necessário tornear um tarugo de alumínio, com diâmetro de 
300 mm com ferramenta é de metal duro. Deve-se determinar a 
rpm a ser utilizada para a operação de desbaste e acabamento. 
Calcule também a rpm se a ferramenta utilizada for de aço 
rápido. 
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE 
• Para cada par material de ferramenta / material 
de peça têm uma geometria de corte apropriada 
ou ótima; 
• A geometria da ferramenta influência na: 
– Formação do cavaco; 
– Saída do cavaco; 
– Forças de corte; 
– Desgaste da ferramenta; 
– Qualidade final do trabalho. 
FATORES A SEREM CONSIDERADOS 
NA ESCOLHA DA GEOMETRIA DA 
FERRAMENTA 
• Material da ferramenta; 
• Material da peça; 
• Condições de corte; 
• Tipo de operação; 
• Geometria da peça. 
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE 
PARA TORNEAR 
GEOMETRIA DA FERRAMENTA 
PARA TORNEAR 
INFLUÊNCIAS DA GEOMETRIA DA 
FERRAMENTA PARA TORNEAR 
INFLUÊNCIAS DA GEOMETRIA DA 
FERRAMENTA PARA TORNEAR 
INFLUÊNCIAS DA GEOMETRIA DA 
FERRAMENTA PARA TORNEAR 
INFLUÊNCIAS DA GEOMETRIA DA 
FERRAMENTA PARA TORNEAR 
INFLUÊNCIAS DA GEOMETRIA DA 
FERRAMENTA PARA TORNEAR 
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE 
PARA FURAR 
FERRAMENTAS PARA FRESAR 
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE 
PARA FRESAR 
SOLICITAÇÕES NA CUNHA DE 
CORTE 
• Consequência dos esforços na ferramenta: 
CONSEQUÊNCIA DOS ESFORÇOS 
NA FERRAMENTA 
FORÇAS DE USINAGEM 
FORÇAS NA FURAÇÃO 
FORÇAS NO FRESAMENTO 
FORÇA E POTÊNCIA DE CORTE 
FORÇA DE CORTE (Fc) 
• É o principal fator no calculo da potencia necessária a 
usinagem; 
• Depende principalmente: 
– Material a ser usinado; 
– Das condições efetivas de usinagem; 
– Seção de usinagem; 
– Do processo. 
• Equação Fundamental da Força de Corte (N/mm2): 
– A equação fundamental da forca de corte também 
denominada de equação Kienzle permite relacionar as 
constantes do processo de usinagem com o material a ser 
usinado: 
FORÇA ESPECÍFICA DE CORTE (Kc) 
• Forca Específica de Corte (Kc): fatores de influencia e 
considerações: 
– Unidade: N/mm2 
– Kc : fator puramente matemático; 
– Influenciado basicamente pelo material, em especial a 
resistência e elementos de liga; 
– Influenciado pela geometria da ferramenta; 
– Kc1.1 representa o valor da forca específica para um cavaco 
com área de 1 mm2 (b=1 mm, h=1mm); 
– Para cada grupo de materiais existe um valor de forca 
específica de corte Kc. 
FORÇA DE CORTE 
• O principal valor da forca especifica de corte Kc1.1 e o 
coeficiente m da tangente do angulo de inclinação ζ 
dependem do material e são determinados por meio de 
ensaios experimentais. 
TABELA DE VALORES DE Kc E Kc1.1 
TABELA DE VALORES DE Kc E Kc1.1 
TABELA DE VALORES DE Kc E Kc1.1 
FATORES QUE INFLUENCIAM NA 
FORÇA DE CORTE 
• Velocidade de Corte: 
– Na ordem de 100 m/min a forca de corte sofre decréscimos 
mínimos com o aumento da velocidade de corte; 
– Na faixa abaixo de 100 m/min o aumento da forca de corte 
depende principalmente das características do material. 
FATORES QUE INFLUENCIAM 
NAS FORÇA DE CORTE 
• Avanço: 
– O avanço e/ou a espessura de corte h exercem a 
uma das principais influencias sobre a forca de 
corte. 
