Furação e Alargamento

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1 UDESC Universidade do Estado de Santa Catarina FEJ Faculdade de Engenharia de Joinville Furação e Alargamento DEPS Departamento de Engenharia de Produção e Sistemas

2 Visão sistêmica de um processo de usinagem Aplicação tarefa tipo de peça (geometria para fixação) superfície: material em bruto superfície: resultado desejado (superfície = geometria + acabamento) tipo de operação objetivo (desbaste, acabamento) fenômeno físico (grandezas, movimentos, calor,...) Dispositivo fixação Operador fenômeno físico / mecanismo Parâmetros do processo fixa / verifica a peça / ferramenta / dispositivos, aciona / programa / ajusta a máquina Dispositivo medição Ferramenta material geometria acabamento Dispositivo fixação Máquina tipos / partes movimentos acionamentos potência

3 Furação - Assuntos Fenômeno Aplicações Ferramentas Máquinas Dispositivos Parâmetros

4 Furação - Fenômeno peça broca algumas soluções são: cavaco semelhante ao apresentado na aula de usinagem, mas... o cavaco precisa sair do furo (risco de travamento e quebra da ferramenta) cavaco longo pode causar problemas a broca pode desviar da posição furos longos são difíceis de refrigerar velocidade de corte diminui no centro (aresta postiça inevitável) deformação plástica no centro > encruamento > aumento de forças ângulo de saída negativo no centro do corpo criar cavaco helicoidal ou em lascas (maior avanço pode quebrar broca) usar ciclo de furação fluído de corte pelo meio da ferramenta

5 Furação - Aplicações estima-se que 75% de todas as operações de usinagem são operações de furação em cheio com pré furo normalmente são operações intermediárias quando for de precisão escalonada de centros profunda trepanação outras aplicações são citadas na apresentação das ferramentas

6 Furação com ferramentas de metal duro

7 Uso de inserto indexável para variação de diâmetro

8 Furação - Ferramentas brocas de aço rápido e/ou revestidas com nitreto de titânio (helicoidais) mais de 50% dos casos no Brasil, processo lento, baixa qualidade (IT11, furo curto, alta excentricidade) necessita de outras operações (facear, furo de centro, pré-furo devido à baixa potência) broca inteiriça de metal duro diâmetros pequenos broca com pastilhas intercambiáveis de metal duro brocas especiais escalonada, de centro, escareador, rebaixador, canhão, canhão com remoção interna de cavaco, ejector, ocas de trepanação, ocas para fluido de corte

9 Furação Ferramentas Broca com metal duro e revestidas Aço rápido Inteiriça Aço ao cobalto Com pastilha intercambiável Aço ao titânio Aplicação Furos de pequeno diâmetro Aplicação Furos de diâmetros médios

10 Furação Ferramentas Parâmetros e componentes da broca

11 Furação Ferramentas Funções dos ângulos ângulo de ponta esmaga material determina dureza ângulo de hélice desprendimento do cavaco controle acabamento controle profundidade ângulo de incidência reduz atrito facilita penetração

12 Furação Ferramentas Tipos de brocas conforme os ângulos e aplicação tipo H materiais duros e tenazes ângulo de hélice menor tipo W macios cavaco longo ângulo de incidência menor 118 tipo N dureza e tenacidade normais 130 ângulo de ponta maior mais barata $$ 118

13 Furação Ferramentas Broca de centrar Aplicação furo inicial de guia para broca furo de centro para fixação (entre pontas)

14 Furação Ferramentas Broca escalonada ou múltipla Aplicação furo e rebaixos em uma operação em grande produção industrial

15 Furação Ferramentas Broca com furo para fluído de corte Aplicação produção contínua em alta velocidade

16 Furação Ferramentas Broca canhão possui um único fio cortante Aplicação furos profundos de 10 a 100 vezes o diâmetro

17 Furação Ferramentas Broca canhão com remoção interna de cavaco (ou broca BTA) Aplicação Furos de 18 a 64 mm e comprimento até 1 m

