Processos de fabricaçãoUSI Rev

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CIMATEC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 
 
 
 2
 
 
5. PROCESSOS DE USINAGEM 
Na maioria dos casos, as peças fabricadas por fundição ou forjamento 
necessitam de alguma operação posterior de usinagem. O que acontece é que 
geralmente essas peças apresentam superfícies grosseiras que precisam de melhor 
acabamento. Além disso, elas também deixam de apresentar saliências, reentrâncias, 
furos com rosca e outras características que só podem ser obtidas por meio da 
produção de cavacos, ou seja, da usinagem. Isso inclui ainda as peças que, por 
questão de produtividade e custos, não podem ser produzidas por processos de 
fabricação convencional. 
Assim, podemos dizer que a usinagem é todo o processo pelo qual a forma de 
uma peça é modificada pela remoção progressiva de cavacos ou aparas de material 
metálico ou não-metálico. Ela permite: 
• Acabamento de peças fundidas ou conformadas, fornecendo melhor aspecto e 
dimensões com maior grau de exatidão; 
• Possibilidade de abertura de furos, roscas, rebaixos, etc; 
• Custo mais baixo porque possibilita a produção de grandes quantidades de 
peças; 
• Fabricação de somente uma peça com qualquer formato a partir de um bloco 
de material metálico ou não-metálico. 
A usinagem engloba um grande número de operações, tais como: 
torneamento, aplainamento, furação, fresamento, serramento, roscamento, retificação, 
brunimento, polimento, afiação, limagem, brochamento, mandrilamento, lapidação. 
Essas operações são realizadas manualmente ou por uma grande variedade 
de máquinas-ferramenta que empregam as mais variadas ferramentas. 
5.1 Geometrias de corte 
 
Quer seja com ferramentas manuais como a talhadeira, a serra ou a lima, quer 
seja com ferramentas usadas em um torno, uma fresadora ou uma furadeira, o corte 
dos materiais é sempre executado pelo chama-se princípio fundamental, um dos mais 
antigos e elementares que existe: a cunha. 
 
 
 
 
 
 
 
Ferramentas com cunhas 
Fig.25 
 
 3
 
 
A característica mais importante é o ângulo de cunha ou ângulo de gume (c). 
Quanto menor ele for, mais facilidade a cunha terá para cortar. Assim, uma cunha 
mais aguda facilita a penetração da aresta cortante no material, e produz cavacos 
pequenos, o que é bom para o acabamento da superfície. 
 
 
Por outro lado, uma ferramenta com ângulo de cunha muito agudo terá a 
resistência de sua aresta de corte diminuída. Isso pode danificá-la por causa da 
pressão feita para executar o corte. 
 
 
Qualquer material oferece resistência ao corte, a qual é proporcional a sua 
dureza e tenacidade. Ao ser construída e usada uma ferramenta de corte, deve-se 
considerar a resistência que o material oferecerá ao corte. A cunha da ferramenta 
deve ter um ângulo de cunha capaz de vencer a resistência do material a ser cortado, 
sem que sua aresta cortante seja prejudicada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Efeito do ângulo da cunha no corte dos materiais 
Fig.26 
Efeito da pressão de corte sobre a ferramenta 
Fig.27 
Valor do ângulo da cunha em relação a dureza do material a ser cortado 
Fig.28 
 
 4
Por outro lado, não basta que a cunha tenha um ângulo adequado ao material 
a ser cortado. Sua posição em relação à superfície a ser cortada também influência 
decisivamente nas condições de corte, ou seja, não deve haver área de atrito entre o 
topo da ferramenta e a superfície a ser cortada. Para evitar isso, as ferramentas de 
corte devem ter um ângulo de folga ou ângulo de incidência. 
 
Além do ângulo de cunha e do ângulo de folga, existe um outro muito 
importante relacionado à posição de cunha. É o ângulo de saída ou ângulo de ataque. 
Do ângulo de saída depende um maior ou menor atrito da superfície de ataque da 
ferramenta. A conseqüência disso é o maior ou menor aquecimento da ponta da 
ferramenta. O ângulo de saída pode ser positivo, nulo ou negativo. 
 
 
 
Para materiais que oferecem pouco resistência ao corte, ângulo de cunha deve 
ser mais agudo e o ângulo de saída deve ser maior. 
 
 
Interação entre ângulo de folga e atrito entre peça e ferramenta 
Fig.29 
Ângulo de folga de uma ferramenta 
Fig.30 
Tipos de ângulo de saída 
Fig.31 
 
 5
Para materiais mais duros a cunha deve ser mais aberta e o ângulo de saída 
deve ser menor. 
 
 
Para alguns tipos de materiais plásticos e metálicos com irregularidades na 
superfície, adota-se um ângulo de saída negativo para as operações de usinagem. 
Todos esses dados sobre os ângulos representam o que chamamos de 
geometria de corte. Para cada operação de corte existem, já calculados, os valores 
corretos para os ângulos da ferramenta a fim de se obter o máximo rendimento. Esses 
dados são enconotrados nos manuais de fabricantes de ferramentas. 
5.2 Processo de ajustagem 
 
A ajustagem mecânica consiste em um trabalho manual, sendo a remoção do material 
realizada utilizando a ferramenta de corte chamada lima. 
Limas 
 
São ferramentas de corte raspadoras de dimensões padronizadas, adotadas 
universalmente, fabricadas de aço de composição e de alto teor de carbono, utilizadas 
na ajustagem mecânica. 
 
A qualidade dos trabalhos executados com a lima depende da habilidade do 
operador desde que seja este trabalho realizado com a lima de características 
aconselháveis á sua execução. 
 
 
 
 
 
 
 
Relação entre ângulo de saída e quebra do cavaco formado 
Fig.32 
 
 6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As Limas são classificadas e especificadas de acordo com cinco diferentes 
características: 
 
Tamanho: o tamanho da lima é dado pelo o comprimento do seu corpo, sem 
contar com o punho, espiga ou haste que penetra no cabo. 
 
A largura da lima é proporcional ao seu comprimento, as medidas podem ser 
expressas em milímetros ou polegadas, sendo empregadas em oficinas limas com o 
comprimento variando de 2 a 24 polegadas, o comprimento é escolhido de acordo com 
a obra. 
 
A espessura diminui do centro em direção à ponta e à espiga o que permite 
melhor execução de superfícies planas. 
 
Tipo de picado: o picado diz respeito á disposição e a forma dos dentes. Pode 
ser simples (dentes em uma só direção) e duplo ou cruzado (dentes em duas 
direções). 
 
Picado simples. 
 
Neste tipo de picado, os dentes se apresentam de forma ininterrupta em toda 
largura da lima, este tipo de picado permite um ataque maciço ao material, que exige 
grande esforço de operação; é portanto empregado para um material mais macios, tais 
como Pb, Al, Zn, Sn e Cu e suas ligas ou para operações da acabamento, em que se 
realiza pequena retiradas de material. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Partes construtivas de uma lima 
Fig.33 
Tipos de picado simples 
Fig.34 
 
 7
 
 
 
Picado duplo ou cruzado. 
 
Este tipo de picado é empregado para materiais mais duros, tais como aço, 
aços –liga e aço fundido e conduz a uma superfície mais lisa, isto porque permite 
melhor subdivisão de esforços já que tira aparas menores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Espaçamento entre dentes ou grau de picado. 
 
 
De acordo com o espaçamento entre dentes, podemos ter a seguinte 
classificação das limas. 
 
• Grossa. 
• Bastarda . 
• Murça. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As limas grosas são usadas paras para desbastar grandes superfícies. 
 
As limas bastardas se empregam para obras diversas quando não for 
necessária grande precisão nem produzir acabamento fino. 
 
Picado cruzado 
Fig.35 
Classificação das lima de acordo ao grau de picado 
Fig.36 
 
 8
As limas bastardinhas e murça são usadas em obras de precisão e quando se 
deseja lisa a superfície da obra. 
 
5.3 Processo de corte por serra 
 
Essa consiste em cortar, abrir fendas e iniciar ou abrir rasgos num determinado 
material utilizando uma lamina ou fita de serra para tanto de forma manual ou 
mecanizada. 
 
SERRA – Maquinas de serra fita 
 
O processo de corte com serra possui variáveis mecanizadas dentre as quais 
destaca-se as maquinas de serra fita.Tais maquinas se baseiam no movimento de 
rotação de duas polias que tencionam e fazem girar uma lamina de serra em forma de 
fita flexível, a qual passa por um guia que a põem na posição de trabalho evitando 
flexões e empenamentos que tornariam o corte impreciso. As maquinas de serra-fita 
dividem-se ainda em verticais e horizontais. 
 
 
 
Maquina de serra fita vertical 
 
A lamina de serra é posicionada na vertical e passa por um rasgo na mesa na 
qual deve ser colocada a peça. O avanço da peça é dado pelo próprio operador, o 
qual em casos de peças de maior peso pode ser auxiliado por uma inclinação da mesa 
de trabalho. Neste equipamento a peça fica solta o que não possibilita grande precisão 
no corte, já que o avanço dado pelo operador de forma manual tende a empurrar de 
forma desigual dois lados da mesma peça causando uma inclinação no corte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maquina de serra-fita vertical 
Fig. 37 
 
 9
Maquina de serra fita horizontal 
 
A lamina de serra esta posicionada na horizontal em um cabeçote que desce 
por avanço hidrogravitacional. O controle do avanço é dado através de uma válvula 
controladora de fluxo ligada a um cilindro hidráulico que controla a influencia da força 
da gravidade sobre o cabeçote que suporta a serra, tornando maior o avanço quanto 
maior for a vazão de fluido hidráulico de um lado para o outro no cilindro hidráulico. 
 
Durante o processo de corte a peça fica fixada ao corpo da maquina por meio 
de uma morsa, o que quando a maquina entrasse bem regulada e em boas condições 
de uso ocasiona uma boa precisão angular no corte o que facilita usinagens 
posteriores. 
 
 
 
5.4 Processo de furação 
 
Furadeiras 
 
São máquinas que tem a função principal, a execução de furos. A furadeira ou 
máquina de furar têm a possibilidade de abrir uma cavidade cilíndrica em um corpo metálico, 
por meio de uma ferramenta de dois cortes, chamada broca. 
 
Tipos de furadeiras: 
 
Furadeiras portáteis – Em certas ocasiões é indispensável recorrer ao uso de 
pequenas e leves furadeiras portáveis para executar furos, como em base, estruturas 
metálicas já montadas e etc. ou em posições não convenientes. Dentro da variedade de 
furadeiras portáteis, temos tipos que podem executar furos de 1 mm de diâmetro até 32 mm 
de diâmetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maquina de serra-fita circular horizontal 
Fig. 38 
 
 10
Furadeiras Sensitivas ( de bancada ) - Para pequenos furos empregam – se 
furadeiras com motores de pequena potência de no máximo 0,5 HP. 
 