FATORES QUE INFLUENCIAM 
NAS FORÇA DE CORTE 
• Profundidade de Corte (ap): 
– Com o aumento da profundidade de corte a força 
de corte aumenta proporcionalmente. Dependendo 
do avanço selecionado o coeficiente angular da 
linha se alterando a inclinaçãoda mesma. 
FATORES QUE INFLUENCIAM 
NAS FORÇA DE CORTE 
• Material: 
– Quando diferentes tipos de materiais são usinados 
com parâmetros constantes as forcas de corte 
resultantes são diferentes, e dependem das 
propriedades dos materiais; 
– Como aproximação inicial pode-se assumir que 
com o aumento da tensão de ruptura ou a dureza a 
forca de corte aumenta. 
FATORES QUE INFLUENCIAM 
NAS FORÇA DE CORTE 
• Material da Ferramenta: 
– A escolha do material da ferramenta adequado e 
um dos fatores decisivos que influenciam na forcas 
de corte; 
– Estas condições se aplicam a materiais ferrosos. 
FATORES QUE INFLUENCIAM 
NAS FORÇA DE CORTE 
• Fluido de Corte: 
– O uso de fluidos de corte (lubrificantes ou 
refrigerantes) pode reduzir as forças de corte 
quando comparado com a usinagem a seco. 
FATORES QUE INFLUENCIAM 
NAS FORÇA DE CORTE 
• Relação de Corte (G): 
– De forma geral uma relação G entre 2 e 10 para desbaste e de G 
entre 10 e 20 para acabamento; 
– A influencia da relação de corte não tão forte quanto a influencia 
do avanço ou da profundidade de corte; 
– Uma baixa relação e mais favorável com relação as forcas; 
– Uma relação G maior e mais favorável em termos de maior vida 
da ferramenta. 
POTÊNCIA DE CORTE (Pc) 
• A potência de corte (Pc) diretamente necessária 
na ferramenta e determinada por: 
Pc = Fc . Vc 
 60.000 
Onde: 
Pc = potência de corte (KW) 
Fc = força de corte (N) 
Vc = velocidade de corte (m/min) 
TAXA DE REMOÇÃO DE MATERIAL 
• A Taxa de remoção de material Q mede a 
produtividade em termos da quantidade de 
material removido pela maquina-ferramenta em 
período específico de tempo ou volume 
específico de material removido. 
Q = A . Vc 
Onde: 
Q = volume removido no tempo (cm3/min) 
A = seção de usinagem (mm2) 
Vc = velocidade de corte (m/min) 
b = largura de usinagem (mm) 
h = espessura de usinagem (mm) 
A = b . h 
EXEMPLO DE CÁLCULO 
1. Tem-se um processo de usinagem de um tarugo de aço DIN 
GG20, de 150 mm de comprimento e diâmetro de 80 mm, 
com ferramenta de aço rápido. Sabendo-se que a espessura de 
usinagem é de 1,0 mm e a superfície de contato entre a 
ferramenta e a peça é de 1,8 mm, calcular a Força de Corte 
(Fc), a Taxa de Remoção de Material (Q) e a Potência de 
Corte (Pc). 
Vc = 40 m/min (tabela) 
Kc = 907 N/mm
2 (tabela) 
 
Fc = b. h . Kc 
Fc = 1,8 . 1 . 907 
Fc = 1632,6 N
 
 
Q = b . h . Vc 
Q = 1,8 . 1,0 . 40 
Q = 72 cm3/min 
 
Pc = Fc . Vc/ 60.000 
Pc = 1632,6 . 40 / 60.000 
Pc = 1,09 KW 
EXERCÍCIOS 
1. Tem-se um processo de usinagem de um tarugo de aço DIN GG40, de 210 
mm de comprimento e diâmetro de 50 mm, com ferramenta de metal duro. 
Sabendo-se que a espessura de usinagem é de 1,2 mm e a superfície de 
contato entre a ferramenta e a peça é de 3,2 mm, calcular a Força de Corte 
(Fc), a Taxa de Remoção de Material (Q) e a Potência de Corte (Pc). 
