Buscar

TCC ENGENHARIA MECANICA MELHORIA NO PROCESSO DE FURAÇÃO

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 23 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 23 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 23 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

Universidade Cruzeiro do Sul 
 
 
Graduanda : Graziele Maria Reis Goulart 
RGM:21275530 
7° semestre 
 
Estudo de Caso Sobre melhorias no Processo de Furação 
Sob Orientação de ALEXANDRE LEITE NUNES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo- Dezembro de 2020. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
 
 
Capitulo 2 FURAÇÃO 2-Processo de furação e suas variáveis 5 
Capitulo 3 estudo de caso 11 
Capitulo 4 discussão e dados 18 
Capitulo 5 conclusão 23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 Este trabalho é justificado devido a grande necessidade da indústria em redução de 
custos em processos de fabricação atende também a grande necessidade de administrar 
recursos disponíveis na linha de produção com a finalidade de garantir a máxima eficiência do 
processo. 
 
2 OBJETIVO 
 Este trabalho visa o estudo do processo de furação, este que é muito utilizado pela 
indústria metal mecânica, será feita a comparação entre a experiência com o pré-furo e sem o 
pré-furo na peça se refere ao comportamento da força de corte e ao momento torsor em cada uma 
das situações. E comprovar através do estudo comparativo que há otimização processo 
possibilitando reduzir custos da produção. 
 
3 METODOLOGIA 
 O início do estudo foi executado com a formação teórica sobre o tema ,iniciando-se por 
uma pesquisa bibliográfica e análise preliminar sobre o tema da pesquisa .Foram expostas algumas 
metodologias de análise preliminar sobre o tema da pesquisa. Foram expostas algumas metodologia 
de análise e melhoria de processos disponíveis .Verificou-se a adequação da Metodologia para 
análise e melhorias de processos (MAMP) e fez-se então o estudo de caso com a aplicação de uma 
metodologia experimental e a análise da melhoria do processo a verificação da eficácia do processo. 
A metodologia escolhida será a experimental os dados apresentados foram obtidos em laboratório 
pela autora. Após coleta de dados serão feitos os cálculos das variáveis envolvidas e as 
comparações dessas variáveis. Abaixo seguem etapas da metodologia . 
Utilizou-se, na elaboração deste trabalho, um sistema de aquisição de dados composto por : 
1-Dinamômetro de carga selada ; 
2-Torno Convencional Fabricante Nardini; 3-Corpo de prova 
aço; 
4-Broca comɵ=17mm. 
 
Na escolha do processo de furação mais adequado para cada trabalho a ser realizado devem 
ser avaliados os seguintes aspectos: 
1 -Forma da peça; 
2 -Dimensões da peça; 
3- Número de furos a serem abertos; 
4-Quantidade de peças a serem produzidas; 
5-Diversidade no diâmetro dos furos de uma mesma peça; 
6-Tolerâncias requeridas para a peça. 
 
 A furação é, geralmente, o método de usinagem mais eficiente e econômico para executar um 
furo em um metal sólido e, frequentemente, é realizada em conjunto com outras operações de 
3 
 
 
 
 
usinagem. A ferramenta utilizada no processo de furação é a broca. A broca mais comum utilizada 
na furação é a broca helicoidal, mas existe um grande número de tipos de brocas para as mais 
diversas aplicações . 
 Apesar da importância do processo, este recebeu poucos avanços até alguns anos, enquanto 
outros processos (como torneamento e fresamento) progrediram mais rapidamente com a introdução 
de novos materiais para ferramentas. No entanto, nos últimos anos têm crescido a utilização de 
centros de usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado) no processo de furação. Com 
isso, têm ocorrido vários desenvolvimentos com os materiais das ferramentas de furação. A figura a 
seguir mostra a terminologia das brocas helicoidais . 
 
 Especificação de uma broca A broca corta com as duas arestas cortantes como um sistema de 
duas ferramentas. Isso permite formar dois cavacos simétricos. A broca é especificada pelas 
dimensões, pelo material com o qual é fabricada e pelos seguintes ângulos . β ângulo de cunha 
(beta) ,Ângulos da broca γ -Ângulo de saída (gama) é o ângulo de hélice. É formado pelo eixo da 
broca e a linha de inclinação da hélice. Auxilia no desprendimento do cavaco e no controle do 
acabamento e da profundidade do furo. 
Deve ser determinado de acordo com o material a ser furado: -para material mais duro 
⇒ ângulo mais fechado (menor); -para material mais macio ⇒ ângulo mais aberto (maior). σ -Ângulo 
de ponta (sigma) –Corresponde ao ângulo formado pelas arestas cortantes da broca. Também é 
determinado pela dureza do material a ser furado. α Ângulo de incidência (alfa). –Tem a função de 
reduzir o atrito entre a broca e a peça. Isso facilita a penetração da broca no material. Sua medida 
varia entre 6° e 15°. Ele também deve ser determinado de acordo com o material a ser furado: 
quanto mais duro é o material, menor é o ângulo de incidência. É muito importante que as arestas 
cortantes tenham o mesmo comprimento (A = A’) e formem ângulos iguais em relação ao eixo da 
broca. 
 
