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2 Sumário 1. Introdução .............................................................................................................. 3 1.1. O que são Fresadoras? .................................................................................. 3 1.2. Fresadoras CNC ............................................................................................. 3 2. Experimento .......................................................................................................... 5 2.1. Materiais Utilizados Na Prática ....................................................................... 5 2.2. Procedimento Experimental ............................................................................ 6 2.3. Observações Gerais ....................................................................................... 6 3. Análise E Discussão Dos Resultados .................................................................... 6 4. Exercícios .............................................................................................................. 8 5. Conclusão .............................................................................................................. 9 Bibliografia .................................................................................................................. 10 3 1. Introdução 1.1. O que são Fresadoras? São máquinas que realizam a operação de fresamento (veja a Figura 1). Desde que apareceram (ano de 1918) até hoje, tem apresentado uma evolução construtiva notável que permite uma faixa muito ampla de operações. As fresadoras, para alcançar o maior rendimento, devem ter uma arquitetura que as torne sólidas, porque o mandril porta-fresa é submetido a esforços notáveis de torção, pois a ferramenta (fresa) ataca, com suas arestas cortantes, um amplo arco de material (cavaco) na superfície das peças. Tais esforços variam também com a intensidade, segundo uma frequência que pode redundar em vibrações danosas para a máquina, se esta não for suficientemente robusta. Figura 1: Operação de Fresamento (EBAH) Existem vários tipos de Fresadoras, como por exemplo, a Fresadora Universal, Horizontal, Vertical e também a CNC. 1.2. Fresadoras CNC Com o advento da informática e a criação dos motores de passo (motores elétricos aonde é possível controlar a rotação, o sentido de rotação, a quantidade de giro em graus do eixo do motor, etc.) e a consequente automatização de diversos equipamentos surgiram as máquinas CNC (Controle Numérico Computadorizado) equipamentos que são dirigidos por um controle que se utiliza de números em forma de coordenadas ( normalmente nos eixos x, y e z) e gerenciados por um computador. A sequência normal de trabalho com esses equipamentos é a geração de um modelo em computador que a seguir é transformado através de um aplicativo em coordenadas que chamamos de código G e com este é possível através de um programa em computador ligado a fresadora, fazer com que este computador mova a 4 fresa, que está em rotação, através do material que queremos trabalhar, desbastando, cortando, etc., seguindo as coordenadas que o computador lhe envia. A operação de desse tipo de máquina ocorre através de sistemas CAD/CAM utilizando softwares computacionais tais como, Mach3, Lazycam, SolidCam, e entre outros. Nesses softwares são inseridos comandos para que a máquina opere de forma desejada a fim de realizar a usinagem. As fresadoras são capazes de fabricar um amplo espectro de componentes. Na maioria das fábricas (ou em lojas que vendem este tipo de equipamento), existem várias máquinas de fresagem CNC que são usadas para fabricar componentes, incluindo eixos, eixos centrais, etc. Geralmente, um maquinário deste porte tem maior número de eixos para poder executar operações de corte detalhados e precisos melhor do que aqueles que têm menor número de eixos. Portanto, os eixos centrais que fazem parte da usinagem podem executar operações de fresagens rápidas e precisas muito melhor do que outros tipos de peças. Elas possuem operações mais seguras do que centros de usinagem CNC comuns. Na maioria das máquinas de usinagem CNC, as operações de corte e perfuração são realizadas dentro de uma área fechada. Assim, os colaboradores não estão diretamente expostos às ferramentas de corte à medida que são distantemente utilizados nos controles de softwares integrados, que estão localizados longe da área de trabalho. A maioria destas máquinas é controlada por um software de controle integrado. Como quaisquer outros softwares, tem atualizações ocasionais (ou versões melhoradas) a fim de melhorar o desempenho da máquina de alta precisão numa base em longo prazo. Portanto, o operador do equipamento precisa ser proficiente no código de programação específica e de programação conversacional também, antes de começar a operar a máquina. Hoje em dia, é comum ver equipamentos que são controlados por softwares de controle avançado, que oferecem recursos de tela de toque e interface amigável do usuário. Um enorme benefício oferecido pelas fresas automatizadas é a precisão do corte através do controle de um computador numericamente controlado. Na linha de produção, é muito importante ter todas as peças produzidas obedecendo exatamente ao mesmo padrão, pois isso garante qualidade ao produto final. 