 
2. Tem-se um processo de usinagem de um tarugo de aço DIN C45, de 340 
mm de comprimento e diâmetro de 120 mm, com ferramenta de metal 
duro. Sabendo-se que a espessura de usinagem é de 2,5 mm e a superfície 
de contato entre a ferramenta e a peça é de 5,5 mm, calcular a Força de 
Corte (Fc), a Taxa de Remoção de Material (Q) e a Potência de Corte (Pc). 
 
3. Tem-se um processo de usinagem de um tarugo de aço DIN C15, de 200 
mm de comprimento e diâmetro de 65 mm, com ferramenta de metal duro. 
Sabendo-se que a espessura de usinagem é de 0,4 mm e a superfície de 
contato entre a ferramenta e a peça é de 2,5 mm, calcular a Força de Corte 
(Fc), a Taxa de Remoção de Material (Q) e a Potência de Corte (Pc). 
 
DESGASTE EM FERRAMENTAS 
DE USINAGEM 
• O desgaste é uma consequência natural do 
processo de usinagem sobre as ferramentas de 
geometria definida e não definida; 
• Movimento relativo entre cavaco e ferramenta, 
o atrito, as forças e a temperatura levam ao 
desgaste da ferramenta; 
• O desgaste pode ser observado na superfície de 
saída, nas superfícies principais e secundária, 
na ponta e nas arestas de corte. 
DESGASTE EM FERRAMENTAS 
DE USINAGEM 
DESGASTE EM FERRAMENTAS 
DE USINAGEM 
DESGASTE EM FERRAMENTAS 
DE USINAGEM 
DESGASTE EM FERRAMENTAS 
DE USINAGEM 
DESGASTE EM FERRAMENTAS DE 
USINAGEM 
• Lascamento do Gume: 
– Forcas de corte excessivas; 
– Corte interrompido; 
– Material da peca com 
inclusões duras. 
FLUIDOS DE CORTE 
• Conceito: fluidos de corte são aqueles líquidos e 
gases aplicados na ferramenta e no material que 
está sendo usinado a fim de facilitar a operação de 
corte; 
• Funções e Finalidades dos fluidos de corte: 
– Refrigerar a região de corte; 
– Lubrificar as superfícies em atrito; 
– Arrastar o cavaco da área de corte; 
– Proteger a ferramenta, a peça e a máquina contra 
oxidação e corrosão. 
FLUIDOS DE CORTE 
• Conceito: fluidos de corte são aqueles líquidos e 
gases aplicados na ferramenta e no material que 
está sendo usinado a fim de facilitar a operação de 
corte; 
• Funções e Finalidades dos Fluidos de Corte: 
– Refrigerar a região de corte; 
– Lubrificar as superfícies em atrito; 
– Arrastar o cavaco da área de corte; 
– Proteger a ferramenta, a peça e a máquina 
contra oxidação e corrosão. 
FLUIDOS DE CORTE 
FUNÇÃO DOS FLUIDOS DE CORTE 
• Redução de força e potência necessárias ao 
corte; 
• Redução do consumo de energia; 
• Diminuição da temperatura da peça e da 
ferramenta de trabalho; 
• Desobstrução da região de corte; 
• Aumento da vida da ferramenta; 
• Eliminação do gume postiço; 
• Melhor acabamento da superfície usinada. 
BENEFÍCIOS DOS FLUIDOS DE 
CORTE 
CRITÉRIOS PARA SELEÇÃO DOS 
FLUIDOS DE CORTE 
• Fatores influenciam na escolha: 
– Material; 
– Economia; 
– Prazo; 
– Baixa geração de espuma; 
– Fácil descarte; 
– Não agredir o meio ambiente; 
– Não dissolver a pintura ou corroer partes da 
máquina; 
– Não agredir a saúde e garantir a segurança do 
operador. 
OBSERVAÇÕES SOBRE O 
MATERIAL DA PEÇA 
• Magnésio: Nunca deve-se usar fluido à base de 
água, pois há risco de ignição; 
• Ferro Fundido: Cinzento e o Maleável 
geralmente usinagem a seco; 
• Alumínio: Geralmente a seco ou com 
refrigeração para controlar dilatação térmica, 
em combinações de Al+ Zn não deve-se usar 
soluções, pois há risco de incêndio; 
• Aço: admite todos os tipos de fluidos de corte. 