 
 
 
Obs.: É chamada de sensitiva pelo o fato de que o avanço do mandril da porta – 
broca é dada pela força muscular do operador que atua com a mão direita na alavanca de 
comando, onde percebe o esforço que gradualmente encontra na broca. 
 
Furadeiras de coluna – As operações processadas na furadeira de coluna são as 
mais freqüentes, essa furadeira tem a possibilidade de executar a de formas mais 
diversificadas. Essa máquina permite desloca verticalmente a mesa porta – peça 
posicionando em diferentes alturas as peças a serem furadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Furadeira sensitiva 
Fig. 40 
Furadeira de coluna 
Fig. 41 
 
 11
 
 
 
 
Furadeiras radiais - São indicadas para peças que devem ser furadas em diversos 
pontos sem que haja necessidade de removê-la para outra furadeira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Acessórios para furadeiras 
 
Mandril 
 
Este acessório tem a função de fixar as ferramentas, com haste 
cilíndrica/paralela. Para serem fixados nas furadeiras, eles são produzidos com rosca 
ou cone. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Furadeira radial 
Fig. 42 
Exemplo de furação facilmente executada em furadeira radial 
Fig. 43 
Chave e mandril de fixação de ferramentas de haste cilíndrica 
Fig. 44 
 
 12
 
 
 
 
Buchas de redução 
 
São elementos que servem para adaptar o cone da ferramenta ao cone da 
árvore da máquina. Suas dimensões são normalizadas tanto para cones externos 
(machos) como para cones internos (fêmeas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cunha ou saca-mandril / bucha 
 
Cunha 
 
É um instrumento de aço em forma de cunha usado para extrair as ferramentas 
dos furos cônicos do eixo porta-ferramenta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bucha de redução cone Morse 
Fig. 45 
Cunha para a desmontagem de buchas e mandris 
Fig. 46 
 
 13
 
Brocas 
 
São ferramentas de corte, formas cilíndricas, com canais retos ou helicoidais, 
temperadas, terminam em ponta cônica e são afiadas com um ângulo determinado. 
São utilizadas para fazer furos cilíndricos nos diversos materiais. 
 
Para tanto, a ferramenta ou a peça giram e, simultaneamente, a ferramenta ou 
a peça se deslocam segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao eixo 
de rotação da máquina 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os tipos mais usados são as brocas helicoidais: 
 
Tipos; 
 
Broca helicoidal de haste cilíndrica 
 
É utilizada em um mandril. Fabrica-se, geralmente, com diâmetros 
normalizados de até 20 mm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Movimentos de corte em furação com broca helicoidal 
Fig. 47 
Partes de uma broca helicoidal de haste paralela 
Fig. 48 
 
 14
 
 
Broca helicoidal de haste cônica 
 
As brocas de haste cônicas são montadas, diretamente no eixo das máquinas. 
Isso permite prender com maior firmeza essas brocas, que devem suportar grandes 
esforços no corte. São fabricadas com diâmetros normalizados de 3 a 110 mm. 
 
 
Os ângulos da ponta das brocas variam de acordo com o material a ser furado. 
 
Ângulo de ponta (representado pela letra grega σ, lê-se sigma) - corresponde 
ao ângulo formado pelas arestas cortantes da broca. Também é determinado pela 
dureza do material a ser furado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Veja abaixo a tabela; 
 
Ângulo Material 
118° Aço macio 
150° Aço duro 
125° Aço forjado 
100° Cobre e alumínio 
90° Ferro fundido e ligas leves 
60° Plásticos, fibras e madeira. 
 
Partes de uma broca helicoidal de haste cônica 
Fig. 49 
 
 15
 
 
Broca de centrar 
 
É uma broca especial que serve para fazer furos de centro. É fabricada de aço 
rápido. 
 
Tipos de brocas. 
 
Os tipos mais comuns de brocas são: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alargador 
 
O cavaco produzido no alargamento é muito pequeno já que a finalidade da 
operação é dar acabamento e exatidão ao furo, a operação de alargar feita em máquinas 
ferramentas é usada na produção em série. A operação manual é empregada em 
trabalho de manutenção, ou em trabalho de montagem e construção de estruturas 
metálicas. 
 
O alargador é uma ferramenta fabricada com aço – carbono (para trabalho 
gerias de baixa produção) ou aço – rápido (para trabalho de média e alta produção). 
Há ainda alargadoras com pastilhas de carboneto soldadas as suas arestas de corte. 
Esses alargadores são usados para elevada à produção em série. 
 
 
• Alargador cilíndrico, de navalhas retas, manual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BROCA DE CENTRAR SIMPLES BROCA DE CENTRAR COM CHANFRO DE 
Ângulos da ponta de uma broca 
Fig. 51 
Alargador manual de arestas paralelas 
Fig. 52 
 
 16
 
 
• Alargador cilíndrico, arestas helicoidais para máquina. 
 
 
 
 
 
Escariadores e Rebaixadores 
 
Nas operações de montagem de máquinas, é necessário embutir parafusos 
que não devem ficar salientes. Nesse caso, a furação com uma broca comum não é 
indicada. Para esse tipo de trabalho usam-se ferramentas diferentes de acordo com o 
tipo de rebaixo ou alojamento que se quer obter. 
 
Assim, para rebaixos cônicos, como para parafusos de cabeça escareada com 
fenda, emprega-se uma ferramenta chamada de escareador. Essa ferramenta 
apresenta um ângulo de ponta que pode ser de 60, 90 ou 120° e pode ter o corpo com 
um formato cilíndrico ou cônico. 
 
Escarear furo: consiste em tornar cônica a extremidade de um furo 
previamente feito, utilizando um escareador. O escareador permite que sejam alojadoselementos de união tais como parafusos e rebites cujas cabeças têm formato cônico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rebaixar furo: consiste em aumentar o diâmetro de um furo até uma 
profundidade determinada. O rebaixo destina-se a alojar a cabeças de parafusos, 
rebites, porcas e buchas. Com esse rebaixo, elas ficam embutidas, apresentando 
melhores aspectos e evitando o perigo de acidentes com as partes salientes. Como a 
guia do rebaixador é responsável pela centralização do rebaixo, é importante verificar 
de modo que o diâmetro da broca que faz o furo seja igual ao da guia. 
 
 
 
 
 
 
 
Escareador e aplicação de uma escareado 
Fig. 54 
 
 17
 
Ferramenta para abrir rosca 
 
Machos 
 
Macho é uma ferramenta para abrir roscas internas, como porcas, etc. O 
macho tem filetes internos e rasgos longitudinais, originando daí o aparecimento de 
arestas cortantes e sulcos necessários á saída dos cavacos. 
 
Os machos para trabalhos manuais são formados em jogos de 3 unidades: 
 
 
 
 
 
Macho n° 1 - Desbaste 
Macho n° 2 - Intermediário 
Macho n° 3 - Acabamento 
 
 
 
 
 
 
 
 
Roscar com Cossinete 
 
Operação de Roscamento Externo (Manual) 
 
São ferramentas de corte construídas de aço especial, com rosca temperada e 
retificada; é similar a uma porca, com cortes radiais dispostos convenientemente em 
torno do furo central. Os cossinetes possuem quatro ou mais furos, que formam as 
suas partes cortantes, que permitem a saída do cavaco. 
 
Geralmente possuem um corte no sentido da espessura que permite regular a 
profundidade do corte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Jogo de machos manuais 
Fig. 56 
Cossinete 
Fig. 57 
 
 18
 
5.5 Processo de torneamento 
 
Torneamento 
 
O processo que se baseia no movimento da peça em torno de seu próprio eixo 
chama-se torneamento. O torneamento é uma operação de usinagem que permite 
trabalhar peças cilíndricas movidas por um movimento uniforme de rotação em torno 
de um eixo fixo retirando o cavaco progressivamente. 
 
O cavaco é cortado por uma ferramenta de um só gume cortante, que deve ter 
dureza superior à do material a ser cortado. 
 
Para executar o torneamento, são necessários três movimentos relativos entre 
a peça e a ferramenta. Eles são 
 
Movimento de corte: é o movimento principal que permite cortar o 
material. O movimento é rotativo e realizado pela peça. 
 
Movimento de avanço: é o movimento que desloca a ferramenta ao longo 
da superfície da peça. 
 
Movimento de penetração: é o movimento que determina a profundidade 
de corte ao empurrar a ferramenta em direção ao interior da peça e assim 
regular a profundidade do passe e a espessura do cavaco. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Variando os movimentos, a posição e o formato da ferramenta, é possível realizar uma 
grande variedade de operações; 
 
Movimentos de um torno mecânico 
Fig. 58 
 
 19
 
 
 
 
Tipos de torno 
 
TORNO HORIZONTAL – Tipo de torno que embora possua grande 
versatilidade, não oferece grandes possibilidades de fabricação em série, devido à 
dificuldade que apresenta com as mudanças de ferramenta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TORNO REVOLVER – 
Torno mecânico horizontal 
Fig. 60 
Operações realizadas em um torno 
Fig. 59 
 
 20
Sua característica principal é o emprego de várias ferramentas convenientemente 
dispostas e preparadas para executar as operações em forma ordenada e sucessiva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TORNO VERTICAL – Possui o eixo de rotação vertical, é empregado no 
torneamento de peças de grande dimensão, como volantes, polias, rodas dentadas, 
etc., as quais por seu peso podem ser montadas mais facilmente sobre uma 
plataforma horizontal que sobre uma plataforma vertical. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TORNO CNC – é basicamente um torno com controle numérico 
computadorizado construído inicialmente para produção de peças de revolução ou 
cilíndrica que vem dotado de duas bases as quais são chamadas de barramento sobre 
as quais correm dois eixos sendo um o eixo X (eixo que determina o diâmetro da 
peça) e outro o eixo Z (eixo que determina o comprimento da peça). 
Torno revolver 
Fig. 61 
Torno vertical 
Fig. 62 
 
 21
 
 
 
 
 
Partes que compõem um torno mecânico 
 
Cabeçote fixo 
 
Cabeçote fixo é um conjunto constituí do de carcaça, engrenagens e eixo-
árvore. O elemento principal do cabeçote é o eixo-árvore, também chamado árvore ou 
eixo principal, onde está montada a placa, responsável pelo movimento de rotação da 
peça; o eixo-árvore é vazado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Barramento 
 
Barramento é a parte do torno que sustenta os elementos fixos e móveis do 
torno. Na parte superior do barramento estão as guias prismáticas, que devem ter um 
paralelismo perfeito em relação ao eixo-árvore, a fim de garantir o alinhamento da 
máquina. 
 