5 Figura 2: Fresadora CNC (EUROSTEC) 2. Experimento 2.1. Materiais Utilizados Na Prática 1 – Fresa; 2 – Ferramentas; 3 – Paquímetro; 4 – Peça 5 – Álcool 6 2.2. Procedimento Experimental Passo Atividade Descrição Observações 1 Usinado o sextavado na peça Instalado a ferramenta; Fixado a peça no cabeçote; Calculando o sextavado; Ligado a fresa; Posicionado a ferramenta próximo a uma das laterais; Foi usinado 2mm de material nesse processo; Foi usinado a outra face da peça; Avanço foi feito em manual Utilizado fresa de 25mm Utilizada a rotação de 450 RPM 2 Usinado o rasgo da chaveta na peça Necessário subir o carro principal e posicionar a peça próximo a ferramenta; Nessa usinagem foi retirado 4mm de material Utilizado fresa de 6mm; Usinagem realizada com a rotação de 5000 RPM; Foram 4 passes de 1mm; Tabela 1: Processo de fresamento 2.3. Observações Gerais - Para lubrificar essa peça foi utilizado o álcool, pois essa peça apresenta um ponto de fusão muito baixo em relação a outros materiais, então o álcool ajudar a diminuir essa temperatura no momento da usinagem; - Fresa possui 3 eixos na mesa e 1 eixo na ferramenta; - Cabeçote divisor tem uma relação de 1:40; - Foi utilizado contra ponto para prender a peça; - Foi utilizado o compasso para usinagem da peça; 3. Análise E Discussão Dos Resultados A Máquina Ferramenta, bem como o processo utilizado para a obtenção do Sextavado e Rasco (alojamento) na peça estudada foram satisfatórios. Foi comprovado também a multifuncionalidade do equipamento, o qual aliado a outros dispositivos, como no caso o Cabeçote Divisor, utilizado para a usinagem do sextavado, permite ainda mais tipos de operações e usinagem de diferentes geometrias de peças. Existem vários tipos e modelos de fresadoras que, de acordo com a posição do seu eixo, as fresadoras podem ser classificadas em horizontal e vertical. O eixo árvore de uma fresadora é o local onde será fixada sua ferramenta para usinagem. 7 A fresadora horizontal é a máquina mais usada em trabalhos genéricos de fresamento, tais como a usinagem de superfícies planas, abertura de ranhuras e execução de variadas formas. Devido a sua versatilidade, a fresadora é largamente utilizada na indústria. Vale lembrar que nossa primeira prática coma Plaina Limadora, equipamento limitado que trabalhava com ferramenta de corte único e remoção de material apenas no movimento de avanço da ferramenta. Apesar de todos os recursos apresentados, a exemplo do Torno Mecânico, objeto de estudo na prática anterior, a fresadora também depende muito do conhecimento e técnicas de operação do operador, e este equipamento também é por vezes substituído por Fresas CNC e, especialmente, Centros de Usinagem CNC quando o alvo é maior precisão e agilidade no processo. A fresadora é constituída com as seguintes partes principais: Figura 3: Partes principais da fresadora (EBAH) 8 4. Exercícios 5.1 Descreva os movimentos da fresadora universal. Faça esquemas (croquis). Figura 4: Movimentos da fresadora (Portal Met@lica) Como se ve na imagem, os sentidos e eixos na fresadora, é da seguinte forma: X = Movimento para esquerda e direita. Y = Movimento para frente e para traz. Z = Movimento pra cima e pra baixo. 5.2 Explicar o fresamento frontal e tangencial concordante e discordante. No fresamento frontal, a superfície da peça usinada está em um plano paralelo ao eixo da ferramenta. O fresamento é um resultado da ação dos gumes localizados na frontal e periferia da fresa. No fresamento frontal, a ferramenta tem seu eixo perpendicular à superfície da peça usinada. Fresamento tangencial é a operação na qual os dentes ativos estão na superfície cilíndrica da ferramenta e o eixo da fresa é paralelo à superfície que está sendo gerada. As fresas são chamadas de cilíndricas ou tangenciais. Levando em consideração o movimento de avanço da peça e a rotação da ferramenta pode ter dois tipos de movimento de usinagem: O fresamento concordante tem os movimentos de corte da ferramenta e de avanço da peça têm o mesmo sentido, iniciando com a espessura máxima de cavaco. Já no fresamento discordante tem os movimentos de avanço e corte tem sentidos opostos, iniciando com a espessura mínima de cavaco. 9 5.3 O fresamento de engrenagens utilizando fresadora universal para lotes médios e grandes é recomendado? Por quê? Não é recomendado, pois o tempo de fabricação é muito grande, e outro problema que é muito comum, é que qualquer falta de atenção o operador, colocar um furo errado no disco divisor, onde, ele só vai ver se errou, quando for fresar o ultimo dente da Engrenagem, tornando assim a engrenagem “morta”. 5.4 O que é uma fresa detalonada e qual a sua finalidade? As fresas detalonadas são utilizadas na usinagem de formas complexas, podem ser inteiriças (quando a fresa já tem a forma do perfil a ser produzido) ou o perfil a fresar pode ser obtido pela justaposição de várias fresas (trem de fresas), formando assim o perfil desejado. Sua utilização em geral é feita em formas complexas, como, superfícies ou ranhuras, semi-circulares, arredondamentos de cantos e engrenagens. 5. Conclusão Conclui-se que o objetivo deste trabalho de apresentar os princípios básicos do funcionamento da fresadora e os tipos de fresas foi alcançado. Pode-se analisar também que a fresadora é um equipamento muito versátil, podendo ser realizada vários tipos de operações com furação, rosqueamento, fabricação de engrenagens, abertura de canais e usinagens dos mais variados perfis. 10 Bibliografia http://marceloandriolo.blogspot.com.br/p/o-que-e-uma-fresadora-cnc.html http://pt.wikipedia.org/wiki/Fresadora http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/3529-beneficios-das- fresadoras-cnc/ http://www.mecanicaindustrial.com.br/conteudo/637-fresadora-cnc-aumenta-a- produtividade-em-componentes-de-usinagem http://www.metalica.com.br/caracteristicas-das-operacoes-de-fresamento Figura 1 e 3: http://www.ebah.com.br/content/ABAAABVjAAH/fresa-pronto-ebah Figura 2: http://www.eurostec.com.br/Produtos/Fresadoras/CNC---Bed- Type/Fresadora-CNC---Bed-Type---KM-80D/57 http://www.metalica.com.br/caracteristicas-das-operacoes-de-fresamento http://www.metalica.com.br/caracteristicas-das-operacoes-de-fresamento
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