CLASSIFICAÇÃO DOS FLUIDOS 
DE CORTE 
• Classificação segundo a norma DIN 
51385: 
• Não miscíveis em água ou óleos de corte: 
– Óleos integrais ou minerais; 
– Óleo solúvel; 
– Semi sintéticos; 
– Sintético. 
• Miscíveis em água ou emulsões. 
TIPOS DE FLUIDOS DE CORTE 
• Soluções (fluidos sintéticos): as soluções são misturadas de água 
e produtos orgânicos e inorgânicos especiais que lhe conferem 
propriedades para seu uso como fluido de corte. As soluções não 
contém óleo na sua composição; 
• Emulsões (óleos solúveis e fluidos semi-sintéticos): a 
denominação “óleo solúvel” é imprópria porque o óleo não está 
solubilizado na água, mas sim disperso por causa do 
emulsificador; 
• Gases e névoas: os fluidos gasosos, com sua menor viscosidade, 
são mais eficientes na capacidade de penetrar até a zona ativa da 
ferramenta. Outros gases como o argônio, hélio, nitrogênio e 
dióxido de carbono também são utilizados em casos especiais para 
refrigeração e proteção contra a oxidação, pois seu custo é 
elevado. 
TENDÊNCIAS DOS FLUIDOS DE 
CORTE 
FERRAMENTAS DE CORTE 
• Requisitos dos materiais para ferramentas 
de corte: 
– Resistência a compressão;– Dureza; 
– Resistência a flexão e tenacidade; 
– Resistência do gume; 
– Resistência interna de ligação; 
– Resistência a quente; 
– Resistência a oxidação; 
– Pequena tendência a fusão e 
caldeamento; 
– Resistência a abrasão; 
– Condutibilidade térmica, calor específico 
e expansão térmica. 
Nenhum 
material de 
ferramenta 
possui todas 
estas 
Características 
CLASSIFICAÇÃO DOS 
MATERIAIS DAS FERRAMENTAS 
PROPRIEDADES DOS MATERIAIS 
DE FERRAMENTAS 
EVOLUÇÃO DOS MATERIAIS DE 
FERRAMENTAS 
FUNÇÃO DOS REVESTIMENTOS 
• Proteção do material de base da ferramenta; 
• Redução de atrito na interface cavaco/ferramenta; 
• Aumento da dureza na interface cavaco/ferramenta; 
• Condução rápida de calor para longe da região de corte; 
• Isolamento térmico do material de base da ferramentas. 
TIPOS DE FERRAMENTAS DE 
CORTE 
• Ferramentas Integrais: 
TIPOS DE FERRAMENTAS DE 
CORTE 
• Ferramentas com Insertos Intercambiáveis: 
GEOMETRIA DOS INSERTOS 
• A geometria da peca, suas tolerâncias, seu material e 
qualidade superficial definem o formato do inserto; 
• Há seis formas comuns, com benefícios e limitações, 
em relação a resistência a tensão: 
USINAGEM DE MADEIRAS 
• O objetivo de usinar a madeira não é somente cortá-la, mas 
produzir uma forma desejada quanto às dimensões e à 
qualidade da superfície, tão exato e econômico quanto possível; 
• Os principais defeitos no processo de usinagem da madeira 
estão ligados a quatro fontes básicas, sendo: 
– Variações das propriedades da madeira; 
– Condições das máquinas: relacionado diretamente ao 
desgastes dos componentes das máquinas que alteram o seu 
funcionamento. Os principais aspectos a serem considerados 
são a manutenção, o balanceamento e o alinhamento do eixo 
porta ferramentas; 
– Ferramentas de corte: relacionado ao estado de conservação 
do gume de corte e a escolha da ferramenta mais adequada; 
– Treinamento do operador: a regulagem e o ajuste correto das 
máquinas é função do grau de conhecimento do operador 
sobre todas as regulagens existentes que afetam diretamente 
a qualidade da superfície usinada.