Carro Principal 
 
Torno de CNC 
Fig.63 
Caixa Norton 
Fig.64 
 
 22
O carro principal é um conjunto formado por avental, mesa, carro transversal, 
carro superior e porta-ferramenta. 
 
O avanço do carro principal pode ser manual ou automático. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O carro transversal é responsável pelo movimento transversal da ferramenta e 
desliza sobre a mesa por meio de movimento manual ou automático. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O carro superior possui uma base giratória graduada que permite o 
torneamento em ângulo. Nele também estão montados o fuso, o volante com anel 
graduado e o porta-ferramenta ou torre. O porta-ferramenta ou torre é o local onde são 
fixados os suportes de ferramentas, presos por meio de parafuso de aperto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sistema de movimentação do carro principal 
Fig.65 
Sistema de movimentação do carro 
transversal 
Base giratória do carro transversal 
Fig.67 
 
 23
 
 
 
Cabeçote móvel. 
 
É a parte do torno que se desloca sobre o barramento, oposta ao cabeçote fixo. 
A contra-ponta está situada na mesma altura da ponta do eixo principal. A contra-
ponta e a ponta do eixo principal é que determinam o eixo de rotação da superfície 
torneada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Placa universal de três castanhas 
 
É o acessório do torno no qual se fixa o material por aperto simultâneo das 
castanhas. Isso quer dizer que o mesmo giro da chave movimenta todas as castanhas, 
no sentido de apertar o material. 
 
Emprego 
 
Centrar de imediato materiais que tenham seção circular ou poligonal regular. O 
número de lados deve ser múltiplo do número de castanhas. 
 
Constituição 
 
A placa universal é composta das seguintes partes indicadas na figura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cabeçote Móvel 
Fig.68 
 
 24
As Placas universais são adaptadas ao eixo principal do torno de duas maneiras: 
por meio de um flange com rosca, usada para fixar a placa ou através de uma porca de 
fixação e um cone normalizado. 
 
Placa de castanhas independentes. 
 
Serve para possibilitar a fixação de peças com formato circular, prismático ou 
irregular, por meio do aperto individual de suas castanhas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lunetas 
 
São acessórios do torno que tem a finalidade de apoiar peças compridas. As 
lunetas evitam curvatura ou flexão das peças sob a ação do esforço da ferramenta de 
corte. 
 
• Tipos. 
 
Luneta fixa. 
 
É montada no barramento do torno, de acordo com o comprimento da peça. A 
luneta é fixada transversalmente ao barramento, por meio de um parafuso com porca e 
uma sapata. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Placa de castanhas independentes 
Fig.70 
Luneta fixa 
Fig. 71 
 
 25
 
 
Emprego. 
 
No torneamento a peça muito comprida, cuja flexão se dá até pelo próprio peso da 
mesma, no torneamento de peças compridas sem apoio na contra ponta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Luneta Móvel. 
 
É fixada no carro de torno e desloca-se ao longo da peça, à medida que a 
ferramenta avança. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Emprego. 
 
No torneamento em todo o comprimento de peça flexível.Velocidade de corte no Torno. 
 
É a velocidade de um ponto da superfície que se corta, quando esta superfície 
gira. 
 
A velocidade de corte no torno é medida em metros por minuto (m/min). 
 
Emprego da luneta fixa 
Fig. 72 
 
Luneta Móvel 
Fig. 73 
 
 26
O valor correto é obtido, fazendo-se com que o torno gire nas rotações 
adequadas. 
 
 
 
Fatores de que depende a velocidade de corte: 
 
• O material a tornear; 
• O material da ferramenta; 
• A operação a executar. 
 
Os três fatores relacionados acima determinam a velocidade de corte do material 
a ser trabalhado. Vamos tomar como exemplo um eixo com 80 mm de diâmetro de aço 
1020 sendo usinado com ferramenta de aço rápido. 
 
 OBSERVAÇÃO: em primeiro lugar, procurar na tabela a velocidade de corte para 
se tornear aço 1020 com ferramenta de aço rápido. Para esse caso, encontrará de 20 ac 
30 metros por minutos. 
 
 
 V = Velocidade de corte em metros por minuto. 
Convenções: D = Diâmetro da peça. 
 N = Número de rotações por minuto. 
 318 = constante (simplificação de 1000/π 
 
 
 D = 80 mm 
Dados: V = 30 m/min (tabela) 
 Tipo de ferramenta: aço rápido 
 
 
FÓRMULA: 
D
Vx
N
318
= 
 
Solução: Substituindo na fórmula os valores literais pelos valores numéricos 
dados, teremos: 
 
119
4
477
80
31830
=⇒= N
x
N 
 
Resposta: N = 119 rpm. 
 
 
 
 
 27
TABELAS RELATIVAS A VELOCIDADE DE CORTE NO TORNO. 
Tabelas como as que se seguem, permitem determinar a velocidade de corte para cada caso, conhecidos os fatores vistos anteriormente. 
Conhecida a velocidade de corte, pode-se encontrar a rotação por minuto(rpm), por cálculos ou em tabelas. 
 
 
 
TABELA DE VELOCIDADE DE CORTE 
MATERIAIS 
FERRAMENTAS DE AÇO RÁPIDO FERRAMENTA DE CARBONETO METÁLICO 
DEBASTAR ACABAMENTO ROSCAR RECARTILHAR DEBASTAR ACABAMENTO 
1020 – 1030 
AÇO CARBONO MACIO 25 30 10 200 300 
1045 – 1050 
AÇO CARBONO DURO 15 20 8 120 160 
1060 – 1070 
AÇO CARBONO EXTRADURO 12 16 6 40 60 
FERRO FUNDIDO MALEÁVEL 20 25 8 70 85 
FERRO FUNDIDO CINZENTO 15 20 8 65 95 
FERRO FUNDIDO DURO 10 15 6 30 50 
BRONZE 30 40 10-25 300 380 
LATÃO E COBRE 40 50 10-25 350 400 
ALUMÍNIO 60 90 15-35 500 700 
FIBRA E EBONITE 25 40 120 150 
 
 28
 DESBASTE COM FERRAMENTA DE AÇO RÁPIDO 
DIÂMETRO EM MILÍMETROS 6 A 8 10 12 14 16 18 22 26 30 35 40 45 
MAT. POR TORNEAR
DESIGNA
ÇÃO. 
ABNT 
CARBONO 
EM ( % ) 
NÚMERO DE ROTAÇÕES POR MINUTO ( RPM ) 
 
FERRO FUNDIDO 
MACIO 855 560 480 400 380 330 260 230 190 160 145 130 
AÇO CARBONO 
MACIO 
1020 
1030 
0,18 A 0,23 
0,28 A 0,34 1300 950 800 675 600 520 410 380 320 280 240 210 
AÇO CARBONO 
DURO 
1045 
1050 
0,43 A 0,50 
0,48 A 0,55 800 700 600 500 450 400 310 280 240 200 175 155 
AÇO CARBONO 
MUITO DURO 
1055 
1060 
0,50 A 0,60 
0,55 A 0,65 700 520 425 375 340 300 230 200 170 150 130 115 
BRONZE 
FOSFOROSO 1350 970 820 685 620 540 420 390 330 290 250 220 
LATÃO E ALÚMINIO 2200 1700 1500 1300 1100 900 800 700 600 500 400 375 
DESBASTE COM FERRAMENTA DE AÇO RÁPIDO 
DIÂMETRO EM MILÍMETROS 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 a 100 
110 a 
120 
MAT. POR 
TORNEAR 
DESIGNA
ÇÃO. 
ABNT 
CARBONO 
EM ( % ) 
NÚMERO DE ROTAÇÕES POR MINUTO ( RPM ) 
 
FERRO 
FUNDIDO 
MACIO 
 115 105 95 90 80 75 70 65 60 55 50 
AÇO 
CARBONO 
MACIO 
1020 
1030 
0,18 A 0,23 
0,28 A 0,34 190 175 165 150 135 130 120 110 105 90 80 
 
 29
AÇO 
CARBONO 
DURO 
1045 
1050 
0,43 A 0,50 
0,48 A 0,55 140 125 120 110 100 95 90 85 80 70 65 
AÇO 
CARBONO 
MUITO DURO
1055 
1060 
0,50 A 0,60 
0,55 A 0,65 100 95 85 80 75 70 65 60 55 50 45 
BRONZE 
FOSFOROSO 195 180 165 155 140 135 125 115 110 95 85 
LATÃO E 
ALÚMINIO 350 325 300 275 50 225 200 190 180 160 140 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 30
ROTAÇÃO PARA: ROSCAR – RECARTILHAR – SANGRAR – PERFILAR COM FERRAMENTA DE FORMA 
DIÂMETRO EM MILÍMETROS 6 A 8 10 12 14 16 18 22 26 30 35 40 45 
MAT. POR 
TORNEAR 
DESIGNA
ÇÃO. 
ABNT 
CARBONO 
EM ( % ) 
NÚMERO DE ROTAÇÕES POR MINUTO ( RPM ) 
 
FERRO 
FUNDIDO 
MACIO 
 240 190 160 135 120 105 90 80 65 55 50 40 
AÇO 
CARBONO 
MACIO 
1020 
1030 
0,18 A 0,23 
0,28 A 0,34 475 380 315 270 238 198 175 150 130 110 95 85 
AÇO 
CARBONO 
DURO 
1045 
1050 
0,43 A 0,50 
0,48 A 0,55 395 320 265 228 198 176 145 130 105 90 80 70 
AÇO 
CARBONO 
MUITO DURO
1055 
1060 
0,50 A 0,60 
0,55 A 0,65 240 195 160 136 120 106 88 78 65 55 48 42 
BRONZE 
FOSFOROSO 600 500 420 360 320 280 230 210 170 150 127 112 
LATÃO E 
ALÚMINIO 700 600 450 400 350 310 260 230 200 170 140 120 
 
 
 
 
 
 
 
 
 31
RATAÇÃO PARA: ROSCAR – RECARTILHAR – SANGRAR – PERFILAR COM FERRAMENTA DE FORMA 
DIÂMETRO EM MILÍMETROS 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 a 100 
110 a 
120 
MAT. POR 
TORNEAR 
DESIGNA
ÇÃO. 
ABNT 
CARBONO 
EM ( % ) 
NÚMERO DE ROTAÇÕES POR MINUTO ( RPM ) 
 
FERRO 
FUNDIDO 
MACIO 
 38 35 32 29 27 25 24 22 20 18 16 
AÇO 
CARBONO 
MACIO 
1020 
1030 
0,18 A 0,23 
0,28 A 0,34 76 69 64 59 55 51 48 45 40 25 30 
AÇO 
CARBONO 
DURO 
1045 
1050 
0,43 A 0,50 
0,48 A 0,55 65 58 53 49 45 42 40 36 33 30 25 
AÇO 
CARBONO 
MUITO DURO
1055 
1060 
0,50 A 0,60 
0,55 A 0,65 38 35 32 29 27 25 24 22 20 18 16 
BRONZE 
FOSFOROSO 105 93 85 78 73 68 64 60 56 52 48 
LATÃO E 
ALÚMINIO 110 100 95 83 78 72 68 64 60 55 50 
 
 
 
5.6 Processo de aplainamento 
 
Aplainamento é uma operação de usinagem feita com máquinas chamadas 
Plainas e que consiste em obter superfícies planas, em posição horizontal, vertical ou 
inclinada. 
 