4 
 
 
 
 
Capitulo 2 FURAÇÃO 2-Processo de furação e suas variáveis 
 De acordo com a norma alemã DIN 8589, a furação é definida como um processo de usinagem com 
movimento de corte circular, ou seja, com movimento rotativo principal. A ferramenta possui movimento de 
avanço apenas na direção do seu eixo de rotação, que mantém a posição em relação à ferramenta e à peça 
(CASTILLO, 2005). Ferraresi (1977), define furação como: “um processo mecânico de usinagem, utilizado 
para a obtenção de um furo, geralmente cilíndrico, numa peça com auxílio de uma ferramenta, geralmente 
multicortante. Para tanto, a ferramenta ou a peça gira e, simultaneamente, a ferramenta ou a peça se desloca 
segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou paralela com o eixo principal de rotaçãoda máquina. O 
processo de furação pode subdividir-se em operações de furação em cheio, escareamento, furação 
escalonada, furação de centros, trepanação, entre outros. A ferramenta destinada a este processo 
denomina-se broca”. 
 Segundo Harber et al. (2007), a furação convencional continua sendo um dos processos mais comum de 
operação de usinagem na indústria de transformação, sendo que, em alguns países, este tipo de processor 
epresenta quase 50% de todas as operações de usinagem. Este processo é usado em conjunto com grande 
parte dos processos de fabricação a fim de prover elementos de fixação, muitas vezes de importância 
secundária, ou pré-furo para acabamento através de outros processos de usinagem, como: alargamento, 
brochamento, mandrilamento, torneamento interno, retificação interna, entre outros. A importância da 
operação de furação pode ser avaliada também pelo consumo de ferramentas. Estima-se que o consumo 
mundial de brocas seja da ordem de 250 milhões de unidades por ano (AMORIM, 2003; VIANA,2004). 
 As operações de furação são consideradas, atualmente ,as mais difíceis de serem realizadas dentre os 
processos de usinagem. Isto se dá devido à broca, durante o processo de furação, ter a finalidade de produzir 
o furo e, ao mesmo tempo, retirar o cavaco o mais rápido possível, de modo a evitar o atrito dos cavacos com 
as paredes da peça, o que irá conduzir a um aumento nos esforços de corte, podendo levar, conseqüentemente 
, à quebra da broca. Durante a furação, as brocas também têm a função de deixar penetrar, ou facilitar, a 
condução do fluido de refrigeração até a região mais próxima da aresta de corte, local este onde há um 
acréscimo de temperatura devido ao atrito produzido entre a broca e a peça(esse aumento de temperatura 
colabora para o aumento do desgaste, diminuindo, assim ,a vida útil da broca)(PENG et al., 2007, 
STEMMER, 2001; WANG. 
A Figura2.1mostra alguns tipos de processo de furação: 
 
5 
 
 
 
 
Figura 2.1–Variações do processo de furação. Adaptado de(STOETERAU, 2007). 
 Quando o diâmetro ou comprimento do furo é muito grande, se torna necessária a utilização de brocas 
especiais ou processos especiais de furação. Segundo Santos (1999), as brocas especiais podem realizar furos 
com até 152 mm de diâmetro ,além de ter uma relação comprimento/diâmetro superior a 100 
 Os movimentos em furação são definidos de forma análoga ao observado no torneamento, exceto que a 
velocidade de corte é dada pela rotação da ferramenta em torno de seu próprio eixo (AMORIM,2003). A 
broca, responsável por produzir o furo, executa um movimento de rotação, além de realizar o movimento de 
translação na direção perpendicular à superfície a ser furada (Figura2.2) 
 
