Processos de Usinagem

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Alícia Castro Bayer
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1 Processos de Usinagem

Torneamento O torneamento é um processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies de revolução com auxílio de uma ou mais ferramentas monocortantes.

2 Torneamento O torneamento é um processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies de revolução com auxílio de uma ou mais ferramentas monocortantes. Para tanto, a peça gira em torno do eixo principal de rotação da máquina e a ferramenta se desloca simultaneamente segundo uma trajetória coplanar com o referido eixo.

3 Torneamento Movimento de corte (1) é o movimento principal que permite cortar o material. O movimento é rotativo e realizado pela peça. Movimento de avanço (2) é o movimento que desloca a ferramenta ao longo da superfície da peça. Movimento de penetração (3) 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.

4 Placa universal de 3 castanhas Torneamento

5 Cabeçote móvel Torneamento

6 Torneamento Cilíndrico Faceamento Sangramento Cônico (Externo) Interno Curvilíneo

7 Torneamento Assim como nas fresadoras, mediante o uso de alguns acessórios, nos tornos também é possível realizar várias operações de usinagem:

8 Torneamento

9 Furação O processo de furação é, muitas vezes, uma operação intermediária de preparação de outras operações como alargar furos com acabamentos rigorosos, serrar contornos internos e abrir roscas; Como já visto, a ferramenta que faz o trabalho de furação chama-se broca; A ponta é a extremidade cortante que recebe afiação. Forma um ângulo de ponta que varia conforme o material a ser cortado;

10 Furação Para fins de afiação e fixação, a broca é dividida em três partes: a haste, o corpo e a ponta;

12 Furação Além da broca helicoidal, a mais comumente utilizada, existem outros tipos de brocas para usinagens especiais que são: Broca de centrar é utilizada para abrir um furo inicial que servirá como guia no local do furo que será feita pela broca helicoidal, é geralmente utilizada no torno;

13 Furação Broca escalonada ou múltipla serve para executar furos e rebaixos em uma única operação; Broca canhão tem um único fio cortante. É indicada para trabalhos especiais como furos profundos de 10 a 100 vezes o seu diâmetro;

14 Furação Broca com furo para fluído cortante - é utilizada na produção contínua e em alta velocidade, principalmente em furos profundos;

15 Furação

16 Alargamento O furo executado pela broca geralmente não é perfeito: a superfície do furo é rugosa, o furo não é perfeitamente cilíndrico, o diâmetro obtido é quase sempre superior ao diâmetro da broca e além disso, o eixo geométrico do furo pode sofrer pequena inclinação; Assim, quando se exige furos rigorosamente acabados e calibrados é necessária a execução do processo de alargamento;

17 Alargamento O processo de alargamento utiliza uma ferramenta chamada alargador e pode ser executado manualmente ou com o auxílio de máquinas ferramenta; Os principais processos de alargamento são: Alargamento Cônico de Desbaste; Alargamento Cônico de Acabamento; Alargamento Cilíndrico de Desbaste; Alargamento Cilíndrico de Acabamento;

18 Alargamento

19 Recartilhamento Processo de acabamento superficial que visa obter uma superfície texturizada através do contato sob pressão de um recartilha (geralmente composto de metal duro) com a peça.

20 Recartilhamento

21 Roscamento Roscamento é o processo de usinagem que produz os filetes de que a rosca é composta; As roscas devem seguir padrões, conforme normas da ABNT (no Brasil); O processo de obtenção de uma rosca interna é o roscamento interno e para rosca externa, roscamento externo; Ambos podem ser utilizados manualmente ou com o auxílio de máquinas (por ex. em tornos, com a utilização de ferramentas de perfil único ou múltiplo).

Roscamento O roscamento interno é realizado com uma ferramenta chamada macho para roscar, geralmente confeccionado em aço rápido; O roscamento

22 Roscamento O roscamento interno é realizado com uma ferramenta chamada macho para roscar, geralmente confeccionado em aço rápido; O roscamento externo pode ser executado com uma ferramenta chamada cossinete, confeccionada em aço especial com um furo central filetado, semelhante a uma porca;

24 Roscamento

25 Aplainamento Aplainamento é uma operação de usinagem feita por 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;

26 Aplainamento O aplainamento é uma operação de desbaste, sendo necessário o uso de outras máquinas para a realização posterior de operações de acabamento que dão maior exatidão; O aplainamento apresenta grandes vantagens na usinagem de réguas, bases, guias e barramentos de máquinas, porque cada passe da ferramenta é capaz de percorrer todo o comprimento da peça;

27 Aplainamento

28 Brochamento Processo de usinagem em que o movimento de corte é basicamente linear, caracterizando-se, pelo emprego de uma ferramenta de múltiplos dentes, de alturas crescentes, dispostos em série.