As operações de aplainamento são realizadas com o emprego de ferramentas 
que têm apenas uma aresta cortante que retira o sobremetal com movimento linear. 
Diversos tipos de superfícies podem ser conseguidas mudando a ferramenta e 
alterando a direção do corte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O aplainamento é uma operação de desbaste. Por isso, e dependendo do tipo 
de peça que está sendo realizada, pode ser necessário o uso de outras máquinas para 
realização posterior de acabamento que dão maior exatidão às medidas. 
 
O aplainamento apresenta grandes vantagens na usinagem de réguas, bases, 
guias e barramentos de máquinas, porque cada passada da ferramenta é capaz de 
retirar material em toda a superfície da peça. 
 
Nas operações de aplainamento, o corte é feito em um único sentido. O curso 
de retorno da ferramenta é um tempo perdido. Assim, esse processo é mais lento que 
o fresamento, por exemplo, que corta continuamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Operações de aplainamento 
Fig. 74 
 
 33
Por outro lado, o aplainamento usa ferramenta de corte com uma só aresta 
cortante, que são mais baratas, mais fáceis de afiar e com montagem mais rápida. 
Isso significa que o aplainamento é em regra geral, mais econômico que outras 
operações de usinagem que usam ferramentas multicortantes. 
 
 
 
 
As operações de aplainamento são sempre realizadas com máquinas. Elas são de 
dois tipos: 
 
Plaina limadora: 
 
• Vertical 
• Horizontal 
 
A plaina limadora apresenta movimento retilíneo alternativo (vaivém) que move 
a ferramenta sobre a superfície plana da peça retirando o material. Isso significa que o 
ciclo completo divide-se em duas partes: em uma (avanço da ferramenta) realiza-se o 
corte; na outra (recuo da ferramenta), não há trabalho, ou seja, é um tempo perdido. 
 
Esse tipo de plaina compõe-se de: (1) corpo, (2) base, (3) cabeçote móvel ou 
torpedo: movimenta-se com velocidade variada, (4) cabeçote da espera: pode ter a 
altura variada ao qual está preso o porta-ferramentas (5), (6) mesa com movimento de 
avanço e ajuste e na qual a peça é fixada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Formas de ferramentas para aplainar 
Fig. 75 
Plaina limadora 
Fig. 76 
 
 34
 
Na plaina limadora é a ferramenta que faz o curso de do corte e a peça tem 
apenas pequenos avanços transversais. Esse deslocamento é chamado de passo do 
avanço. O curso máximo da plaina limadora, em geral, fica em torno de 600mm. Por 
esse motivo, ela só pode ser usada parausinar peças de tamanho médio ou pequeno, 
como uma régua de ajuste. 
Quanto às operações, a plaina limadora pode realizar estrias, rasgos, rebaixos, 
chanfros, faceamento de topo em peças de grande comprimento. Isso é possível 
porque o conjunto no qual está o porta-ferramenta pode girar e ser travado em 
qualquer ângulo. 
 
 
 
 
 
Para o aplainamento de superfícies internas de furos (rasgos de chavetas) em 
perfis variados, usa-se a plaina limadora vertical. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Inclinação do cabeçote de espera 
Fig. 77 
 
Plaina vertical 
Fig. 78 
 
 35
5.7 Processo de Fresamento 
 
Introdução 
 
Fresamento é um processo de usinagem destinado à obtenção de superfícies 
quaisquer com auxílio de ferramentas geralmente multicortante. Para tanto a 
ferramenta gira e a peça se desloca segundo uma trajetória qualquer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresamento tangencial 
 
Nesse tipo de fresamento, o eixo da fresa é paralelo à superfície que está 
sendo usinada. O cavaco formado tem a forma de "vírgula". O fresamento tangencial 
exige um maior esforço da máquina e da ferramenta. 
 
No seu acabamento superficial não se consegue baixa rugosidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresamento frontal 
 
No fresamento frontal o eixo da ferramenta é perpendicular à superfície a ser 
usinada. 
 
O cavaco possui uma espessura regular. 
 
A máquina é menos exigida, pois a força é distribuída em vários dentes em 
processo contínuo. 
Operação de fresamento em alta velocidade 
Fig.79 
Fresamento tangencial 
Fig.80 
 
 36
 
O acabamento superficial é melhor e o volume de cavaco retirado é bem maior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O fresamento em função dos movimentos pode ser concordante ou discordante 
 
Discordante 
 
O avanço da peça é contrário ao sentido de rotação da ferramenta. Pode ser 
aplicado em qualquer tipo de máquina. Em virtude da maior espessura de cavaco na 
saída do dente, e das vibrações conseqüentes não se consegue excelente 
acabamento. 
 
O volume de cavaco retirado por tempo é menor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Concordante 
 
O avanço da peça tem mesmo sentido da rotação da ferramenta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresamento frontal 
Fig. 81 
Corte discordante 
Fig. 82 
Corte concordante 
Fig. 83 
 
 37
 
 
O corte do material é bem mais acentuado no início, o que oferece um melhor 
acabamento. 
 
Com relação às forças de corte, a resultante tende a fixar a peça à mesa, daí o 
seu emprego em peças de rigidez de fixação deficiente e difíceis de prender, como no 
caso das chapas de pouca espessura. 
 
É muito utilizado na abertura de rasgos de chaveta, cortes profundos e longos 
em relação à largura da peça. Podem ser utilizados sem restrições nas máquinas de 
acionamento hidráulico. 
 
Fresadoras 
 
As máquinas fresadoras são classificadas geralmente de acordo com a posição 
do seu eixo-árvore em relação à mesa de trabalho. Mesa de trabalho é o lugar da 
máquina onde se fixa a peça a ser usinada. O eixo-árvore é a parte da máquina onde 
se fixa a ferramenta. 
 
As fresadoras classificam-se em relação ao eixo-árvore em horizontal, vertical 
e universal. 
 
Fresadora Horizontal 
 
A fresadora é horizontal quando seu eixo-árvore é paralelo à mesa da máquina. 
 
Fresadora Horizontal é uma fresadora pouco versátil e normalmente utilizada 
em peças de grandes dimensões. 
 
Possui grande rigidez e se presta para execução de trabalhos pesados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresadora horizontal 
Fig. 84 
 
 38
Fresadora Vertical 
 
Se o eixo-árvore for perpendicular à mesa da máquina, dizemos que se trata de 
uma fresadora vertical. 
 
Fresadora vertical é um tipo de fresadora também pouco versátil, se presta à 
execução de trabalhos em peças de grande altura. Trabalha normalmente com 
ferramentas frontais executando trabalho de usinagem plana ou angular, visto que seu 
cabeçote pode efetuar deslocamentos angulares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresadora Universal 
 
Já a fresadora universal dispõe de dois eixos-árvore, um horizontal e outro 
vertical. O eixo vertical situa-se no cabeçote, parte superior da máquina. O eixo 
horizontal localiza-se no corpo da máquina. O fato de a fresadora universal dispor de 
dois eixos permite que ela seja utilizada tanto na posição horizontal quanto na vertical. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresadora vertical 
Fig. 85 
Fresadora universal 
Fig. 86 
 
 39
Tipos de ferramentas e aplicações 
 
Existem muitos tipos de fresa e sua classificação pode ser feita através de 
vários critérios. Apresentamos a seguir os tipos mais comuns de suas aplicações. 
 
Fresas de Perfil Constante 
 
São fresas utilizadas para abrir canais, superfícies côncavas e convexas ou 
gerar engrenagens entre outras operações. Veja alguns tipos dessa fresas e suas 
aplicações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresas Plana 
 
Trata-se de fresas utilizadas para usinar superfícies planas (facear / fresar 
superfícies), abrir rasgos e canais. Veja a seguir, fresas planas em trabalho e suas 
aplicações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresas de perfil constante 
Fig. 87 
Fresas plana 
Fig. 88 
 
 40
 
 
 
Fresas Angulares 
 
Estas são fresas utilizadas para a usinagem de perfis em ângulos, como rasgos 
prismáticos e encaixes do tipo rabo-de-andorinha. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresas para Rasgos 
 
As fresas para rasgos são utilizadas para fazer rasgos de chavetas, ranhuras 
retas ou em perfil T, como as das mesas das fresadoras e furadeiras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresa bi-angular 
Fig. 89 
Fresa rabo de andorinha 
Fig. 90 
Fresas de topo 
Fig. 91 
Fresas woordruff 
Fig. 92 
 
 41
Ferramentas com Pastilhas de Metal Duro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fresa Plana de Facear / DISCO 
 
A fresa de facear e de disco multifunção com capacidade de alta precisão para 
numerosas operações. 
 
Avanço por dente de até 0.4 mm por aresta. Tem um fácil fluxo de cavaco 
graças aos bolsões abertos, as pastilhas por que são resistentes e suporta cargas 
pesadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Operações com fresas com pastilhas de metal duro 
Fig. 93 
Fresas disco para faceamento 
Fig. 94 
 
 42
 
 
Fresa para Facear e Perfilar 
 
Disponível em passo largo, fino e extrafino para máximo desempenho em 
diferentes condições e a geometria e classe seguras, otimizadas para aplicação 
tornam possível altas taxas de remoção de material. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.8 Processo de mandrilamento 
 
Mandrilamento é um processo mecânico de usinagem de superfìcies de 
revolução, com o auxílio de uma ou mais ferramentas de corte. Nessa operação, a 
ferramenta de corte é fixada a uma barra de mandrilar em um certo‚ ângulo, 
determinado pela operação a ser realizada. A figura a seguir mostra um exemplo de 
barra de mandrilar, também chamada de mandril. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de mandrilamento 
 
Dependendo do trabalho, o mandrilamento, também conhecido como 
mandrilagem ou broqueamento, pode ser cilíndrico, cônico, radial ou esférico. 
 
Pelo mandrilamento pode-se conseguir superfícies cilíndricas ou cônicas, 
internas, em espaços normalmente difíceis de serem atingidos, com eixos 
perfeitamente. Paralelos entre si. 
 
 
 
 
 
Fresa para faceamento com perfilamento 
Fig. 95 
Barra de mandrilar 
Fig. 96 
 
 43
O mandrilamento cilíndrico É o processo em que a superfície usinada é 
cilíndrica e o seu eixo de rotação coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta 
gira. 
 
