projecto de processos de fabrico

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Ferramentas de Corte do Torno Mecânico
Ferramenta é tudo que serve para cortar o material no decorrer da usinagem.
Entende-se, portanto, que em tornearia, o termo ferramenta, sem outras quaisquer indicações, significa ferramenta de corte com que se ataca o material.
FINALIDADES DAS FERRAMENTAS USADAS NO TORNO MECÂNICO
As principais finalidades das ferramentas usadas no torno mecânico podem ser apresentadas da seguinte maneira:
 Desbastar à esquerda;
 Desbastar para ambos os lados;
 Facear à direita;
 Sangrar e cortar;
 Facear à esquerda;
 Desbastar à esquerda;
 Alisar para ambos os lados;
 Desbastes de acabamento;
 Sangrar
 Corte com faseamento pela direita;
PRINCIPAIS GRUPOS DE FERRAMENTAS E TIPOS DE SUPORTES
As ferramentas de corte do torno mecânico podem ser classificadas em quatro (4) grupos:
Ferramentas para tornear externamente:
Ferramentas para tornear internamente:
Ferramentas para roscar:
Ferramentas de forma (Perfis especiais):
PARÂMETROS GEOMÉTRICOS
 
Principais movimentos:
 
 
1 – Rotação da peça – CORTE
 
2 – Translação da ferramenta – AVANÇO
 
3 – Transversal da ferramenta – PROFUNDIDADE
 
Os Parâmetros de Corte
 
Para compreendermos melhor a interação entre a peça e a ferramenta precisamos entender os movimentos relativos entre elas. Esses movimentos são referidos a peça, considerando-a parada.
 
	•	Movimento de Corte – 1: é o movimento entra a ferramenta e a peça, que, sem o movimento de avanço gera apenas uma remoção de cavaco durante um curso.
 
	•	Movimento de Avanço – 2: é o movimento entre a peça e a ferramenta, que, junto com o movimento de corte, gera um levantamento repetido ou contínuo de cavaco durante vários cursos ou voltas.
 
	•	Movimento Efetivo de Corte: é o resultado dos movimentos de corte e avanço realizados de maneira simultânea.
 
	•	Movimento de Profundidade – 3: é o movimento entre a peça e a ferramenta no qual a espessura da camada de material a ser retirada é determinada de antemão.
 
Angulo de Saída: tem influência direta sobre a direção do plano de cisalhamento. Quando o ângulo de saída diminui, aumenta o comprimento do plano do plano de cisalhamento, aumentando o esforço cisalhante e a potencia necessária ao corte.
 
B - Angulo de Cunha: depende do tipo de material, da peça, da ferramenta e do tipo de serviço. Para materiais de grande resistência ou serviços de desbaste aumenta-se o ângulo de cunha, facilitando dessa forma a dissipação de calor gerado no corte.
 
