Definição sobre usinagem

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1 Definição sobre usinagem Aplica-se a todos os processos de fabricação onde ocorre a remoção de material sob a forma de cavaco (DIN 8580) Usinagem Confere forma, dimensão e acabamento a peça através da remoção de material sob a forma de cavaco Cavaco Porção irregular de material da peça que é retirado pela ferramenta O estudo da usinagem é baseado na mecânica (atrito, deformação), na termodinâmica (calor) e nas propriedades dos materiais 1

2 Usinagem Material Bruto Sequência de Fabricação Produto Final Remoção de Material Remoção de Material Remoção de Material 2

3 Importância da Usinagem na Industrial Metal-Mecânica usinagem Produtos industrializados etapas de produção 3

4 Importância da Usinagem na Industrial Metal-Mecânica 80% dos furos são realizados por usinagem 100% dos processos de melhoria da qualidade superficial são feitos por usinagem 70% das engrenagem para transmissão de potência 90% dos componentes da industria aeroespacial 100% dos pinos médico-odontológicos 70% das lentes de contatos extraoculares 4

5 Limites dos processos de usinagem 5

6 Classificação dos Processos de Usinagem Processos de Fabricação Com remoção de cavaco Sem remoção de cavaco Usinagem Fundição Soldagem Metalurgia do pó Conformação Convencional Não Convencional Laminação Extrusão Trefilação Forjamento Estampagem Torneamento Fresamento Furação Aplainamento Mandrilamento Retificação Jato D água Jato Abrasivo Eletroquímica Eletroerosão Feixe de Elétrons Laser Plasma 6

7 Usinagem dentro dos processos de fabricação 7

8 Operações de Usinagem Desbaste: conferir forma e dimensões próximas às finais Acabamento: obter dimensões finais com acabamentos finais especificados 8

9 Classificação dos processos de usinagem Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida Usinagem por Processos Não Convencionais 9

10 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida 10

11 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Torneamento obtém de superfícies de revolução com auxílio de uma ou mais ferramentas monocortantes; 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; 11

12 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Classificação das Operações de Torneamento Retilíneo Curvilíneo Aplainamento Ferramenta com deslocamento em trajetória retilínea Ferramenta com deslocamento em trajetória curvilínea Movimento alternativo da peça e da ferramenta com deslocamento retilíneo 12

13 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Torneamento Retilíneo 13

14 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Torneamento Retilíneo 14

15 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Torneamento Curvelíneo 15

16 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Aplainamento 16

17 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Furação Movimento de giro da peça ou da ferramenta com movimento simultâneo da peça ou da ferramenta com deslocamento retilíneo -Em cheio -Escareamento -Escalonada -De centros -Trepanação 17

18 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Furação 18

19 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Alargamento Movimento de giro da peça ou da ferramenta com movimento simultâneo da peça ou da ferramenta com deslocamento retilíneo 19

20 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Rebaixamento Obtenção de formas quaisquer na extremidade de um furo 20

21 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Mandrilamento Obtenção de superfícies de revolução com 1 ou mais ferramentas de barra 21

22 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Fresamento Obtenção de superfícies quaisquer com ferramentas multicortantes 22

23 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Serramento Operação de recorte ou seccionamento de ferramentas multicortantes 23

24 Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Brochamento Obtenção de superfícies quaisquer com Ferramentas multicortantes 24

25 Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida 25

26 Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida Retificação 26

27 Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida Brunimento 27

28 Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida Lapidação 28

29 Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida Polimento 29

30 Usinagem por Processos Não Convencionais Remoção térmica Remoção Química Remoção Eletroquímica Remoção por ultra-som Remoção por jato d'água, outros 30

31 Evolução Histórica SÉC. XVII Melhoria nos processos de fabricação de ferro e aço SÉC. XVIII - Primeiras obras conhecidas sobre torneamento Jacques Plumier - L ART DE TORNEURS. Senot primeiros tornos de concepção modernos Torno de Senot

32 Evolução Histórica SÉC. XIX Revolução industrial Desenvolvimento da máquina a vapor James Watts Primeiras Máquinas-Ferramentas projetadas segundo princípios modernos Tornos de Maudslay 1800 e

33 Evolução Histórica SÉC. XIX Revolução industrial Fabricação em série Aço ferramenta é o principal material de ferramentas de usinagem Furadeira de Willkinson Acionada a roda d'água 33

34 Evolução Histórica SÉC. XX Século da tecnologia 1900 Taylor apresenta o Aço Rápido 1930 Vanner Bush inventa o primeiro computador analógico 1935 é desenvolvido o Metal Duro 1946 é desenvolvido o primeiro computador eletrônico digital o ENIAC 1947 é desevolvido o primeiro transistor nos Laboratórios Bell 1950 Primeira máquina-ferramenta numericament controlada, MIT 34

35 Evolução Histórica SÉC. XX Século da tecnologia Primeira LASER foi construído por Theodore Maiman, Laboratórios de pesquisa Hugues 1968 Borroughs produz os primeiros computadores utilizando circuitos integrados '70 - BRIAN Primeiras Pesquisas sobre usinagem de ultraprecisão '70 Primeiras ferramentas Cermets Japão '80 Primeiras pesquisas sobre usinagem de alta-velocidade '90 Ferramentas cerâmicas '90 Ferramentas CBN, Diamante 35

36 Evolução Histórica SÉC. XXI Tecnologias Inovadoras 10 - Máquinas Flexíveis 10 Integração total por computadores Tendências para a usinagem no século XXI 36

37 Grandezas do Processo 37

38 Cinemática Geral dos Processos de Usinagem Os processos de usinagem necessitam de um movimento relativo entre peça e ferramenta. 38

39 Cinemática Geral dos Processos de Usinagem Movimentos Ativos (causam diretamente a remoção de cavaco): de corte de avanço efetivo de corte Movimentos Passivos (não causam diretamente a remoção de cavaco): de aproximação e afastamento de ajuste de correção 39

40 Cinemática Geral dos Processos de Usinagem Movimentos nos processos de usinagem 40

41 Cinemática Geral dos Processos de Usinagem Movimentos nos processos de usinagem 41

42 Relações que envolvem a qualidade de uma peça usinada 42

43 Desvantagens dos Processos de Usinagem Processos lentos, quando comparados com outros. Altos custos envolvidos 1. Mão de obra altamente especializada; 2. Maquinário caro; 3. Ferramental caro; 4. Alta produção de resíduo. (10% =>cavaco) 43

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