 
O mandrilamento cônico é o processo em que a superfície usinada È cônica e 
seu eixo de rotação. Coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O mandrilamento radial é o processo em que a superfície usinada é planae 
perpendicular ao eixo em torno do qual gira a ferramenta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mandrilamento cilíndrico 
Fig. 97 
Mandrilamento cônico 
Fig. 98 
Mandrilamento radial 
Fig. 99 
 
 44
O mandrilamento esférico é o processo em que a superfície usinada é esférica 
e o eixo de rotação coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira. 
 
 
 
As mandriladoras são maquinas especiais que permitem a adaptação de 
diferentes tipos de ferramentas. Com o acoplamento de acessórios apropriados, a 
mandriladora, além do mandrilamento, pode ser utilizada para furar, fresar, rosquear 
etc., tornando-se, nesses casos, uma máquina universal. Dependendo da posição do 
eixo-·árvore, as mandriladoras podem ser horizontais ou verticais. 
 
 
 
 
Em maquinas como essas usinam-se grandes carcaças de caixas de 
engrenagens e estruturas de máquinas. Uma peça com forma prismática pode ser 
usinada em todas as suas quatro faces verticais sem que haja a necessidade de 
remover a peça da máquina porque a mandriladora tem uma mesa giratória que 
possibilita a usinagem em todos os lados. 
Mandrilamento esférico 
Fig. 100 
Mesa giratória 
Fig. 102 
Mandriladoras vertical e horizontal respectivamente 
Fig. 101 
 
 45
A vantagem do uso dessa máquina È a economia de tempo. A mandriladora 
universal tem a capacidade de processar todas as operações necessárias de 
usinagem, do começo ao fim, do desbaste ao acabamento, sem que haja necessidade 
de remover a peça da maquina. Se, por exemplo, temos a necessidade de usinar a 
carcaça de uma caixa de engrenagens, ela é colocada na mandriladora apoiada na 
mesa giratória. A mesa gira e, assim, permite o giro da carcaça em torno do seu eixo 
vertical. Desse modo, são executadas todas as operações necessárias como corte, 
rosqueamento, cada uma há seu tempo. 
 
 
Tipos de ferramenta 
 
As paradas de máquina para troca de ferramentas representam tempo ocioso 
que reflete nos custos de produção. Atualmente, um novo conceito em ferramentas de 
mandrilamento È utilizado na indústria, em que um sistema modular de ferramental 
permite reduzir o tempo gasto nas trocas de ferramentas, mantendo a exatidão no 
trabalho. 
 
O sistema modular possibilita dispor de um conjunto de ferramentas com 
partes modulares intercambiáveis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cabeças modulares para mandrilamento de desbaste 
Fig. 103 
Cabeças modulares para mandrilamento de acabamento 
Fig. 104 
 
 46
5.9 Processo de retificação 
 
É um processo de usinagem mecânica pelo qual se remove material 
estabelecendo-se um contato entre a peça e uma ferramenta abrasiva chamada 
"rebolo" que gira em alta velocidade. 
 
O desgaste do material a ser usinado é muito pequeno visto que a ferramenta 
(rebolo) arranca minúsculos cavacos na operação de corte. 
 
Cada cristal retira um pequeno cavaco quando sua aresta incide sobre a peça. 
O ângulo de ataque à sempre negativo. 
 
 No estudo do rebolo existem cinco elementos importantes a considerar. 
 
Abrasivo – material que compõe os grãos do rebolo. 
Granulação – tamanho dos grãos abrasivos. 
Aglomerante – material que une os grãos abrasivos. 
Grau de dureza – resistência do aglomerante. 
Estrutura – porosidade do disco abrasivo. 
 
Abrasivo 
 
O elemento cortante, ou seja, abrasivo, é o elemento que "ataca" o material a 
ser usinado, a comparação dos diferentes elementos cortantes pode ser feita levando-
se em consideração a escala de MOHS. As principais características dos elementos 
cortantes são dureza, resistência e geometria. 
 
Na atualidade, os abrasivos mais empregados são de óxido de alumínio ou de 
carbureto de silício. 
 
Abrasivos naturais – Primeiros materiais a serem usados para a fabricação de 
rebolos, eram de origem mineral. Ex: quartzo, silício, esmeril, coríndon, diamante etc. 
 
Abrasivos aluminosos – São obtidos a partir do óxido de alumínio (bauxita) em 
fornos elétricos. Possuem uma dureza de 9 (escala MOHS). 
 
Abrasivos silicosos – Os abrasivos siliciosos são obtidos de areia de quartzo e 
de coque Tem uma coloração que varia desde o negro brilhante até o verde, e tem 
uma dureza que atinge até > 9 na escala Mohs. 
 
Granulação 
 
O grão é simplesmente o tamanho das partículas cortantes. Se cortarmos uma 
peça com rebolo em que a estrutura é muito fechada, haverá risco de embutir os 
cavacos na peça. 
 
O tamanho da partícula abrasiva de um rebolo é especificado pelo número de 
grãos. O número que indica a tamanho do grão é dado pela número de malhas 
existentes numa polegada (linear) do crivo mais fino, pelo qual passam as partículas. 
No exemplo ao lado, a peneira tem 10 malhas. O abrasivo escolhido à de número 10. 
 
 
 
 
 
 
 47
Aglomerantes 
 
Aglomerantes são aditivos químicos que tem a finalidade de juntar partículas e 
uní-las com o desenvolvimento de sua resistência mecânica. 
 
Os aglomerantes usados na fabricação de rebolos se dividem em duas classes: 
 
Grau de dureza 
 
A dureza de um rebolo depende de quão grande é a resistência proporcionada 
pelo aglomerante contra a separação dos grãos. A resistência muda conforme o 
material dos aglomerantes. 
 
V (Vitrificado) É mineral, rígido e quebradiço. 
S (Silicato) É mineral, rígido e quebradiço. 
R (borracha) É orgânico, elástico e flexível. 
M ( metálico) É mineral, rígido e resistente. 
B (Resinóide) É mais elástico e resistente que o vitrificado. 
 
Estrutura 
 
Diz respeito ao numero de grãos contidos em determinada área. Tal 
característica é função do material que se deseja cortar. É comum usar-se rebolos 
com estruturas mais fechadas na usinagem de materiais duros, e estruturas mais 
abertas no caso de materiais moles. 
 
Rebolos 
 
O rebolo é uma ferramenta universal utilizada em máquinas apropriadas para 
cortar, desbastar ou polir qualquer tipo de material metálico ou não. 
 
Está formado por uma quantidade de grãos abrasivos de grande dureza, 
unidos entre si por meio de um material aglomerante e seus formatos dependem da 
tarefa a efetuar. 
 
Rebolos e suas especificações 
Fig. 105 
 
 48
Cada grão abrasivo que entra em contato com o trabalho remove uma 
quantidade de material em condições idênticas aos dentes de uma fresa. 
 
À medida que se procede este operação, os grãos abrasivos vão perdendo 
suas propriedades de corte, exigindo maior pressão sobre o rebolo. 
 
Esta força fratura ou desprende os grãos abrasivos, fazendo com que entrem 
em contato com o trabalho, novos grãos com pontas agudas e cortantes. 
 
Esta propriedade do rebolo é única e desconhecida em qualquer outra 
ferramenta de corte. 
 
Retificadora 
 
É uma máquina que está preparada para a usinagem por abrasão (retificação) 
de materiais ou peças, que se encontram no estado natural ou tratados termicamente 
por meio de uma ferramenta chamada rebolo. O fato de que esta ferramenta de 
trabalho seja de cortes múltiplos e que se podem montar no eixo correspondente, 
rebolos de distintos tipos e formas, dão a retificadora características especiais e uma 
vantagem sobre outras máquinas ferramentas (limadoras, torno, fresadora), com a de 
poder dar às superfícies já trabalhadas por estas, usinagem mais precisa e um 
acabamento fino. 
 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A OPERAÇÃO QUE REALIZA. 
 
� Retificadoras plana. 
� Retificadoras cilíndricas. 
� Retificadoras especiais. 
 
 
Retificadora cilíndrica universal 
 
A retificadora cilíndrica universal retifica superfícies cilíndricas, externas ou 
internas e, em alguns casos, superfícies planas em eixos rebaixados que exijam 
faceamento. 
 
A peça é fixa, por exemplo, a uma placa universal como a utilizada no torno, 
que é dotada de um movimento de rotação. O rebolo em movimento de rotação entra 
em contato com a peça a e remove o material. 
 
Retificadora cilíndrica universal 
Fig. 106 
 
 49
 
 
Retificadora plana 
 
As máquinas de retificar plano ou retificadoras planas, como geralmente são 
chamadas, permitem retificar todos os tipos de superfícies planas que possapossuir 
uma peça: paralela, perpendicular ou oblíqua. 
 
Conforme a posição do eixo porta-rebolo em relação a superfície da mesa da 
retificadora, a retificadora plana pode ser tangencial de eixo horizontal e de topo de 
eixo vertical. 
 
 
 
Tipos de processos de retificar plano 
 
A posição do eixo porta-rebolo em relação a superfície da mesa determina os 
processos de retificar e dois tipos de retificadoras planas: a tangencial de eixo 
horizontal e a de topo de eixo vertical. 
 
Na retificadora plana tangencial o eixo porta-rebolo se encontra paralela a 
superfície da mesa, sendo a periferia do rebolo a superfície de corte, se utiliza neste 
caso um rebolo cilíndrico (tipo reto plano). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Retificadora plana tangencial 
Fig. 107 
Retificadora plana frontal 
Fig. 108 
Processo de retificação plana tangencial 
Fig. 109 
 
 50
 
 
 
Na retificadora vertical o eixo porta-rebolo se encontra perpendicular à 
superfície da mesa sendo utilizado um rebolo tipo copo ou anel cuja superfície de corte 
plana tem forma de coroa circular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em ambos os tipos, o movimento da mesa tanto pode ser alternado (vaivém) 
como circular; no primeiro caso a mesa é retangular e no segundo é circular. 
 
 
Retificadora sem centros (Center Less) 
 
Esse tipo de retificadora È muito usado na produção em série. A peça é 
conduzida pelo rebolo e pelo disco de arraste. O disco de arraste gira devagar e serve 
para imprimir movimento à peça e para produzir o avanço longitudinal. Por essa razão 
disco de arraste possui uma inclinação de 3 a 5 graus, que é responsável pelo avanço 
da peça. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Processo de retificação plana frontal 
Fig. 110 
Processo de retificação em maquina Center Less 
Fig. 111 
 
 51
 
 
 
5.10 Geração de engrenagens pelo processo Renânia 
 
É o processo de geração de engrenagens que se baseia no giro sincronizado 
de uma fresa em forma de helicóide e o blanque no qual será usinada a roda dentada. 
Possibilitando assim submeter, ao mesmo tempo, vários dentes ao processo de corte 
e assim reduzindo o tempo de usinagem das engrenagens em relação aos processos 
convencionais. 
 