 Figura 2.2 -Direção dos movimentos de corte, de avanço e efetivo, na furação (ABNT 6162, 1989). 
A norma ABNT 6162 (1989)define os movimentos que permitem a ocorrência do processo de usinagem da 
seguinte forma: 
Movimento de Corte –movimento entre a peça e a ferramenta, o qual sem o movimento de avanço origina 
somente uma única retirada de cavaco; 
Movimento de Avanço – movimento entre a peça e a ferramenta o qual,juntamente com o movimento de 
corte, origina a retirada contínua de cavaco; 
Movimento Efetivo –movimento resultante dos movimentos de corte e avanço, realizados ao mesmo tempo. 
 O avanço de corte no processo de furação é definido como o espaço percorrido pela broca na direção 
longitudinal do seu eixo durante uma revolução completa da broca (METALS HANDBOOK, 1989). O 
aumento do avanço facilita a quebra e, conseqüentemente, a remoção do cavaco. Porém, o aumento do 
avanço para facilitar a quebra do cavaco, faz com que o ângulo efetivo de folga diminua e, com isso, aumente 
a deformação plástica do fundo do furo. Essa deformação pode ocasionar o encruamento do material e, por 
conseqüência, o aumento da força de avanço necessária ao corte, principalmente próximo ao centro, onde 
este ângulo é menor ainda. Além disso, existe um limite para o aumento do avanço. Acima de um 
determinado valor, o avanço pode causar a quebra da ferramenta ou a paralisação do avanço da máquina por 
falta de potência no eixo–árvore (CASTILLO, 2005;COSTA, 2004;DINIZ, 2000; HOCHENGe TSAO, 
2007;SCHROETER e WEINGAERTNER, 2001). 
 velocidade de avanço é o resultado do produto do avanço pela rotação da ferramenta. A Equação 1 mostra 
o cálculo para a velocidade de avanço (MACHADO et al., 2009). 
6 
 
 
 
 
A norma ABNT 6162 (1989)define os movimentos que permitem a ocorrência do processo de usinagem da 
seguinte forma: 
Movimento de Corte –movimento entre a peça e a ferramenta, o qual sem o movimento de avanço origina 
somente uma única retirada de cavaco; 
Movimento de Avanço – movimento entre a peça e a ferramenta o qual,juntamente com o movimento de 
corte, origina a retirada contínua de cavaco; 
Movimento Efetivo –movimento resultante dos movimentos de corte e avanço, realizados ao mesmo tempo. 
 O avanço de corte no processo de furação é definido como o espaço percorrido pela broca na direção 
longitudinal do seu eixo durante uma revolução completa da broca (METALS HANDBOOK, 1989). O 
aumento do avanço facilita a quebra e, conseqüentemente, a remoção do cavaco. Porém, o aumento do 
avanço para facilitar a quebra do cavaco, faz com que o ângulo efetivo de folga diminua e, com isso, aumente 
a deformação plástica do fundo do furo. Essa deformação pode ocasionar o encruamento do material e, por 
conseqüência, o aumento da força de avanço necessária ao corte, principalmente próximo ao centro, onde 
este ângulo é menor ainda. Além disso, existe um limite para o aumento do avanço. Acima de um 
determinado valor, o avanço pode causar a quebra da ferramenta ou a paralisação do avanço da máquina por 
falta de potência no eixo–árvore (CASTILLO, 2005;COSTA, 2004;DINIZ, 2000; HOCHENGe TSAO, 
2007;SCHROETER e WEINGAERTNER, 2001). 
 velocidade de avanço é o resultado do produto do avanço pela rotação da ferramenta. A Equação 1 mostra 
o cálculopara a velocidade de avanço (MACHADO et al., 2009). 
 
 
7 
 
 
 
 
 A velocidade de corte é a velocidade tangencial instantânea resultante da rotação da ferramenta em torno 
da peça (DINIZ et al.,2006). A velocidade de corte está relacionada diretamente com o diâmetro do furo e 
com a rotação da ferramenta, além de manter uma dependência direta com a vida da ferramenta, material 
usinado, tempo de usinagem, acabamento superficial e a potência consumida pela máquina-ferramenta 
(STEMMER, 2001). A Equação 2, mostra o cálculo para a velocidade de corte (MACHADO et al., 2009). 
 
