Processos de Fabricação Mecânica

Transcrição

1 Processos de Fabricação Mecânica

2 Bibliografia básica: DINIZ, Anselmo Eduardo; MARCONDES, Francisco C. e COPPINI, Nivaldo L Tecnologia da Usinagem dos Materiais, Editora Artliber. FERRARESI, D.- Fundamentos da Usinagem dos Metais, Vol. 1, Ed. Blücher.

3 Fabricação - ato de transformar matérias-primas em produtos acabados através de diversos processos, seguindo planos bem organizados em todos os aspectos.

4 Processos de Usinagem DIN 8580

5 Definição de Usinagem: Segundo a DIN 8580, aplica-se a todos os processos de fabricação onde ocorre a remoção de material sob forma de cavaco. Usinagem: processos que dão forma, dimensão e acabamento às peças através da remoção de cavacos. Cavaco: porções de material de forma irregular removidas da peça pela ação de uma ferramenta. O Estudo da usinagem é baseado na mecânica (Atrito, Deformação), na Termodinâmica (Calor) e nas propriedades dos materiais.

6 Classificação dos Processos de Usinagem Os processos de usinagem são classificados da seguinte forma: Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida Usinagem por Processos Não Convencionais

7 Classificação dos Processos de Usinagem Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Tornear Fresar Furar Rosquear Alargar Brochar Serrar Plainar

8 Classificação dos Processos de Usinagem Usinagem com Ferramenta de Geometria Não Definida Retificar Brunir Lapidar Lixar Polir Jatear Tamborear

9 Classificação dos Processos de Usinagem Usinagem por Processos Não Convencionais Remoção Térmica Remoção Química Remoção Eletroquímica Remoção por Ultra-som Remoção por Jato D água, outros

10 Processos de Usinagem DIN 8580

11 Processos de Usinagem FERRAMENTAS DE GEOMETRIA DEFINIDA

12 Processos de Usinagem - Torneamento TORNEAMENTO: É um processo mecânico de usinagem destinado a obtenção de superfície de revolução como auxílio de uma ou mais ferramentas monocortantes. Portanto a peça gira em torno do eixo principal de rotação da máquina e a ferramenta se desloca simultaneamente segundo uma trajetória coplanar com o eixo referido. Quanto a forma da trajetória, o torneamento pode ser retilíneo ou curvilíneo.

13 Processos de Usinagem - Torneamento TORNEAMENTO RETILÍNEO: Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea. O torneamento retilíneo pode ser : Cilíndrico; Cônico; Radial; Perfilamento;

14 Processos de Usinagem - Torneamento Torneamento Cilíndrico: Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória paralela ao eixo principal de rotação da máquina. Pode ser externo ou interno. Torneamento Cônico: Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea, inclinada em relação ao eixo principal de rotação da máquina. Pode ser externo ou interno.

15 Processos de Usinagem - Torneamento Torneamento Radial: Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea, perpendicular ao eixo principal de rotação da máquina. Quando o torneamento radial visa a obtenção de uma superfície plana, o torneamento é denominado torneamento de faceamento. Quando o torneamento radial visa a obtenção de um entalhe circular, o torneamento é denominado sangramento radial.

16 Processos de Usinagem - Torneamento Perfilamento: Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea radial ou axial, visando a obtenção de uma forma definida, determinado pelo perfil da ferramenta.

17 Processos de Usinagem - Torneamento TORNEAMENTO CURVILÍNEO: O torneamento curvilíneo é um processo onde a ferramenta se desloca segundo uma trajetória curvilínea. Quanto à finalidade, as operações de torneamento podem ser classificadas ainda em torneamento de desbaste e torneamento de acabamento. Entende-se por acabamento, a operação de usinagem destinada a obter na peça as dimensões finais, o acabamento superficial especificado, ou ambos. O desbaste é a operação de usinagem, que precede o acabamento, visando obter na peça a forma e dimensões próximas das finais.

18 Processos de Usinagem - Torneamento Torneamento Axial Torneamento curvilíneo Torneamento cilíndrico externo Torneamento cilíndrico externo Sangramento Axial Torneamento cônico externo Torneamento cônico externo Torneamento de faceamento Perfilamento radial

19 Processos de Usinagem - Furação FURAÇÃO: A furação é um processo mecânico de usinagem destinado a obtenção de um furo geralmente cilíndrico numa peça, com o auxílio de uma ferramenta multicortante. Para tanto a ferramenta ou peça se desloca segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao eixo principal da máquina. A furação subdivide-se nas operações: Furação em cheio, Furação Escalonada, Escareamento, Furação de Centros, Trepanação.

20 Processos de Usinagem - Furação Furação em Cheio: Processo de furação destinado à abertura de um furo cilíndrico numa peça, removendo todo o material compreendido no volume do furo final, na forma de cavaco. Caso seja necessário fazer furos de grandes profundidades, há a necessidade de ferramenta especial. Furação Escalonada: Processo de furação destinado à obtenção de um furo com dois ou mais diâmetros, simultaneamente

21 Processos de Usinagem - Furação Escareamento: Processo de furação destinado à abertura de um furo cilíndrico numa peça préfurada. Furação de Centros: Processo de furação destinado à obtenção de furos de centro, visando uma operação posterior na peça. Trepanação: Processo de furação em que apenas uma parte de material compreendido no volume do furo final é reduzida a cavaco, permanecendo um núcleo maciço.

