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Principais Propriedades Mecânicas
Resistência à Tração - É a capacidade de um elemento, em uma estrutura ou máquina, de resistir à ruína. O objeto deve ser forte o suficiente para resistir as cargas aplicadas nele.
Elasticidade - É uma medida da rigidez do material, é importante porque define o valor de alongamento, encurtamento, flexão ou deflexão que ocorrerá em um componente em resposta as cargas que agem sobre ele.
Ductilidade - É a medida da extensão da deformação que ocorre até a fratura.
• Caracterização dos materiais - Classificar dos materiais segundo critérios pré-definidos: resistência mecânica, resistência à corrosão, etc.
• Seleção de materiais - Especificar o material que apresente o melhor desempenho às condições exigidas pelo trabalho proposto.
Como determinar as propriedades mecânicas?
• Através de ensaios mecânicos
Ensaios de tração, compressão, dureza, fluência, fadiga, etc.
• Utilização de normas técnicas
Necessário para a padronização da metodologia de ensaio e a confecção dos corpos de prova.
Usinagem é um processo onde a peça é obtida através da retirada de cavacos (aparas de metal) de uma peça bruta, através de ferramentas adequadas. A usinagem confere à peça uma precisão dimensional e um acabamento superficial que não podem ser obtidos por nenhum outro processo 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.
Na obtenção de peças pela retirada de cavacos verificamos que cada material tem um comportamento diferente. Alguns materiais apresentam problemas tais como:
Empastamento;
Desgaste rápido da ferramenta;
Mau acabamento;
Necessidade de grande potência para o corte;
Podemos definir usinabilidade como sendo o grau de dificuldade que determinado material apresenta para ser usinado.
A usinabilidade não depende apenas das características do material, mas também, de outros parâmetros da usinagem, tais como:
o Refrigeração;
o Rigidez do sistema máquina-ferramenta;
as características da ferramenta;
o tipo de operação;
A usinabilidade normalmente é determinada por comparação e para determinada característica, tal como a vida da ferramenta. 
Pode-se determinar um índice de usinabilidade através da comparação com o desempenho previamente conhecido deum material padrão.
Os principais critérios são:
o Vida da ferramenta;
o Força de corte;
o Potência consumida. 
Esses parâmetros servem para definir o custo do trabalho de usinagem.
Critérios para a Determinação da Usinabilidade dos Materiais
Influência no custo de operação
A vida da ferramenta entre duas afiações;
A força e a potência limitam as dimensões máximas de corte e, portanto, o volume de material removido por hora-máquina;
A exigência de um acabamento de alta.
Baseado nestes critérios são estabelecidos as tabelas e os gráficos que indicam o comportamento de cada material na usinagem.
Possibilitam estabelecer parâmetros de partida que, de acordo com as condições específicas de cada trabalho, poderão ser trazidos para valores mais adequados, através de ensaios e experimentações.
Dureza e resistência mecânica:
Valores baixos geralmente favorecem a usinabilidade.
Ductibilidade:
Valores baixos geralmente favorecem a usinabilidade.
Condutividade térmica:
Valores elevados geralmente favorecem a usinabilidade.
Taxa de encruamento:
Valores baixos geralmente favorecem a usinabilidade.
Processo de Fresamento - é um processo de usinagem onde a remoção é realizada através do movimento de corte circular é realizado pela ferramenta, e o movimento (relativo) de avanço é realizado pela peça.
Processo de Furação - onde movimento de corte é principal rotativo, e o movimento de avanço é na direção do eixo
Requisitos para materiais de brocas
Tenacidade
Resistência a compressão
Resistência a abrasão
Resistência térmica
Resistência ao choque e a fadiga
Principais materiais
Aço rápido
Metal duro, ferramentas integrais ou com inserto
O Planejamento do processo é a ligação entre a engenharia do produto e a manufatura. Diz respeito à seleção dos processos e ferramentas adequados para transformar a matéria-prima no produto final de acordo com as especificações do projeto.
O planejamento do Processo pode então ser definido como um procedimento de determinação dos métodos e da sequência de fabricação para produzir um componente com as especificações de projeto.