 A largura de corte é a largura de cavaco a ser retirada, medida na superfície de usinagem 
principal, segundo a direção normal à direção de corte. É medida na interseção da superfície de 
usinagem com o plano normal à velocidade de corte, passando pelo ponto de referência da 
aresta(FERRARESSI, 1977). A Equação 3 mostra o cálculo para a largura de usinagem 
(CASTILLO, 2005). 
 Os furos são realizados, em sua maioria, por brocas helicoidais, tanto na fabricação de furos em cheio 
como pré-furos. A furação com broca helicoidal não pode ser considerada uma operação de acabamento 
devido a elevada rugosidade nas paredes do furo proveniente do processo de furação (isso ocorre 
principalmente na furação em “cheio”)(PANGRÁCIO,2003; RICHARD et al., 2008) 
 Segundo Amorim (2003), a maioria das brocas helicoidais amplamente usadas na indústria é dividida 
em 3 partes (Figura2.3). 
8 
 
 
 
 
 
1.1.3–Geometria dasBrocas 
Para a definição e descrição dos ângulos empregados na análise de brocas helicoidais, faz-se necessário a 
conceituação de alguns termos apresentados na Figura2.4. 
 
 
9 
 
 
 
 
 
A norma ABNT 6163 (1980), define as partes da broca da seguinte forma: 
Ângulo de Folga da Ferramenta (α) -é o ângulo entre a superfície de folga (Aα) e o plano de corte da 
ferramenta (Ps). Pode ser definido sobre um dos planos: plano ortogonal da ferramenta (Po) sendo, neste 
caso, o ângulo de folga ortogonal da ferramenta (αo) ou plano admitido de trabalho (Pf), quando será o 
ângulo de folga lateral da ferramenta (αf) ou ainda, plano dorsal da ferramenta (Pp), quando será o ângulo de 
folga dorsal da ferramenta (αp); 
Ângulo de Cunha da Ferramenta (β) - é o ângulo entre as superfícies de saída (Aγ) e de folga (Aα). Pode 
ser definido num dos planos: plano ortogonal da ferramenta (Po), sendo, neste caso, o ângulo de cunha 
ortogonal da ferramenta (βo) ou plano admitido de trabalho (Pf), quando será o ângulo de cunha lateral da 
ferramenta (βf) ou ainda plano dorsal da ferramenta (Pp), quando será o ângulo de cunha dorsal da 
ferramenta (βp); 
Ângulo de Saída da Ferramenta (γ ) -é o ângulo entre a superfície de saída (Aγ) e o plano de referência da 
ferramenta (Pr) definido num dos planos : ortogonal da ferramenta (Po), sendo, neste caso, o ângulo de saída 
ortogonal da ferramenta (γo) ou plano admitido de trabalho (Pf), quando será o ângulo de saída lateral da 
ferramenta (γf), ou ainda plano dorsal da ferramenta (Pp), quando será o ângulo de saída dorsal da ferramenta 
(γp); 
Ângulo de Posição da Ferramenta (χr) -é o ângulo entre o plano de corte da ferramenta (Ps) e o plano 
admitido de trabalho (Pf), medido no plano de referência da ferramenta (Pr); 
Ângulo de Ponta(ε) -é o ângulo entre os planos principal de corte (Ps) e o secundário de corte (P's), medido 
no plano de referência da ferramenta (Pr); 
Ângulo de Posição da Aresta Secundária da Ferramenta (χr’) -é o ângulo entre o plano de corte 
secundário da ferramenta (Ps') e o plano admitido de trabalho (Pf), medido no plano de referência da 
ferramenta (Pr); 
Ângulo de Inclinação da Ferramenta (λs) -é o ângulo entre a aresta de corte e o plano de referência da 
ferramenta (Pr), medido no plano de corte da ferramenta (Ps). 
O ângulo de folga(α) tem a função de evitar o atrito entre a superfície de corte e a superfície de folgada 
ferramenta, além de permitir que a aresta penetre no material e o corte ocorra livremente. Em brocas com 
ângulo de folga muito pequeno, a aresta de corte tem dificuldade de penetrar no material, tendo como 
conseqüência a diminuição da vida útil da ferramenta provocado pelo aumento do atrito com a peça, além do 
superaquecimento da ferramenta e do mau acabamento superficial no furo. Para ferramentas com ângulo de 
folga demasiadamente grande, a aresta tem maior possibilidade de quebra, podendo até sofrer pequenos 
lascamentos em virtude da baixa resistência da cunha. A grandeza do ângulo de folga depende 
principalmente da resistência do material da ferramenta e da resistência e dureza do material da peça a ser 
usinada(AUDY, 2008; STEMMER,2001). A Figura2.7mostra a geometria da parte de corte de uma broca 
helicoidal. 
10 
 
 
 
 
 
Figura 2.7–Geometria na cunha de uma broca helicoidal(SCHROETER, 1999). 
 
