1 PRÁTICA DE OFICINA AULA 02 2015-1 - SERRA MECÂNICA - Introdução O corte de metais é uma operação mecânica que consiste em se obter seções com dimensões determinadas. A serra alternativa horizontal ou serra mecânica de arco mostrada na figura abaixo é utilizada para cortar todas as espécies de peças num comprimento próximo ao desejado. (Preparação do tarugo ou peça para usinagem). Fig. Serra mecânica alternativa horizontal - Funcionamento A peça é presa num torno de mesa montado no barramento da máquina. A lâmina de serra é presa ao arco com uma determinada tensão e o movimento alternativo é realizado através de um sistema manivela/biela/par-deslizante. Uma haste em forma de L pode se deslocar perpendicularmente ao eixo de corte da serra, na altura do torno de mesa, para servir de batente quando queremos cortar várias peças do mesmo comprimento. Um sistema automático regulável para desligar permite parar a serra quando parte peça já foi cortada, interrompendo o corte no ponto desejado. O mecanismo de acionamento da máquina é disposto de tal forma que a pressão na lâmina é retirada no curso de retorno da serra, pois neste sentido não ocorre corte. A pressão sobre a lâmina no curso de trabalho (corte) age o mais uniformemente possível. Há máquinas que dispõem de um peso que desliza na parte superior do arco aumentando ou diminuindo a pressão. Essa pressão também pode ser obtida por intermédio de uma mola regulável ou de um fuso que girando em cada curso puxa o arco para baixo.
2 2 - PARÂMETROS DE CORTE 2.1 - Velocidade de corte no torneamento Velocidade de corte é a velocidade com a qual se dá a retirada de cavaco. A velocidade de corte varia com a ferramenta, avanço, profundidade de corte, material da peça, tipo de máquina e natureza da operação (desbaste ou acabamento). A escolha apropriada desta velocidade resulta num custo mínimo de usinagem da peça. No torneamento, a velocidade de corte é ao mesmo tempo a velocidade tangencial da peça e se esta tem um diâmetro d em metros, logo seu perímetro será π d metros. A peça gira com uma rotação n dada em rpm (rotações por minuto), com isto cada ponto do perímetro da peça percorre um trajeto π d n. Portanto a velocidade tangencial será v = π d n (m/min.). Normalmente em mecânica o diâmetro da peça e fornecido em milímetros (mm) então a velocidade de corte é expressa por: π v = dn 1000 m / min. (Eq. 2.1) Exemplo 1 - Calcular a velocidade de corte no torneamento de uma peça para os seguintes dados: d = 50 mm. ; n = 160 rpm. 3,14 50 160 v = 1000 = 2512, m / min. Fig. 2.1 Velocidade de corte
Isolando-se n na Eq. 2.1 obtemos a fórmula para cálculo do número de rotações: 3 n = v 1000 π d (rotações por minuto = rpm) Exercício 1 Para usinar um determinado material com uma ferramenta em que, o catálogo de fabricante da ferramenta especifica uma velocidade máxima de 30 m/min. Considerando que o torno para essa usinagem possui as seguintes rotações (rpm) disponíveis para seleção: 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 - Calcular e selecionar o número de rotações para o torneamento dos seguintes casos : (a) d = 75 mm. (b) d = 47 mm.
4 2.2 - Avanço a Enquanto a peça ligada à arvore através da placa gira continuamente durante o torneamento e com isto produz o movimento principal de corte, a ferramenta ao mesmo tempo vai se adiantando, produzindo o movimento de avanço. A velocidade de avanço é medida pelo percurso em mm que a aresta de corte da ferramenta percorre em cada rotação da peça. O avanço a varia conforme a constituição da peça a usinar, da ferramenta e com a natureza do trabalho.
5 2.3 - Profundidade de corte p A profundidade de corte p é a penetração da aresta principal de corte na peça determinando o número de passes até um diâmetro especificado. A profundidade de corte p também varia conforme a constituição da peça a usinar, da ferramenta e com a natureza do trabalho (desbaste ou acabamento). A área da seção de corte s é a área da seção de cavaco e no torneamento temos: s = a.p Exercício 2 - Considerando um avanço de 0,8 mm/rotação e uma profundidade de corte de 3 mm. Determine a área da seção do cavaco. Fig. 2.2 Área da seção do cavaco. As áreas das seções de cavaco dos casos a b c da figura 2.2 acima são iguais. A seção c é menos vantajosa que as seções a e b pois a pressão de corte e o calor gerado no torneamento se distribuem apenas sobre uma pequena porção da aresta cortante. Neste caso o fio da aresta cortante é muito sobrecarregado diminuindo o seu tempo de duração.
6 3. ABERTURA DE ROSCAS parte 1 3.1 Roscamento Operação de usinagem que pode ser realizada manualmente ou por máquinas, para criar roscas externas ou internas, por meio de cocinete, macho, ferramenta monocortante, de perfil único, máquinas para roscas laminadas, fundição e outros processos (Fig.3.1). A escolha do processo de fabricação depende do numero de peças, da precisão de medidas e da qualidade de acabamento de superfície exigidas. Fig. 3.1 Diversos processos para abertura roscas: (a) com macho de roscar; (b) com cocinete; (c) com ferramenta de filetar no torno; (d) fresagem de rosca; (e) retificação de rosca; (f) laminação de rosca. 3.2 Abertura de roscas com cocinete e com macho As roscas externas, como as de parafusos, chumbadores, etc. são abertas com cocinetes e tarraxas, as roscas internas como as de porca são abertas com machos (Fig.3.2). Fig. 3.2 Ferramentas: (a) cocinete redondo; (b) tarraxa com cocinete; (c) machos
3.2.1 Roscamento à mão Roscas feitas à mão com cociente ou macho dependem da prática e por isso possuem qualidade inferior às realizadas no torno com estas mesmas ferramentas. 7 Fig. 3.2 Roscamento à mão 3.2.2 Preparação da espiga e do furo para roscamento São mostrados nas figuras 3.4 e 3.5 onde o chanfro facilita o início do corte. Fig. 3.4 Preparação da espiga: d = diâmetro maior (crista) da rosca; d 1 = diâmetro menor (raiz) da rosca. Fig. 3.5 Preparação do furo: D = diâmetro menor (crista) da rosca; D 1 = diâmetro maior (raiz) da rosca. 3.2.3 Roscamento no torno Roscas feitas no torno com cociente ou macho possuem qualidade boa. Como regra geral, a abertura de roscar é realizada em combinação com outras operações de usinagem no torno. (Corte do tarugo, preparação da espiga, furo). (a) (b) Fig. 3.6 Roscamento no torno (a) rosca externa com cociente (b) rosca interna com macho.
8 PEÇA N.º 01 cumbador SEQÜÊNCIA DE OPERAÇÕES N.º OPERAÇÃO FERRAMENTA VELOCIDADE 01 Fixar lado A entre as castanhas e executar Bits Normal faceamento lado B (para limpeza de superfície). 02 Fazer furo de centro lado B. Broca para furo Normal de centro 03 Puxar peça e apoiar ponto rotativo lado B. - - 04 Fazer cilindramento lado B (espiga) Ø 9,3 Bits Normal x 30 e chanfrar. 05 Fixar pela espiga e facear lado A, Bits Normal acertando comprimento de 25mm. 06 Tornear cone 45º. Bits Normal 07 Abrir rosca W3/8 16 f.p.p. Cocinete Normal