 
 
 
A maquina Renânia 
 
Trata-se de uma máquina utilizada para a produção, em larga escala, de 
engrenagens cilíndricas com dentes retos ou helicoidais e coroas para parafusos sem-
fim. Basicamente, a máquina Renânia È formada por um cabeçote porta-fresa e uma 
mesa porta-peça. 
 
 
 
 
 
Processo de denteamento Renânia 
Fig. 112 
Denteadeira tipo Renânia 
Fig. 113 
 
 52
 
 
Nesta máquina a mesa porta-peça está ligada a uma grade de engrenagens 
que funciona como um aparelho divisor. Graças a isso, dá-se o sincronismo de 
movimento entre a mesa e o deslocamento da fresa, isto é, enquanto a mesa porta-
peça realiza um movimento de giro, a fresa faz o movimento de corte. Ainda, ao 
mesmo tempo em que ocorre o movimento entre a peça e a fresa, o cabeçote porta-
ferramenta descreve um movimento vertical, de forma que quando a ferramenta deixa 
a peça, todos os dentes da engrenagem já terão sido usinados. 
 
A sincronização de movimento entre a fresa e a mesa que torna possível fresar 
maior número de dentes da engrenagem por vez, sem que para isso seja necessária a 
intervenção constante do operador, como ocorre nos sistemas de fresagem 
convencionais em que a fresadora fresa um só dente por vez. 
 
O resultado é que se consegue maior produção de peças, com maior rapidez e 
exatidão nas medidas das peças. 
 
No processo Renânia, a ferramenta utilizada é a fresa caracol. A fresa caracol 
é cilíndrica e dispõe de uma hélice com ângulo de inclinação definido. A hélice pode 
ter sentido à esquerda ou à direita. Na hélice encontram-se ranhuras. São as ranhuras 
que geram os dentes de corte que se sucedem em toda a espiral. 
 
 
5.11 Geração de engrenagens pelo processo Fellows 
 
Na figura abaixo pode-se ver uma máquina fellows usinando uma engrenagem 
cilíndrica de dentes retos. A ferramenta utilizada no processo tem o aspecto de uma 
engrenagem cilíndrica, rendo porem seus dentes afiados em forma de cunha. 
Fresa caracol 
Fig. 114 
Usinagem de engrenagens pelo processo fellows 
Fig. 115 
 
 53
 
O aspecto construtivo da fresa mais os movimentos que ela executa constituem 
uma das vantagens do processo Fellows de fresagem. São eles que permitem fresar 
engrenagens com dentes escalonados em um mesmo eixo e em grande escala de 
produção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Um dos movimentos da fresa é o de rotação, que é dada pelo cabeçote onde 
ela se encontra fixada. Além desse movimento, a fresa Fellows executa também um 
movimento alternado de sobe e desce, o qual é dado por um sistema de alavancas 
que trabalham em sincronia com o movimento da mesa. Trata-se de um movimento 
semelhante ao movimento do torpedo da plaina vertical, o movimento de sobe e desce 
da fresa que é executa a fresagem propriamente dita do material. Ainda há um terceiro 
movimento efetuado pela fresa, o qual é dado pelo movimento horizontal do cabeçote 
porta-fresa. Trata-se de um movimento responsável pela penetração gradativa da 
fresa no blanque. A penetração aumenta gradativamente graças a um came que se 
liga ao cabeçote. 
 
São os movimentos da fresa Fellows mais seu aspecto construtivo que fazem 
do processo Fellows um processo especial de fresagem. Mas não é só a fresa que 
executa movimentos diferenciados com relação a outros processos de fresagem. 
 
Também a mesa executa movimentos específicos como o movimento de 
rotação graças a uma grade de engrenagens que faz a função do cabeçote divisor, tal 
como ocorre no processo Renânia. 
Peças obtidas pelo processo de denteamento fellows 
Fig. 116 
Grade de engrenagens do sistema de divisão angular 
Fig. 117 
 
 54
A mesa executa também um movimento horizontal. O movimento horizontal da 
mesa faz com que durante o processo de usinagem ela seja aproximada da fresa no 
momento de descida desta e afastada dela no momento de subida. 
 
Em outras palavras, não há contato entre peça e ferramenta no momento de 
subida desta. Não havendo este contato, não há o risco de a aresta da cunha de corte 
se quebrar e, com isso, provocar danos na superfície da peça. Assim, o contato entre 
peça e ferramenta não ocorre porque mesa e fresa trabalham sincronizadas. 
 
A sincronia de movimentos entre mesa e ferramenta é o que caracteriza 
processos especiais de fresagem como o processo Fellows e lhe confere vantagens 
não encontradas nos processos convencionais de fresagem. 
 
5.12 Ferramentas de corte. 
 
Material das ferramentas de corte 
 
Exigências básicas para um material de corte 
 
• Elevada dureza a frio e a quente. 
• Tenacidade 
• Resistência ao desgaste por abrasão 
• Estabilidade química 
• Custo e facilidade de obtenção. 
 
Principais materiais utilizados na confecção de ferramentas de corte 
 
• Aço Rápido 
 
Desenvolvido por Taylor e apresentado publicamente em 1900 na Exposição 
Mundial de Paris. 
Composição 
 
- Elementos de Liga: tungstênio, cromo e vanádio como elementos básicos de liga e 
pequena quantidade de manganês para evitar fragilidade. 
- temperatura limite de 520 a 600oC; 
- maior resistência à abrasão em relação ao aço-ferramenta; 
- tratamento térmico complexo. 
 
 
 
Brocas em aço rápido 
Fig. 118 
 
 55
• Metal duro 
 
O Metal Duro (Carbonetos Sinterizados) surgiram em 1927 com o nome de widia 
(wie diamant - como diamante), com uma composição de 81% de tungstênio, 6% de 
carbono e 13% de cobalto. 
 
 
 
Característica 
 
- Elevada dureza; 
- Elevada resistência à compressão; 
- Elevada resistência ao desgaste; 
- Possibilidade de obter propriedades distintas nos metais duros pela mudança específica 
dos carbonetos e das proporções do ligante. 
- Controle sobre a distribuição da estrutura. 
 
 
 
Composição 
 
O metal duro é composto de carbonetos e cobalto responsáveis pela dureza e 
tenacidade, respectivamente.TiC (Carbonetos de Titânio): 
- pouca tendência à difusão, resultando na alta resistência dos metais duros; 
- redução da resistência interna e dos cantos. 
 
TaC (Carbonetos de Tântalo) e NbC (Carboneto de Nióbio) 
- em pequenas quantidades atuam na diminuição do tamanho dos grãos, melhorando 
a tenacidade e a resistência dos cantos. 
 
 
 
Carbetos em pó para a fabricação de ferramentas de metal duro 
Fig. 119 
Pastilhas sinterizadas de metal duro 
Fig. 120 
 
 
 56
• Cerâmica 
 
Inicialmente cerâmica era o nome atribuído a ferramentas de óxido de alumínio. 
 
Na tentativa de diminuir a fragilidade destas ferramentas, os insertos passaram por 
considerável desenvolvimento, diferindo atualmente dos iniciais. 
 
Hoje encontramos dois tipos básicos de cerâmica: 
 
Base de óxido de alumínio. 
Base de nitreto de silício. 
 
 
 Característica 
 
- Alta dureza à quente (1600oC) 
- Não reage quimicamente com o aço; 
- Longa vida da ferramenta; 
- Usado com alta velocidade de corte; 
- Não forma gume postiço. 
 
Exigência 
 
- Máquina Ferramenta com extrema rigidez e potência disponível 
 
Recomendações 
 
- Alta velocidade de corte e baixa taxa de avanço (low feed rates); 
- Usinagem a seco para evitar choque térmico. 
 
5.13 Fluído de Corte 
 
Do ponto de vista dos custos de produção, nas operações de usinagem com 
máquinas-ferramenta, quanto maior for a velocidade de corte, maior será a produção e 
mais econômica ela será. Na procura de níveis cada vez mais altos de produtividade, 
a utilização de novos materiais para as ferramentas de corte permitiu atingir 
velocidades de corte inimagináveis alguns anos atrás. 
 
 
 
 
Pastilhas de cerâmica 
Fig. 121 
 
 57
A primeira descoberta foi feita por Taylor. Ele começou com a água, mas logo deve ter 
percebido seus inconvenientes: corrosão na usinagem de materiais ferrosos, baixo 
poder umectante e lubrificante, e emprego em pequena faixa de temperatura. Todavia, 
ela abriu caminhos para a pesquisa e o uso de materiais que permitiram a usinagem 
mais eficiente, mais rápida e com melhor acabamento. Esses materiais são os agentes 
de melhoria da usinagem e que receberam o nome genérico de fluidos de corte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Um fluido de corte é um material composto, na maioria das vezes, líquido, que 
deve ser capaz de: refrigerar, lubrificar, proteger contra a oxidação e limpar a região 
da usinagem. 
 
 
Como refrigerante, ele atua sobre a ferramenta e evita que ela atinja 
temperaturas muito altas e perca suas características de corte. Age, também, sobre a 
peça evitando deformações causadas pelo calor. Atua, finalmente, sobre o cavaco, 
reduzindo a força necessária para que ele seja cortado. 
 
Como lubrificante, o fluido de corte facilita o deslizamento do cavaco sobre a 
ferramenta e diminui o atrito entre a peça e a ferramenta. Evita ainda o aparecimento 
da aresta postiça, reduz o coeficiente de atrito na região de contato ferramenta-cavaco 
e diminui a solicitação dinâmica da máquina. 
 
Como protetor contra a oxidação, ele protege a peça, a ferramenta e o 
cavaco, contribuindo para o bom acabamento e aspecto final do trabalho. 
 
A ação de limpeza ocorre como conseqüência da aplicação do fluido em forma 
de jato, cuja pressão afasta as aparas deixando limpa a zona de corte e facilitando o 
controle visual da qualidade do trabalho. 
 
 Manuseio dos fluidos e dicas de higiene 
 
Os fluidos de corte exigem algumas providências e cuidados de manuseio que 
garantem seu melhor desempenho nas operações de usinagem. Vamos citar alguns 
exemplos. 
 
Armazenamento - os fluidos devem ser armazenados em local adequado, sem 
muitas variações de temperatura. Além disso, eles devem ser mantidos limpos e livres 
de contaminações. 
 