 
 
 
Capitulo 3 Estudo de caso 
 Nesse Estudo de caso vamos averiguar a viabilidade técnica comparando as vantagens e desvantagens 
na utilização do mesmo processo porém de forma diferente. Nesse estudo de caso vamos levantar as 
situações do processo de furação sem o pré-furo e com o pré-furo e analisar se realmente e possível 
implementar a melhoria do processo. 
Melhoria proposta: Usar o pré-furo em pelo menos 90% dos processos de furação 
Melhoria esperada :Redução dos esforços no processo de furação visando preservar as peças e as ferramentas 
envolvidas. 
 Este estudo de caso verificará a implementação da melhoria do processo de furação .Vamos implantar a 
operação do pré-furo em pelo menos 90 % dos eventos de furação da usinagem realizadas pela indústria , 
pois a idéia é diminuir os esforços sobre a peça usinada , redução da força de avanço e por consequência 
redução de custo de energia na indústria em questão . Vejamos agora a situação anterior a implantação do 
novo processo com cálculos realizados em processos de usinagem pela autora . 
3.1) Cálculos realizadoscom o corpo de prova sem o pré-furo; 
Para calcularmos usamos os valores empíricos estes foram retirados do livro Tecnologia da Usinagem 
dos Materiais , de Anselmo Eduardo Diniz , Francisco Carlos Marcondes e Nivaldo Lemos Coppini. 
11 
 
 
 
 
Dados empíricos para aço 1020 
 
 
12 
 
 
 
 
 
 
Gráfico de Ff(Kgf)Xf(mm) 
 
Se relacionar Ff com f temos como resultado da relação Trabalho que equivale a Potência , na próxima tabela 
segue o resultado da multiplicação dessas duas variáveis . 
Vejamos agora os resultados com a implementação da melhoria do processo de furação , ou seja, após 
fazermos um pré -furo. 
3.2) Análise dos resultados dos cálculos com as variáveis empíricas do material aço abnt 1020 . 
13 
 
 
 
 
 
14 
 
 
 
 
 
Gráfico de Ff(Kgf)Xf(mm) 
15 
 
 
 
 
 
Se relacionarmos essas duas variáveis temos como resultado Trabalho que por sua vez e equivalente a 
Potência, segue abaixo o resultado da relação: 
16 
 
 
 
 
 
3.3) Em posse dos cáculos vejamos a comparação entre os processos . 
 
Tabela 1 sem o pré -furo 
 Tabela 2 
com o pré -furo. 
17 
 
 
 
 
Discussão 
 
-Melhoria obtida obtida ;: Percebe-se que a Potência e bem menor quando há o pré-furo ,com a redução 
dessa variável houve otimização o processo tanto na redução dos esforços , como na qualidade da peça pois 
ela ficou menos exposta a variações de calor , bem como da preservação e manutenção da durabilidade das 
ferramentas utilizadas no processo e ainda como houve diminuição da Potência houve menos gasto 
energético. 
 A melhoria nesse processo e de grande importância para aplicação da indústria que está constantemente 
reduzindo custos e mantendo a qualidade de suas peças .Um bom Exemplo e a Industria Aeroespacial que 
além ter tempo escasso na maior parte das vezes para entrega de projetos e a indústria que mais utiliza o 
processo de furação logo a otimização desse processo e de grande interesse para ela . 
Vejam a preocupação da indústria mencionada : Qualidade e precisão são críticas na usinagem de peças 
aeroespaciais complexas, com tolerâncias mais rigorosas e tempos de ciclo mais rápidos se tornando cada vez 
mais vitais para a indústria. Através de anos de pesquisa e desenvolvimento, a Toyoda trouxe ao mercado 
uma série de centros de usinagem, máquinas de pontes e pórticos e retificadoras para produzir volumes mais 
altos sem perder a qualidade da peça. 
- Sua implementação : Em virtude do que foi comprovado e a aplicabilidade do processo pode-se 
implementar a otimização do processo 
 