22 Processos de Usinagem - Furação Furação em cheio Furação com pré furação Furação escalonada Furação de centros Furação profunda em cheio Trepanação

23 Processos de Usinagem - Fresamento FRESAMENTO: O fresamento é um processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies quaisquer com o auxílio de ferramentas geralmente multicortantes. Para tanto, a ferramenta gira e a peça ou a ferramenta se desloca segundo uma trajetória qualquer. Distinguem-se em dois tipos básicos de fresamento: Fresamento cilíndrico tangencial; Fresamento frontal.

24 Processos de Usinagem - Fresamento Fresamento cilíndrico tangencial: Processo de fresamento destinado à obtenção de superfícies planas paralelas ao eixo de rotação da ferramenta. Quando a superfície obtida não for plana ou o eixo de rotação da ferramenta for inclinado em relação à superfície originada na peça, será considerada um processo especial de fresamento tangencial. Fresamento frontal: Processo de fresamento no qual destinado à obtenção de superfícies planas perpendiculares ao eixo de rotação da ferramenta.

25 Processos de Usinagem - Fresamento Há casos em que os dois tipos básicos de fresamento comparecem simultaneamente Fresamento frontal Fresamento cilíndrico tangencial Fresamento tangencial de encaixes rabo de andorinha

26 Processos de Usinagem - Aplainar APLAINAR: O aplainamento é um processo de usinagem destinado à obtenção de superfícies regradas, geradas por um movimento retilíneo alternativo da peça ou da ferramenta. O aplainamento pode ser horizontal ou vertical. Aplainamento de superfícies Aplainamento de rasgo de chavetas

27 Processos de Usinagem - Brochamento BROCHAMENTO: Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies quaisquer com o auxílio de ferramentas multicortantes. Para tanto, a ferramenta ou a peça se desloca segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao eixo da ferramenta. O brochamento pode ser interno ou externo. Brochamento interno Brochamento externo

28 Processos de Usinagem - Serramento SERRAMENTO: O serramento é um processo mecânico de usinagem destinado ao seccionamento ou recorte com auxílio de ferramentas multicortantes de pequena espessura. Para tanto, a ferramenta gira, se desloca ou se mantém parada. O serramento pode ser retilíneo ou circular. Serramento retilíneo Serramento circular

29 Processos de Usinagem - Limagem LIMAGEM: A limagem é um processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies quaisquer com auxílio de ferramentas multicortantes (elaboradas por picagem) de movimento contínuo ou alternado Serramento circular

30 Processos de Usinagem FERRAMENTAS DE GEOMETRIA NÃO DEFINIDA

31 Processos de Usinagem - Retificação RETIFICAÇÃO: A retificação é um processo de usinagem por abrasão destinado à obtenção de superfícies com auxílio de ferramenta abrasiva de revolução. Para tanto, a ferramenta gira e a peça ou a ferramenta desloca-se segundo uma trajetória determinada, podendo a peça girar ou não. A retificação pode ser tangencial ou frontal. Retificação Tangencial: Processo de retificação executado com a superfície de revolução da ferramenta.

32 Processos de Usinagem - Retificação Retificação frontal: Processo de retificação executado com a face do rebôlo. É geralmente executada na superfície plana da peça, perpendicularmente ao eixo do rebôlo. A retificação frontal pode ser com avanço retilíneo da peça ou com avanço circular da peça. Retificação tangencial plana com movimento retilíneo da peça Retificação frontal com avanço retilíneo da peça

33 Processos de Usinagem - Brunimento BRUNIMENTO: Processo mecânico de usinagem por abrasão empregado no acabamento de furos cilíndricos de revolução no qual os grãos ativos da ferramenta abrasiva estão em constante contato com a superfície da peça e descrevem trajetórias helicoidais. Para tanto, a ferramenta ou a peça gira e se desloca axialmente com movimento alternativo. Brunimento

34 Processos de Usinagem - Lapidação LAPIDAÇÃO: Processo mecânico de usinagem por abrasão executado com um abrasivo aplicado por porta-ferramenta adequado, com o objetivo de se obter dimensões específicas das peças. Lapidação

35 Processos de Usinagem - Tamboreamento TAMBOREAMENTO: Processo mecânico de usinagem no qual as peças são colocadas no interior de um tambor rotativo, junto ou não de materiais especiais, para serem rebarbados ou receberem um acabamento. Tamboreamento

36 Processos de Usinagem - Jateamento Jateamento: Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual as peças são submetidas a um jato abrasivo para serem rebarbadas, asperizadas ou receberem um acabamento Jateamento

37 Processos de Usinagem USINAGEM POR PROCESSOS NÃO CONVENCIONAIS

38 Processos de Usinagem Remoção Química REMOÇÃO QUÍMICA: Processos baseados na corrosão controlada de camadas do material da peça. Aplicados a peças de grandes volumes ou em situações que exijam grande produtividade. Molas, bobinas de motores elétricos e máscaras de tubos de imagem.

39 Processos de Usinagem Remoção Química

40 Processos de Usinagem Remoção Química

41 Processos de Usinagem Remoção Térmica Promovem a remoção de material por microfusão localizada; Grupo dos processos especiais mais utilizados; Vasto campo de aplicação - diversidade de fontes de energia empregadas (elétrons, fótons, centelhas...); São pouco afetados pelas propriedades físicas dos materiais; Materiais extremamente duros ou de difícil usinabilidade;

42 Processos de Usinagem Remoção Térmica Os processos desse grupo são: Eletroerosão; Eletroerosão a fio; Retificação por descarga elétrica; Usinagem por feixe de elétrons; Usinagem a laser; Rebarbação pelo método da energia térmica; É freqüente a necessidade de remoção de zonas afetadas termicamente;

43 Processos de Usinagem Remoção Térmica