Etapas necessárias para o planejamento da fabricação:
Projeções e vistas em corte dando uma ideia completa do projeto e da forma da peça;
Dimensões e respectivas tolerâncias dimensionais e geométricas;
Indicação da rugosidade superficial das superfícies;
Tipo e especificações do material;
Peso da peça e tolerância de peso, se necessário;
Quantidade de peças a serem produzidas;
Outras especificações - tratamento térmico, dureza, camada de proteção, balanceamento, entre outros.
O plano de fabricação estabelece a sequência de operações executadas no ambiente fabril, que especifica a rota pela qual a peça que está sendo fabricada deverá passar.
Detalhamentos
São documentos auxiliares anexados ao plano de fabricação, como instruções de operação, plano de qualidade, lista de ferramentas e croqui de preparação de máquina.
Questão 1 – Qual é a sequência de máquinas?
Vai depender da quantidade de peças a serem fabricadas e das máquinas disponíveis. Deve verificar se a máquina pode suportar o tamanho da peça e se tem a potência necessária para o corte, bem como se está disponível para produção.
Questão 2 – Como a peça será fixada para a operação?
É preciso refletir se a máquina permite a fixação direta ou se será necessário algum dispositivo especial para a fixação na posição correta de trabalho.
Questão 3 – Quais são as ferramentas necessárias?
É necessário verificar se a sequência de produção pode utilizar as ferramentas padronizadas e dispositivos comuns. Deve-se escolher, sempre que possível, essas ferramentas e dispositivos, pois os operadores estão acostumados a trabalhar nessas condições.
As ferramentas especiais podem ser justificadas pelo aumento da produção ou garantia da qualidade de uma peça fabricada.
Questão 4 – O processo deve deixar material para acabamento?
Em algumas vezes, o sobre metal não é previsto no projeto, porque o projetista está pensando na funcionalidade da peça, mas não no seu processo de fabricação. Deve-se verificar se serão necessárias operações de desbaste, acabamento e operações especiais pós acabamento.
Questão 5 – A peça deve manter uma superfície de referência?
Deve-se pensar que as operações de montagem, muitas vezes, são relativas a uma superfície de referência, produzida na usinagem, para garantir a qualidade do componente montado. Assim, é necessário verificar se, na montagem ou nas operações posteriores, a peça vai precisar de superfície de referência.
Questão 6 – Qual o ponto de referência para a máquina CNC?
Nas operações feitas em máquina com CNC, o ponto de referência é fundamental para determinar a orientação da peça na máquina, a necessidade de dispositivos de fixação e a necessidade de sobremetal para usinagem.
Questão 7 – A sequência pode ser feita em menor número de operações?
Deve-se considerar que, algumas vezes, duas ou mais operações podem ser feitas em um único posto de trabalho. A movimentação de uma peça não agrega valor ao produto; o que agrega valor são os processos de fabricação. Assim, é preciso verificar se a peça está sendo produzida com o mínimo de movimentações e com o mínimo de operações.
Questão 8 – Qual o tempo previsto para fabricação?
O tempo de fabricação pode ser previsto a partir do tempo de corte na usinagem, mais os tempos de preparação da máquina e movimentação de peças. É possível, assim, fazer uma estimativa do tempo total em cada operação e somar essas parcelas para o tempo total de fabricação.
Força de usinagem:
• A força necessária para formar o cavaco, é dependente da tensão de cisalhamento do material da peça, das condiçõesde usinagem e da área do plano de cisalhamento.
• Força de usinagem: força total resultante que atua durante a usinagem sobre a cunha cortante.
O fator de proporcionalidade (ks) é denominado pressão específica de corte. Uma relação entre as componentes da força de usinagem e a área da seção de corte.
Fatores que influenciam o ks
Material da peça
Material e geometria da ferramenta
Seção de corte
Velocidade de corte
Estado de afiação da ferramenta
Condições de lubrificação e refrigeração
Muitos dos fatores que influenciam os valores da força de corte, também influenciam as forças de avanço e profundidade. Porém alguns fatores como o raio de ponta da ferramenta, os ângulos de posição e de inclinação tem uma influência mais marcante nestas componentes da força de usinagem.