Capitulo 4 -Resultados obtidos em laboratório pela autora. 
Estudo de caso : Comparação do processo de furação, uma tecnologia da usinagem ,corpo de prova 
com o pré-furo e sem o pré -furo. 
Discussão de dados a seguir vamos discutir os dados do corpo de prova com o pré -furo. 
Etapas : 
1-Coleta de dados em laboratório; 
2-Em posse das variáveis realizar as comparações antes e depois do novo process; 3-Conclusão e 
análise da eficácia da implementação da proposta. 
 Este experimento foi realizado pela autora na cidade de São Paulo no mês abril de 2018 no 
laboratório de Usinagem da Faculdade de Tecnologia de São Paulo localizado na Av Tiradentes,615. 
1° ensaio medir fa ( força de avanço) com o corpo de prova em cheio. 
-Objetivo : Relacionar as variáveis fa, f e MT no processo de furação ; 
-Material aço ABNT 1020; 
-ө broca =17 mm ; 
-n=450 rpm; 
-máquina Torno convencional Fabricante Nardine. 
Houve parametrização de f(avanço) , deixamos ele constante em ambos os ensaios. 
18 
 
 
 
 
 
1.1)Gráfico de Fa*f 
 
 
Se relacionar F com f temos como resultado da relação Trabalho que equivale a Potência , na próxima tabela s 
multiplicação dessas duas variáveis P=Fa*f . 
 
19 
 
 
 
 
 
 
2) 2° ensaio parte da experiência agora foi feito um pré-furo na peça vamos ver como fa (força de avanço)e Mt 
ө=17,38 mm na peça que sofrerá furação 
ɵ=5,00mm diâmetro do pré-furo . n=450 rpm 
máquina Torno convencional Fabricante Nardine. 
 
2.1 Gráfico de fa(Kgfm)x f(mm) 
Se relacionar Fa com f temos como resultado da relação Trabalho que equivale a Potência , na próxima 
tabela segue o resultado da multiplicação dessas duas variáveis P=Fa*f .Segue resultado; 
 
20 
 
 
 
 
 
 
3)comparação antes e depois : nessa fase vou comparar os gráficos e verificaremos a eficiência da 
modificação. 
3.1) Medidas com o corpo de prova em cheio X medidas do corpo de prova com o pré furo; 
 
 Percebam que em ambos os casos houve parametrização de f(avanço) vamos focar então nas Forças 
de avanço obtidas. Percebe-se que quando há pré-furo a força de avanço diminui aproximadamente 10 x 
com isso obtemos como consequência Potências menores ,logo temos a grande vantagem de diminuir 
gastos energéticos, portanto reduzimos o custo perante a concessionária de energia .Vejamos os cálculos 
abaixo das Potências . 
21 
 
 
 
 
 
Tabela 1 sem pré furo. 
 
Tabela 2 com o pré-furo 
 OBS : Pf= potência de avanço dados em (kW) 
 Com os dados apresentados comprova-se que a implementação do pré -furo apresentou grande eficácia em 
redução de esforços , e redução de Potência logo houve melhoria do processo e deve ser implementado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
 
 
 
Capitulo 5 Conclusão 
 Com estes 2 ensaios foi possível perceber que o pré -furo na peça é fundamental para 
diminuir os esforços no momento do corte , pois a Força de avanço fica muito menor se 
comparada com a peça sem o pré-furo . Enquanto com o pré-furo a Força de avanço variou 
de 40 Kgf a 51 Kgf e o Mt variou de 0,66 kgfm a 1,06 Kgfm . Sem o pré-furo tivemos uma 
variação de Força de avanço de 287 kgf a 613 Kgf e o Mt de 0,75 Kgfm a 1,4 Kgfm ou seja 
fa com o pré-furo foi no mínimo de 7,2 vezes menor do que com o pré -furo (relação 
numérica entre pré-furo e sem pré-furo 287/40 conforme osdados colhidos no laboratório , 
vide tabela com os valores apresentados anteriormente). 
 Em virtude do que foi mencionado o pré –furo é um excelente artifício no que se refere a 
redução da força de corte logo diminui-se o desgastes da ferramenta e redução dos esforços 
sobre a peça logo há otimização do processo , logo devido ao que foi comprovado e a 
aplicabilidade do processo pode ser implementado. 
 Proposta futura implementar o pré -furo em pelo menos 90 % das operações. 
 
 Bibliografia 
TECNOLOGIA DA USINAGEM DOS MATERIAIS , 9ªedição - janeiro de 2014 , Anselmo Eduardo Diniz 
Francisco Carlos Marcondes Nivaldo Lemos Coppini 
; h�ps://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/2189390/mod_resource/content/1/Aula%20%20Fur 
ação_2016.pdf em 20/11/2020 as 20:41 h; 
h�ps://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14884/1/d.pdf em 21/11/2020 as 13:15 h; 
Fu ndamentos da Usinagem dos Metais , Dino Ferraresi, 1970 - 1ª edição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23

Outros materiais