A - Angulo de Folga: depende do material a ser usinado. É menor para os materiais duros e frágeis e, maior para os materiais dúcteis.
CONSTRUÇÃO E AFIAÇÃO DAS FERRAMENTAS DE CORTE
 Existe uma variedade de ferramentas usadas pelo torneiro, muitas delas são encontradas no comércio prontas para serem afiadas, principalmente os bites.
Entretanto as mais comuns devem ser construídas pelo próprio torneiro.Esta construção é realizada na seção de ferraria.
Cada operação exige um tipo diferente de ferramenta, por isso se torna indispensável que o torneiro aprenda como construir sua própria ferramenta.
Esta construção envolve uma série de tarefas, como: selecionar o material, variar, dando o formato adequado ao serviço de torno, temperar e revenir. Finda estas operações a ferramenta estará pronta para ser afiada no esmeril.
 Saber construir uma ferramenta de corte é da máxima importância para o torneiro.
Mesmo sendo o torno bem projectado e ajustado, não será possível, conseguir-se um bom resultado, se as ferramentas empregadas não tiverem forma e ângulo apropriados.
Nas oficinas modernas a construção das ferramentas de corte é feita por operários especiais, a fim de não distrair o torneiro dos trabalhos, mas nas pequenas oficinas, que é o nosso caso, elas são forjadas ou puxadas, viradas, limadas, temperadas, revenidas e afiadas pelo próprio torneiro, devendo ele, por isso, saber quais os valores dos ângulos que devem ser dados às suas ferramentas.
Quanto ao material de que são feitas, as ferramentas classificam-se em comuns e especiais:
As ferramentas comuns são feitas de aço carbono ou de aço rápido e podem ser construídas pelo próprio torneiro ou adquiridas prontas como é o caso dos “Bits” comuns.
As ferramentas especiais são as de unha que têm somente a parte de corte em aço ou liga especial, sendo o corpo de aço carbono ou de aço comum.
Os materiais mais comuns das unhas das ferramentas de corte do torno mecânico são a vídia, a stelite, o carbureto de tungstênio, o carbuloy, etc.
Factores de escolha da ferramenta de corte
Tipo de material a ser usinado;
Volume de produção;
Tipo de operação: intermitente, desbaste ou acabamento;
Detalhes construtivos da ferramenta: ângulos , material.
Foco nas aplicações
Cada aplicação em um serviço de usinagem deve ser levada em consideração para a escolha das melhores Ferramentas De Corte Para Torno Mecânico. A razão dessa afirmação reside no fato de que, uma vez que inúmeros materiais podem ser perfurados ou chanfrados em um torno, é preciso escolher uma ferramenta correspondente, que seja capaz de realizar tais serviços com os menores desgastes e deformações. O mesmo rigor deve ser aplicado para a escolha do formato da ferramenta necessitada.
Qualidade do material
A eficiência e resistência requeridas para as Ferramentas De Corte Para Torno Mecânico são altíssimas, de modo que os materiais utilizados na confecção, além de robustos, devem ser homogêneos, isto é, uniformes em toda a sua extensão. 
Isso se traduz em segurança operacional e excelente fabricação, o que trará lucros a médio e longo prazo.
Custo-benefício
Muitas vezes, a variedade do mercado oferece mais de um fornecedor com excelentes Ferramentas De Corte Para Torno Mecânico, o que é possível dentro da competitividade moderna. Nesse caso, para a escolha da melhor opção, é preciso avaliar qual fornece a melhor relação custo-benefício, estipulando qual a relação entre os preços das ferramentas com suas respectivas durabilidade e resistências.
As ferramentas de corte são empregadas para cortar materiais metálicos e não metálicos por desprendimento de cavaco. São constituídas de materiais com elevada dureza, o que lhes permite cortar materiais de dureza inferior.
Materiais das ferramentas
As ferramentas de corte são feitas de aço carbono, aço rápido, metal duro e cerâmica, visto que existem os mesmos, a que prestar muita atenção na escolha da ferramenta de corte dependendo do torno bem como das peças a realizar a usinagem.
Aço carbono
O aço carbono utilizado para ferramentas de corte tem teores de carbono que variam entre 0,7 e 1,5%; é utilizado em ferramentas para usinagem manual ou em máquinas-ferramenta.As ferramentas de aço carbono são utilizadas para pequenas quantidades de peças e não se prestam a altas produções;
 Aço rápido
As ferramentas de aço rápido possuem, além do carbono, vários elementos de liga, tais como tungstênio (W), cobalto (Co), cromo (Cr), vanádio (Va), molibdênio (Mo) e boro (B), que são responsáveis pelas propriedades de resistência ao desgaste e aumentam a resistência de corte a quente até 550º C, possibilitando maior velocidade de corte em relação às ferramentas de aço carbono.
Metal duro
Metal duro , conhecido popularmente como carboneto metálico, compõe as ferramentas de corte mais utilizadas na usinagem dos materiais na mecânica.
O metal duro difere totalmente dos materiais fundidos, como o aço; apresenta-se em forma de pó metálico de tungstênio (W), tântalo (Ta), cobalto (Co) e titânio (Ti), misturados e compactados na forma desejada, recebendo o nome de briquete. O último estágio de fabricação do metal duro é a sinterização, em que os briquetes se tornam uma peça acabada de metal duro em forma de pastilha, sob uma temperatura entre 1 300 e 1 600º C.
O processo de torneamento é um processo que possui suas fases e não é
realizado de qualquer jeito, tem regras a serem seguidas para o bom manuseamento do torno, bem como para a boa saúde da própria maquina e do torneador. Outro facto muito importante a ter em conta é o Avanço da maquina, este é essencial para que o processo de torneamento seja produtivo.
A ferramenta de corte é eficaz no desempenho da sua função pois antes de ser utilizada é devidamente preparada, no tange aos seus ângulos, entre outros elementos.
Fresadoras
A propriedade dos materiais de se deixarem trabalhar com ferramentas de corte denomina-se usinabilidade.
Usinagem é um processo de fabricação mecânica onde a peça acabada é obtida através da retirada de cavacos (aparas de metal) de uma peça bruta, através de ferramenta adequadas, o que confere à peça uma precisão dimensional e um acabamento superficial que não podem ser obtidos por nenhum outro método de fabricação. É por este motivo que a maioria das peças, mesmo quando obtidas através de outros processos, recebe seu formato final através de usinagem.
É possível executar-se a retirada de cavacos através de trabalho manual (limagem, serragem, etc) ou por meio de trabalho mecânico executado através de máquinas que usam ferramentas apropriadas para a execução de cada etapa do processo de fabricação de uma peça.
A carga na aresta de corte
Toda vez que um dente da fresa entra no corte, ele está sujeito à carga de choque. O tipo correto de contato entre a aresta e o material na entrada e também na saída de um corte deve ser levado em consideração para um fresamento bem-sucedido.
 
Fresamento concordante
No fresamento concordante, a ferramenta de corte é avançada com a direção da rotação.
	•	Fresamento concordante é sempre preferível quando a máquina-ferramenta, o dispositivo de fixação e a peças permitem.
	•	No fresamento concordante periférico, a espessura dos cavacos diminuirá no início do corte, gradualmente atingindo zero no final do corte. Isto evita que a aresta se esfregue ou queime contra a superfície antes do contato no corte.
	•	Uma espessura grande de cavacos é vantajosa e as forças de corte tendem a puxar a peça para dentro da fresa, fixando a aresta de corte no corte.
 
