Ajustagem Mecânica. O que é ajustagem mecânica?

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Ajustagem Mecânica

O que é ajustagem mecânica?

1 – Elaborar e acabar manualmente uma peça metálica, segundo

formas e medidas fixadas, por exemplo, fazer uma chaveta, arruela etc.;

2 – Acabar e retocar peças trabalhadas previamente, em máquinas, por exemplo, lixar uma eixo tirando rebarbas provindas da usinagem;

3 – Adaptar duas peças ou mais que devem trabalhar uma dentro da outra, por exemplo, retocar ou ajustar a cabeça de uma biela a uma árvore de manivelas.

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Processos de Usinagem

• USINAGEM

É o processo de fabricação em que a forma de uma peça é modificada pela remoção progressiva de cavacos;

• CAVACO

O Cavaco é a porção de material da peça retirada pela ferramenta no processo de usinagem;

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A Usinagem Possibilita

• Acabamento de superfícies de peças fundidas ou conformadas, fornecendo melhor aspecto e dimensões mais precisas;

• Possibilidade de abertura de furos, roscas, rebaixos, etc.;

• Baixo custo, pois possibilita a produção de grandes quantidade de peças;

• A fabricação de somente uma peça, com qualquer formato a partir de um bloco

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Classificação dos Processos de Usinagem

• Quanto ao processo de remoção de material:

Processos convencionais:

Aqueles em que as operações de corte empregam energia mecânica na remoção do material, principalmente no contato físico da ferramenta com a peça, exemplo: torneamento, furação e retificação.

• Processos não-convencionais

• Aqueles em que as operações se utilizam de outros tipos de energia de usinagem, não geram marcas padrão na superfície da peça e a taxa volumétrica de remoção de material é muito menor que nos

processos convencionais , exemplo: Laser, eletroerosão e plasma.

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Classificação dos Processos de Usinagem

Geometria da ferramenta de corte

• Operações de corte com ferramentas de geometria definida, exemplo:

torneamento , fresamento e furação.

• Tornear

• Fresar

• Furar

• Roscamento

• Alargar

• Serrar

• Plainar

• outros

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Classificação dos Processos de Usinagem

Geometria da ferramenta de corte:

Operações de corte com ferramentas de geometria não-definida;

• Retificar

• Brunir

• Lapidar

• Lixar

• Polir

• Jatear

• Tamborear

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Como Ocorre a Usinagem?

• Do ponto de vista da estrutura do material a usinagem é o processo de cisalhamento;

Usinagem = Cisalhamento

Ruptura da estrutura cristalina do metal por aplicação de pressão, por parte da ferramenta.

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Como Ocorre o Cisalhamento, ou Corte?

• O corte é sempre executado pelo “princípio fundamental”, um dos mais antigos e elementares que existem: a cunha.

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Ângulo de Cunha

É importante observar que todo material oferece uma certa resistência ao corte. Essa resistência será tanto maior quanto maior forem a dureza e a tenacidade do material a ser cortado.

Dureza:

É uma medida da resistência de um material a uma deformação plástica localizada.

Tenacidade:

É uma medida da habilidade que um material tem de absorver energia até sua ruptura.

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Ângulo de Cunha

• A cunha deve ter um ângulo capaz de vencer a resistência do material a ser cortado sem que sua aresta cortante seja prejudicada.

• Isso significa que para cortar materiais mais resistentes, devemos ter ferramentas com maior ângulo de cunha.

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Ângulo de Folga

• A posição da ferramenta em relação a superfície que vai ser cortada também influencia decisivamente nas condições de corte.

• A ferramenta acima possui um ângulo de cunha adequado, no

entanto, existe uma grande área de atrito entre o topo da ferramenta e a superfície da peça.

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Ângulo de Folga

• Para solucionar o problema do atrito, é necessário criar um ângulo de folga ou ângulo de incidência (f).

• O ângulo de folga elimina a área de atrito entre o topo da ferramenta e o material da peça.