30 Principais elementos de uma brocha Interna Externa

31 Exemplos de formas obtidas por brochamento interno

32 Exemplos de formas obtidas por brochamento externo

33 Brochamento A brochadeira, ou seja, a máquina de brochar, distingui-se das outras máquinas-ferramenta pelo fato de prover apenas a força e a velocidade de corte, uma vez que o avanço decorre da própria construção da brocha. Outra peculiaridade deste processo é que as operações de desbaste, semi-acabamento e acabamento final são feitas e um único passe da ferramenta. Algumas vantagens deste processo são: -alta produtividade -bom acabamento superficial -tolerâncias estreitas -capacidade de produção de diversas formas -vida longa da ferramenta -produção econômica

34 Brochamento

35 Retificação O processo pode ser definido como a remoção de material, através de desgaste abrasivo. A máquina-ferramenta utilizada é chamada Retificadora. É geralmente empregada após os processos de torneamento, fresamento e a furação, e sua finalidade é dar acabamento fino, corrigir as irregularidades e proporcionar exatidão de medidas.

Retificação Sua ferramenta de corte é o rebolo (ou disco de retífica) e é, basicamente, constituído de um aglomerado de partículas duras (abrasivas), unidas por um ligante.

36 Retificação Sua ferramenta de corte é o rebolo (ou disco de retífica) e é, basicamente, constituído de um aglomerado de partículas duras (abrasivas), unidas por um ligante. As partículas abrasivas mais utilizadas são grãos de óxido de alumínio ou de carbeto de silício. A eficiência do rebolo está diretamente relacionado com o tipo do abrasivo empregado, o ligante e a porosidade existente.

38 Retificação

39 Eletroerosão A remoção de material é realizada por meio de descargas elétricas produzidas por pulsação de corrente contínua entre a peça e a ferramenta, chamada de eletrodo. É necessário que os materiais envolvidos no processo (peça a ser usinada e eletrodo) sejam bons condutores de eletricidade. Os materiais mais utilizados para eletrodos são o Grafite, o Cobre e suas ligas.

40 Eletroerosão Processo indicado na usinagem de formas complexas, especialmente de alta dureza e de pequenas dimensões, difíceis de serem usinadas por outros processos. Possui grande aplicação na fabricação de matrizes (matrizes de corte, moldes de injeção, forjaria, cunhagem) Na eletroerosão não existe força de corte, por isso não se formam tensões no material usinado.

Eletroerosão Eletroerosão por penetração (EDM) Peça e eletrodo são mergulhados num recipiente que contém um fluido isolante, chamado dielétrico.

41 Eletroerosão Eletroerosão por penetração (EDM) Peça e eletrodo são mergulhados num recipiente que contém um fluido isolante, chamado dielétrico. Quando o espaço entre a peça e a ferramenta é diminuído até uma distância determinada, produz-se uma centelha que funde ou até evapora o material.

42 Eletroerosão Eletroerosão a fio Um fio ionizado atravessa a peça em movimentos constantes provocando descargas elétricas entre o fio e a peça, as quais cortam o material. Para permitir a passagem do fio, é feito previamente um pequeno orifício no material a ser usinado.

43 Eletroerosão

44 Eletroerosão Video

45 Usinagem a Laser Neste processo o metal é fundido ou vaporizado por um feixe estreito de luz monocromática intensa (feixe laser), que usa elevada densidade de energia. O corte a laser tem a vantagem de não causar contato mecânico da ferramenta com o material. A zona afetada pelo calor é mínima, bem como o kerf (largura do corte), assim, ocorre muito pouca distorção no material em peças de desenho complexo.

Usinagem a Laser Os sistemas de corte a laser não podem ser operados manualmente, pois o processo envolve alta concentração de energia, uma vez que o feixe deve ser

46 Usinagem a Laser Os sistemas de corte a laser não podem ser operados manualmente, pois o processo envolve alta concentração de energia, uma vez que o feixe deve ser muito concentrado o corte ocorre a velocidades muito altas. As coordenadas de deslocamento são geralmente comandadas por um sistema CAD/CAM acoplado a mesa de corte.

47 Usinagem a Laser Pelo cabeçote laser flui um gás, chamado de assistência que tem por função, entre outras, remover o material fundido e óxidos da região do corte.

48 Usinagem a Laser É possível usinar, cortar, furar e gravar em quase todos os tipos de materiais (polímeros, metais, cerâmicos e compósitos). Limitação em espessuras muito baixas e em materiais que apresentam baixa reflexão à luz; Formação de depósitos de fuligem na superfície, no corte de materiais como madeira e couro Possibilidade de formação de produtos tóxicos (por ex. ácido clorídrico no corte de PVC).

50 Usinagem a Laser

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