18 Furação Ferramentas Broca ejetor (patente SANDVIK) Cabeça é idêntica à da broca BTA Diferença: Sistema de remoção de cavaco Aplicação (= BTA) Furos de 18 a 64 mm e comprimento até 1 m

19 Furação Ferramentas Brocas ocas de trepanação Usina somente a periferia do furo Aplicação Furos acima de 120mm Sem pré-furo

20 Furação Ferramentas Escareador Aplicação Cria rebaixos cônicos Embutir parafusos de cabeça escareada com fenda

21 Furação Ferramentas Rebaixador Aplicação Cria rebaixos cilíndricos Embutir parafusos de cabeça cilíndrica (com sextavado interno)

22 Furação Ferramentas Formas Construtivas e Partes haste diâmetro núcleo guias canais helicoidais arestas de corte

23 Furação - Assuntos Fenômeno Aplicações Ferramentas Máquinas Dispositivos Parâmetros

24 Furação Máquinas Furadeira portátil todos conhecem!!! Furadeira de alavanca ou sensitiva Furadeira de coluna (de bancada, de piso) Furadeira radial Furadeiras especiais revólver, múltipla, de fusos múltiplos, para furos profundos Torno, Fresadora, Mandriladora

25 Furação Máquinas Subsistemas da Furadeira

26 Furadeiras de Alavancas ou Sensitivas Utilizada para pequenas perfurações Avanço do mandril se dá por meio de uma alavanca Avanço ocorre aos poucos e depende da sensibilidade do operador

27 Furação Máquinas - Furadeira de coluna (de piso) Avanço controlado pelo operador Avanço controlado pela máquina Aplicação - furadeira de bancada Furos pequenos (1 a 12mm) Aplicação - furadeira de piso Peças grandes com furos de diâmetro maior que na furadeira de bancada

28 Furadeiras de Coluna (de bancada ) Máquinas de pequenas dimensões Avanço da broca é feito manualmente Motor tem capacidade em torno de 0,5 CV.

29 Furação Máquinas - Furadeira radial Aplicação peças pesadas, volumosas ou difíceis de alinhar

30 Furação Máquinas - Furadeira radial

31 Furação Máquinas - Furadeira múltipla Aplicação Execução de operações sucessivas ou simultâneas Furos em várias peças

32 Furação Máquinas - Furadeira múltipla de Cabeçote Único Originaram-se da aplicação de cabeçotes de vários mandris a furadeiras de coluna Para peças produzidas em série com necessidade de furação de muitos pontos em um ou vários planos.

33 Furação Máquinas - Furadeira de fusos múltiplos Aplicação Seqüência de operações num mesmo ponto

34 Furação Máquinas Furadeira revólver Aplicação Peças com vários furos Grandes quantidades em peças seriadas

35 Furação Máquinas - Furadeira para furo profundo Aplicação Furos de 10 a 100 vezes o diâmetro

36 Furação Dispositivos Mandril Cunha ou ou saca mandril // bucha Bucha cônica

37 Furação Parâmetros máquina tipo dimensões potência limita condições econômicas determina determina Rotação Avanço determina tarefa formato material acabamento determina limita ferramenta geometria material vida

38 Variação da velocidade de corte nas extremidades da pastilha encontrar a combinação ótima depende do tipo de cavaco

39 Alargamento - Assuntos Fenômeno Mesmo fenômeno com cavaco pequeno Aplicações Ferramentas Máquinas Dispositivos Parâmetros Finalizar, acabar, calibrar furo feito pela furação mas se o furo inicial estiver em posição errada o alargamento não corrige!

40 Alargamento - Ferramentas

41 Alargamento Ferramentas

42 Alargamento - Ferramentas

43 Alargamento Ferramentas Alargador de expansão Aplicação Diâmetros não padronizados

44 Alargamento - Assuntos Fenômeno Aplicações Ferramentas Máquinas Dispositivos Máquinas: Furadeira, tornos, fresadoras Manual: desandador Parâmetros

45 Alargamento Dispositivos Desandador Aplicação Diâmetros não padronizados

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