 
 
 
Utilização do fluido de corte 
Fig. 122 
 
 58
 
Alimentação - o fluido de corte deve ser aplicado diretamente à ponta da 
ferramenta com alimentação individual de cada ponta. A alimentação do fluido deve 
ser iniciada antes que a ferramenta penetre na peça a fim de eliminar o choque 
térmico e a distorção. As ilustrações a seguir mostram a maneira adequada de aplicar 
o fluido em diversas operações de usinagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. PROCESSOS DE SOLDAGEM 
 
O estudo da soldagem tornou-se de extrema importância a todos os 
profissionais que exercem função técnica na indústria seja no âmbito da produção ou 
manutenção. 
 
 Usualmente a soldagem é denominada como sendo processo de união entre 
metais, usando uma fonte de calor com ou sem aplicação de pressão e/ou sem a 
utilização de metal de adição (solda autógena) e a solda é o resultado desse processo. 
 
A utilização dos processos de soldagem é cada vez mais freqüente, 
abrangendo diversos ramos da indústria como: fabricação de produtos, estruturas 
metálicas, aviões, navios, locomotivas, componentes eletrônicos, prédios, oleodutos, 
gasodutos, plataformas marítimas, dentre outros. 
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Esquema básico do processo de soldagem 
Fig. 124 
Aplicação correta do fluido de corte 
Fig. 123 
 
 59
 
As designações abreviadas dos processos de soldagem mais usuais segundo a norma 
AWS A 3.0, encontram-se na tabela, conforme abaixo. 
 
 Descrição dos processos de Soldagem norma AWS 
 
Designação 
AWS 
Processos de Soldagem 
 
EGM Electrogas Welding Soldagem Eletro-gás 
ESW Electroslag Welding Soldagem por Eletro-escória 
FCAW Fluxocored Arc Welding Soldagem com Arame Tubular 
GMAW Gas Metal Arc Welding Soldagem MIG/MAG 
GTAW Gas Tungsten Arc Welding Soldagem TIG 
OAW Oxyacetylene Welding Soldagem Oxi-acetilénica 
OFW Oxyfuel Gas Welgind Soldagem a Gás 
PAW Plasma Arc Welding Soldagem a Plasma 
RW Resistance Welding Soldagem por Resinstência Elétrica 
SAW Submerged Arc Welding Soldagem a Arco Submerso 
SMAW Shielded Metal Arc Welding Soldagem com Eletrodos Revestidos 
SW Stud Welding Soldagem de Pino 
 
Os processos de soldagem e corte que são mais utilizados nas atividades que 
envolvem a fabricação e montagem de estruturas industriais são os seguintes: 
 
• Eletrodos Revestidos; 
• TIG; 
• MIG-MAG; 
• Arame Tubular; 
• Oxi-Corte. 
 
Terminologia da Soldagem 
 
Em soldagem no que se refere à terminologia, é difícil a desvinculação dos 
termos técnicos da língua inglesa. Estes, sempre que possível, serão 
mencionados entre parêntesis para permitir um perfeito entendimento da 
matéria. 
 
Os termos relacionados a seguir são apenas alguns dos mais usuais. Os 
termos técnicos em língua inglesa e suas definições são encontrados numa 
abordagem mais completa na norma AWS A 3.0. 
 
Terminologia da soldagem (preparação das peças) 
Fig. 125 
 
 60
Após a soldagem o material que é depositado se dispõe como na figura abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O calor produzido a durante os processos de soldagem afeta a área ao redor do 
cordão de solda formando a chamada ZTA. 
 
 
6.1 Processo de oxicorte 
 
 Este é o nome dado a um grupo de processos de corte de metais e ligas, por 
reação química entre o oxigênio de alta pureza e o metal pré-aquecido ao seu ponto 
de ignição. No caso de metais e ligas refratários à oxidação - como aços ligados, aços 
refratários, ferros fundidos e não ferrosos - a reação é facilitada pela injeção de um 
fluxo, pó, metálico, agente químico ou abrasivo ou, ainda, a mistura deles. São duas 
ainda as alternativas: corte com arco ou com plasma. 
 
 A reação é fortemente exotérmica e o calor desprendido aquece as zonas 
vizinhas, favorecendo o corte progressivo. Todavia, é necessário durante o corte 
manter uma fonte de calor para que o metal permaneça no ponto de fusão, sendo a 
intensidade proporcional à espessura que se deseja cortar. 
 
EQUIPAMENTO 
 
 Uma instalação de oxicorte é semelhante a uma instalação de soldagem a gás, 
diferindo apenas o maçarico. Este tem as seguintes funções: 
 
• Misturar o combustível e o oxigênio, produzindo a chama de aquecimento para 
pré-aquecer e manter constante a alta temperatura.Terminologia da soldagem (disposição do material depositado) 
Fig. 126 
Terminologia da soldagem (zona termicamente afetada) 
Fig. 127 
 
 61
• Maçarico de corte 
 
 O maçarico de corte possui as partes essenciais de um maçarico de soldagem, 
além de uma tubulação de oxigênio de corte equipada com válvula de comando. A 
figura 54 mostra o esquema do equipamento. 
 
Por analogia com os maçaricos de solda, os de corte são classificados como 
de alta e baixa pressão, por ser a chama de aquecimento produzida por misturadores 
de alta ou de baixa pressão, respectivamente. 
 
 
• Máquinas de oxi-corte 
 
 A perfeição dos cortes obtidos com maçarico manual, a velocidade de 
execução e o custo dependem da habilidade do operador. O oxi-corte automático 
elimina o fator humano, substituindo o operador por uma máquina que conduz o 
maçarico, realizando o corte com velocidade uniforme e regulável, seguindo um 
traçado determinado ou um gabarito. Em muitos casos permite a substituição de peças 
fundidas, forjadas ou estampadas por peças recortadas. A precisão do corte, 
freqüentemente dispensa usinagem posterior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maçarico de corte 
Fig. 128 
Maquina de oxicorte 
Fig. 129 
 
 62
6.2 Processo de soldagem oxigás 
 
Introdução 
 
 A soldagem oxigás (OFW) é definida pela American Welding Society como 
sendo um "grupo de processos onde o coalescimento é devido ao aquecimento 
produzido por uma chama, usando ou não metal de adição, com ou sem aplicação de 
pressão". O processo envolve a fusão do metal de base e normalmente de um metal 
de enchimento, usando uma chama produzida na ponta de um maçarico (ver figura 
44). O gás combustível e o oxigênio são combinados em proporções adequadas 
dentro de uma câmara de mistura. O metal fundido e o metal de enchimento, se 
usado, se misturam numa poça comum e se solidificam ao se resfriar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fundamento do processo 
 
Tipos de chamas: 
 
Os tipos de chamas variam em conseqüência das proporções de Oxigênio e 
Acetileno que produzem. Basicamente existem três tipos: neutra, carburante ou 
redutora ou oxidante. Estes tipos bem como as zonas definidas nas chamas podem 
ser vistas na figura abaixo: 
 
Chama neutra ou normal: 
 
É a chama de maior utilização para o processo de soldagem oxi-acetilênico. Esta 
chama é resultante da mistura de acetileno e oxigênio em partes iguais, daí o seu 
nome de "neutra". Esta chama poderá atingir temperaturas da ordem de 3100ºC. 
É utilizada para soldas de ferros fundidos, aços, alguns bronzes, cobre, latão, níquel, 
metal monel, enchimentos e revestimentos com bronze. 
 
Chama redutora ou carburante: 
 
É a chama resultante da mistura de acetileno com oxigênio com um excesso de 
acetileno. 
Esta chama é utilizada para solda de aços liga ao cromo e ao níquel, alumínio 
e magnésio. Atinge a temperatura de 3020ºC. 
 
 
 
Soldagem oxigás 
Fig. 130 
 
 63
Chama oxidante: 
 
É a chama resultante da mistura de acetileno com oxigênio com um excesso de 
oxigênio. Esta chama pode atingir temperatura na ordem de 3150ºC. 
 
 
 
 
 
 
 
Equipamento 
 
 O equipamento mínimo necessário para executar a soldagem está mostrado na 
figura 46. Este equipamento é completamente auto – suficiente e relativamente barato. 
Ele consiste de cilindros de oxigênio e gás combustível, cada um com regulador de 
pressão, mangueiras para conduzir os gases para o maçarico e uma combinação de 
maçarico e bico para ajuste da mistura gasosa e produção de chama desejada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 O maçarico é um instrumento para misturar e controlar a vazão da mistura na 
saída do bico. Com ele consegue-se obter a chama com regulagem e intensidade de 
combustão ideal para a operação de soldagem ou corte. 
 
 
CARBURANTE 
NEUTRA 
OXIDANTE 
Tipos de chama do processo oxiacetilênico 
Fig. 131 
Equipamento de soldagem oxigás 
Fig. 132 
 
 64
Válvulas de Segurança 
 
 As válvulas de segurança devem ser utilizadas em todos os equipamentos de 
soldagem e corte oxigás. São dispositivos importantes, pois podem minimizar, ou até 
evitar acidentes com aqueles tipos de equipamento. 
 
 
 
 
 
Regulador de pressão 
 
 Um regulador pode ser descrito como um aparelho mecânico para manter o 
recalque de um gás em uma pressão substancialmente constante e reduzida mesmo 
que a pressão na fonte seja mudada. 
 
 A figura mostra as partes que compõem um regulador de pressão utilizado 
normalmente no processo oxigás. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Conexão de 
saída 
 
Niple de entrada 
 
Manômetro de 
alta 
 
Manômetr
o de baixa 
 
Volante 
Válvulas de segurança 
Fig. 133 
Partes de um regulador de pressão 
Fig. 134 
 
 65
Bicos de soldagem 
 
 O bico de soldagem é aquela porção do maçarico que através dele os gases 
passam antes da ignição e queima. O bico habilita o soldador a guiar a chama e dirigi - 
lá para a peça com facilidade e eficiência. Os bicos são feitos de metais não ferrosos, 
tais como ligas de cobre, com alta condutividade térmica para reduzir o perigo de 
superaquecimento. 
 
 
 
 
 
6.3 PROCESSO DE SOLDAGEM POR ELETRODO REVESTIDO 
 
Definição: 
 
Processo que utiliza um arco elétrico aberto entre o eletrodo revestido e a peça para 
promover a fusão da peça e do próprio eletrodo, resultando no metal de solda 
(cordão). 
 
Utiliza como eletrodo uma vareta com revestimento composta de materiais de liga e 
outros elementos com funções diversas. 
 
A figura a seguir é um esquema básico do funcionamento do processo de soldagem 
com eletrodo revestido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bico de soldagem 
Fig. 135 
Esquema básico do funcionamento de soldagem com eletrodo revestido. 
Fig. 136 
 
 66
APLICAÇÃO 
 
 Utiliza-se a soldagem com eletrodos revestidos na montagem de 
equipamentos, tubulações e estruturas, tanto em oficinas quanto no campo e até 
mesmo debaixo d'agua, para materiais de espessuras entre 1,5mm a 30mm e em 
qualquer posição. 
 