Exceções onde o fresamento discordante é preferível:
	•	No entanto, a medida em a fresa tende a ser puxada para dentro da peça, a máquina precisa lidar com o jogo de avanço da mesa eliminando a folga.
	•	Se a ferramenta é puxada para dentro da peça, o avanço é involuntariamente aumentado, o que pode levar à espessura de cavacos excessiva e quebra da aresta.
	•	O fresamento discordante pode ser vantajoso quando ocorrerem grandes variações na folga.
Nota: Ao usar pastilhas de cerâmica em ligas resistentes ao calor, o fresamento discordante é recomendado, porque as cerâmicas são sensíveis ao impacto na entrada da peça.
 
Fresamento discordante
No fresamento discordante (fresamento convencional), a direção do avanço da ferramenta de corte é oposto à sua rotação.
	•	A espessura de cavacos começa no zero e aumenta no final do corte. As forças de corte tendem a empurrar a fresa e a peça para longe uma da outra.
	•	A alta tensão de tração, causada quando a aresta deixa a peça, geralmente resultará em rápida falha da aresta.
	•	A aresta de corte precisa ser forçada dentro do corte, criando um efeito de esfregamento ou de queima devido ao atrito, altas temperaturas e, geralmente, contato com a superfície endurecida pelo trabalho causado pela aresta anterior. Tudo isto reduz a vida útil da ferramenta.
	•	As forças, principalmente as radiais, tendem a levantar a peça da mesa.
	•	Cavacos espessos na saída do corte reduzirão a vida útil da ferramenta.
	•	A grande espessura e a alta temperatura na saída fazem, algumas vezes, com que os cavacos grudem ou soldem na aresta de corte, o que os carregará no início do próximo corte ou causará um microlascamento da aresta momentâneo.
 
Fixações da peça
O sentido de avanço da ferramenta gera exigências diferentes na fixação da peça. Durante o fresamento discordante, ele deve resistir às forças de elevação. Durante o fresamento concordante, ele deve resistir às forças de compressão. 
 Os ângulos das aresta de corte no processo de facejamento.
ângulos de folga;
ângulos de cunha;
ângulos de saida;
Classificação das fresas
As fresas podem ser:
Cilíndricas;
Cónicas;
De forma;
Em relação a estrutura podem ser:
Inteiriças;
- De hastes
Ensertos;
Fresas para rasgos
Fresas de dentes postiços
Trem de fresagem
As fresas possuem diversas formas e tamanhos, cada tipo com sua devida função. Existem casos de operações que é necessário que se use 2 tipos distintos de fresas, para casos específicos. Nesses casos é necessário escolher os instrumentos adequados a serem usados para que não haja nem desperdício do material bem como não cause danos aos equipamentos.
Furacão 
FURAÇÃO é o processo de usinagem com remoção de cavaco onde o movimento de corte é circular e o movimento de avanço é linear na direção do eixo de rotação da ferramenta (broca). As brocas utilizadas na furação podem ser de vários tipos como: Brocas chatas, brocas helicoidais, brocas canhão (para furos profundos) , brocas opcas para trapanação, etc.. A furação com brocas é uma operação de desbaste, havendo necessidade de outra operação para acabamento tal como rectifica, mandrilamento, alargamento , etc.. Na furação devemos observar os seguintes factores: 
- Diametro do furo
- Profundidade do furo
- Volume de produção
As condições de operação são severas: - Velocidade de Corte não é uniforme varia desde zero no centro do furo até o máximo na periferia da broca. -O fluido de corte deve actuar como refrigerante, da operação e também como transporte de cavacos.
Tipos de Brocas: 
1-) Brocas chatas: São as ferramentas de furação mais antigas. São obtidas pelo achatamento a quente de uma parte de uma barra cilindrica. Estas brocas tem dois gumes principais formando o angulo da ponta geralmente 120 graus. 
São utilizadas em furações pouco profundas em materiais frágeis , como ferro fundido,bronze e latão. Possuem torque limitado.
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
2-) Brocas helicoidais: 
São as ferramentas mais usadas na execução de furos . 
Canais helicoidais cuja finalidade é criar espaço para a remoção de cavacos. -Dois gumes ou fios principais de corte:
-Fio auxiliar de Corte responsável por 65% da força
-Estrias para direcionar o cavaco.
-Haste cilíndrica ou cónica para fixação da broca.
-Fio principal de corte responsável pelo corte direto do cavaco. de avanço, pela retirada do cavaco, cortando em péssimas condições de trabalho e com torque pequeno.
As Brocas helicoidais são classificadas pelo seu diâmetro externo com tolerância h8 e pelo seu angulo de hélice que podem ser:
Tipo N , H ou W dependendo do tipo de material a ser usinado.