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Ângulo de Saída

• Além dos ângulos de cunha e de folga, ainda existe outro importante ângulo relacionado a posição da cunha, é o ângulo de saída (s)

De acordo com a amplitude do ângulo de saída tem-se um maior ou menor atrito de superfície de ataque da ferramenta. Em consequência se terá um maior ou menor aquecimento da ponta da ferramenta.

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Recomendação

• Na usinagem de materiais que oferecem pouca resistência ao corte, devem ser utilizadas ferramentas com ângulo de cunha (c) mais agudo e o ângulo de saída (s) deve ser maior.

• Na usinagem de materiais mais duros, a cunha deve ser mais aberta e o ângulo de saída (s) deve ser menor.

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Recomendação

• Para alguns materiais metálicos com irregularidades na superfície, adota-se um ângulo de saída (s) negativo para as operações de

usinagem.

• Para materiais como o ferro fundido, o bronze e alguns materiais duros com cavacos curtos, o ângulo de saída (s) deve ser negativo.

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Características da Ferramenta

• As informações sobre os ângulos de ferramenta representam o que chamamos de geometria de corte.

• Para cada operação existem valores adequados para os ângulos de ferramenta.

• A ferramenta deve ser mais dura nas temperaturas de trabalho do

que o metal que estiver sendo usinado. Essa propriedade é chamada de dureza a quente.

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Características da Ferramenta

• O material da ferramenta deve ser resistente ao encruamento e à microssoldagem.

• Encruamento: Endurecimento do metal após ter sofrido deformação plástica de conformação mecânica;

• Microssoldagem: Adesão de pequenas partículas de material usinado ao gume cortante da ferramenta.

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Características da Ferramenta

Microssoldagem: Aresta postiça de corte;

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Características da Ferramenta

Para que as ferramentas tenham as características e o desempenho esperado, devem ser fabricadas com materiais adequado, que

relacionem:

• A natureza do produto a ser usinado, em função das tolerâncias dimensionais e custos;

• O volume de produção;

• O tipo de operação: corte intermitente ou contínuo, desbaste ou acabamento, velocidade de corte alta ou baixa, etc.;

• O estado da máquina ferramenta;

• As características do trabalho

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Materiais das Ferramentas

Aço Carbono

• Usado em ferramentas pequenas para trabalhos em baixas velocidades de corte e baixas temperaturas (até 200°);

• Estas limitações se devem a sua baixa temperabilidade e baixa dureza a quente;

Aços-Liga Médio

• Usados para ferramentas que trabalham com baixas e médias velocidades de corte e temperaturas;

• Não têm bom desempenho na usinagem de materiais mais duros, visto que sua resistência a quente se mantem somente até temperaturas médias (até 400 °C);

• Diferenciam-se das ferramentas de aço carbono por possuírem elementos de liga que melhoram a temperabilidade.

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Materiais das Ferramentas

• Aço Rápido

• Usados na fabricação de brocas, machos, cossinetes e alargadores.

• São indicados para operações de baixa e média velocidades de corte;

• Apresentam dureza a quente até 600 °C e boa resistência ao desgaste.

• Suas propriedades mecânicas são devido a possuírem em suas ligas elementos como tungstênio, molibdênio, cromo, cobalto e vanádio;

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Materiais das Ferramentas

Ligas Não Ferrosas

• Possuem elevados teores de cobalto;

• São quebradiças e não são tão duras quanto as ferramentas de aços especiais, quando em temperatura ambiente.

• Porém mantém a dureza em temperaturas elevadas (até 900 °C);

• São utilizados quando se necessita grande resistência ao desgaste;

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Materiais das Ferramentas

Metal Duro ( Carboneto Sinterizado)

• São produzidos pelo processo de sinterização;

• São muito duros e, consequentemente, quebradiços;

• A ferramenta deve estar bem presa e evitar vibração;

• São fornecidas na forma de pastilhas;

• São utilizadas para usinagem em elevadas velocidades de corte;

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Materiais das Ferramentas

• Cerâmica de corte;

• Diamante Policristalino;

• Boro Policristalino;

• Corindo (mineral a base de óxido de alumínio).