 Diferentes combinações de metais dissimilares podem ser soldados com 
eletrodos revestidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Eletrodo Revestido 
 
 É o elemento essencial do processo. Constitui-se de uma alma metálica 
envolta em um material conhecido como revestimento. Este revestimento é o elemento 
mais importante do eletrodo e tem diversas funções importantes. Os eletrodos são 
disponíveis em aço carbono e aços de baixa liga, cobre, níquel e suas ligas e algumas 
ligas de alumínio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As principais funções do revestimento são: 
 
 
• A queima do revestimento produz uma atmosfera protetora da poça de fusão; 
 
Partes de um eletrodo revestido. 
Fig. 138 
Aplicações da soldagem por eletrodo revestido 
Fig. 137 
 
 67
• Fornece elementos de liga para a poça de fusão (em boa parte dos eletrodos a 
alma é a mesma e a composição química do metal de solda é ajustada através 
do revestimento); 
 
• Fornece elemento “purificadores“ da poça de fusão (desoxidantes e 
escorificantes). 
 
• É isolante elétrico. Por este motivo o arco só se abre na ponta em que está 
descoberta. 
 
Quanto ao tipo de revestimento, os eletrodos revestidos classificam-se em: 
 
• Ácidos 
• Rutílicos; 
• Celulósicos; 
• Básicos. 
 
Equipamentos utilizados no processo de sodagem por eletrodo revestido 
 
Fontes de Energia; 
 
As fontes geralmente utilizadas para fornecer corrente de soldagem. 
 
Alicate Porta Eletrodo; 
 
Tem como função fixar o eletrodo promovendo o contato elétrico durante a soldagem, 
sendo o mesmo isolado eletricamente e fabricado em material de alta resistência ao 
calor é ligado a fonte de soldagem por um cabo que deve ser devidamente 
dimensionado de acordo com a corrente de trabalho durante a soldagem. 
 
Grampo com cabo (Obra); 
 
Tem a função de fechar a extensão oposta do circuito em relação ao alicate porta 
eletrodo (pólo oposto), é confeccionado geralmente com materiais com boa resistência 
e ponto de fusão médio alto. 
 
 Identificação dos Eletrodos revestidos 
 
De formageral segundo a norma assim caracterizam-se os eletrodos: 
 
Tomemos como exemplo o eletrodo E - 6013 
 
E - letra que significa eletrodo. 
 
60 - Os dois ou três primeiros dígitos representam o valor relativo a resistência a 
tração do metal de solda depositado em PSI / 1000, neste eletrodo o valor seria: 
60000 PSI. 
 
1 - O terceiro numero da série representa as posições de soldagem nas quais o 
eletrodo pode ser aplicado, neste caso, o nº “1” indica a utilização em todas as 
posições. 
 
 
 68
13 - O terceiro e o quarto números juntos, indicam dados como tipo de 
revestimento, teor de hidrogênio, polaridade a ser aplicada para soldagem, 
dentre outros conforme tabela. 
 
 
ELETRODO POSIÇÃO DE SOLDAGEM 
E-XX1X 
E-XX2X 
E-XX4X 
Todas as posições. 
Plana e Horizontal (especialmente solda em ângulo-
horizontal). 
Todas as posições (especialmente a vertical 
descendente para os eletrodos de baixo hidrogênio). 
 
 
6.4 PROCESSO DE SOLDAGEM TIG 
 
 O processo TIG (Tugsten Inert Gas) utiliza como fonte de calor um arco elétrico 
mantido entre um eletrodo não consumível de tungstênio e a peça a soldar. A proteção 
da região de soldagem é feita por um fluxo de gás inerte, geralmente argônio, podendo 
ser também uma mistura de hélio e argônio, sendo que o hélio puro é pouco usado 
devido ao custo. A soldagem pode ser feita com ou sem metal de adição e pode ser 
manual ou automática. 
 
 O eletrodo utilizado na soldagem TIG é o de tungstênio (W), que tem o maior 
ponto de fusão dos metais 3400 0C. Além disso, o tungstênio é chamado termo-iônico 
porque tem a facilidade de emitir elétrons, o que auxilia bastante a estabilidade do 
arco; o tungstênio pode ser puro (99%) ou com ligas de Zircônio ou Tório. Os eletrodos 
de tungstênio puro têm a vantagem de apresentar menor custo e menor efeito de 
retificação quando utilizada a corrente alternada. Por outro lado, as desvantagens são 
as dificuldades de abertura do arco e menor durabilidade. 
 
 
A figura a seguir apresenta os equipamentos para soldagem pelo processo TIG. 
 
Equipamentos utilizados no processo de soldagem TIG 
Fig. 139 
 
 69
 
 
Sendo: 
 
1 – Tomada de alimentação primária 
2 – Fonte de energia 
3 – Cilindro de gás de proteção 
4 – Válvula reguladora de pressão com manômetro e fluxômetro de coluna 
5 – Cabo de alimentação 
6 – Sistema de Refrigeração 
7 – Dutos do gás de proteção 
8 – Tocha de soldagem 
9 – Grampo com cabo obra 
10 – Vareta de adição 
11 – Eletrodo de tungstênio não consumível 
 
APLICAÇÃO 
 
 O processo TIG é utilizado na soldagem de todos os tipos de juntas e chapas. 
É um processo adequado a quase todos os metais, em especial titânio, zircônio, ligas 
de alumínio e magnésio, aços ligados, inoxidáveis, ligas de níquel e ligas especiais. É 
um processo bastante utilizado para soldagem de tubos, na indústria em geral e em 
trabalhos de manutenção devido à alta qualidade da solda e a facilidade de controle 
do processo, podendo ou não se utilizar metal de adição. 
 
DESCONTINUIDADES MAIS COMUNS 
 
Porosidade 
 
 Causas predominantes: inclinação excessiva da tocha de soldagem, 
penetração de água na zona de soldagem, turbilhonamento de gás, impurezas no 
eletrodo e material de base, gás insuficiente para proteção da poça de fusão, gás 
excessivo na proteção da poça de fusão, corrente de ar atmosférico na zona de 
soldagem, bocal pequeno e bocal muito afastado da zona de soldagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Descontinuidades do processo TIG (porosidade) 
Fig. 140 
 
 70
 
Inclusões metálicas 
 
 Causas predominantes: contato do eletrodo não consumível de tungstênio com 
a poça de fusão, contato do eletrodo com a vareta, sobrecarga no eletrodo ligado em 
polaridade positiva em corrente alternada e sobrecarga no eletrodo ligado em corrente 
alternada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONTATO DO ELETRODO CONTATO DA VARETA 
COM A POÇA COM O ELETRODO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SOBRECARGA NO ELETRODO EM CC+ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 SOBRECARGA NO ELETRODO EM CA 
 
 
 
 
Inclusão de óxidos 
 
Causas predominantes: faces do chanfro oxidadas, vareta oxidada, limpeza 
inadequada entre chanfros, retirada da vareta aquecida da zona de proteção durante o 
movimento de alimentação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Descontinuidades do processo TIG (inclusão de óxidos) 
Fig. 142 
Descontinuidades do processo TIG (inclusões metalicas) 
Fig. 141 
 
 71
Trincas 
 
Causas predominantes: material de base de má soldabilidade, inclusão de hidrogênio 
e deformação excessiva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Vantagens 
 
 Este processo tem a vantagem de apresentar cordões de solda de alta 
qualidade, sem escória e sem respingos e pode ser empregado em todas as posições 
e tipos de junta. Em razão de admitir um controle preciso de aporte térmico, a 
soldagem TIG é mais adequada para unir metais de pequena espessura, para fazer 
cordões em componentes sensíveis ao calor, para trabalhos de manutenção, para 
soldar pontos em chapas finas, solda grande parte dos materiais existentes, realiza 
soldagem em todas as posições, e é bastante versátil. 
 
• Desvantagens 
 
Baixa produtividade devido ao processo ser tipicamente manual, o que requer 
habilidade do soldador que é fundamental para se obter solda de qualidade aceitável; 
Necessita de limpeza esmerada, pois não possui revestimento que forneça elementos 
para limpeza da poça de fusão. 
 
6.5 PROCESSO MIG/MAG 
 
 A soldagem a arco elétrico com eletrodos fusíveis sob proteção gasosa é 
conhecida pelas denominações de: 
 
 MIG (Metal Inert Gas), quando a proteção gasosa utilizada for constituída de 
um gás inerte como Argônio ou Hélio, e que não tem nenhuma atividade física com a 
poça de fusão. 
 
 
Descontinuidades do processo TIG (trincas) 
Fig. 143 
 
 72
 MAG (Metal Active Gas), quando a proteção gasosa é feita com um gás dito 
ativo, ou seja, um gás que interage com a poça de fusão, normalmente CO2 (dióxido 
de Carbono). GMAW, (abreviatura do inglês Gás Metal Arc Welding) que é a 
designação que engloba os dois processos acima citados. A figura 18 é uma ilustração 
dos princípios básicos do processo MIG/MAG. 
 
 
 
 
 
 
Os dois processos diferem entre si unicamente pelo gás que utilizam, uma vez que os 
componentes utilizados são exatamente os mesmos. A simples mudança do gás por 
sua vez, será responsável por uma série de alterações no comportamento da 
soldagem. 
 
 
APLICAÇÃO 
 
Soldagem de materiais com várias espessuras, ferrosos ou não ferrosos, como 
alumínio, cobre, magnésio, níquel e suas ligas, aços de alta resistência e aços 
inoxidáveis. 
 
Fabricação e manutenção de equipamentos e peças desgastadas. 
 
Recobrimento de superfícies metálicas. 
 
DESCONTINUIDADES COMUNS NO PROCESSO MIG/MAG 
 
Falta de Penetração 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Principio básico do processo MIG/MAG 
Fig. 144 
Descontinuidades do processo MIG/MAG (falta de penetração) 
Fig. 145 
 
 73
Porosidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mordedura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Vantagens 
 
Processo semi-automático bastante versátil, podendo ser adaptado facilmente para 
soldagem automática; 
O eletrodo nu é alimentado continuamente; 
A soldagem pode ser executada em todas as posições; 
Velocidade de soldagem elevada; 
Taxa de deposição elevada devido à densidade de corrente alta na ponta do arame; 
Soldador pode ser facilmente treinado. 
 
Desvantagens 
 
Maior velocidade de resfriamento por não haver escória, o que aumenta a tendência à 
ocorrência de trincas; 
Soldagem não é fácil em locais de difícil acesso, devido à necessidade da proximidade 
do bocal do metal-base a ser soldado; 
Grande emissão de radiação ultravioleta; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Descontinuidades do processo MIG/MAG (porosidade) 
Fig. 146 
Descontinuidades do processo MIG/MAG (mordedura) 
Fig. 147 
 
 74
Referências 
 
Bibliografia 
 
Processo de fabricação,