2.0 PROC. MAT.S -USINAGEM -16.2

(1)

USINAGEM DOS METAIS

(RESUMO)

Prof.: M.Sc. Antonio Fernando de Carvalho Mota Engenheiro Mecânico e Metalúrgico

(2)

USINAGEM X MÁQUINAS OPERATRIZES

USINAGEM É A INTERAÇÃO ENTRE A FERRAMENTA E A PEÇA MÁQUINAS OPERATRIZES É A INTERAÇÃO ENTRE A FERRRAMENTAS E A MÁQUINA

(3)

PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM

TERMINOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

SEQUÊNCIA DE FABRICAÇÃO DO PEÃO

(11)

COMUNICAÇÃO DE INFORMAÇÕES TÉCNICAS

(Confecção de um equipamento ou peça)

A palavra dificilmente transmite a

idéia da forma de uma peça.

A peça nem sempre pode servir de

modelo.

A fotografia não esclarece os

detalhes internos da peça.

(12)

O DESENHO TRANSMITE TODAS AS IDÉIAS DE FORMA E DIMENSÕES DE UMA PEÇA, E AINDA FORNECE UMA SÉRIE DE

INFORMAÇÕES COMO:

O material de que é feita a peça;

O acabamento das superfícies;

A tolerância de suas medidas;

A simbologia de soldagem e de END;

O tratamento térmico e outras.

(13)

(14)

(15)

PRECISÃO E EXATIDÃO:

A META É PRECISO E EXATO Não Preciso e não Exato Não Preciso mas Exato, Preciso e Exato Preciso mas não Exato

(16)

APLICAÇÃO DE USINAGEM

Precisão e Acabamento Tolerâncias e Ajustes

(17)

Por que é mais fácil usinar um eixo do que um

furo?

17

(a) (b)

AVALIAÇÃO

Resp.: O torneamento é mais rápido, preciso e com

a mesma ferramenta, ao contrario da furação

(18)

FURO BASE (“FURO PADRÃO”)

• A linha zero constitui o limite inferior da tolerância do furo

• Os furos H são os elementos básicos deste sistema

(19)

MOVIMENTO DAS MÁQUINAS OPERATRIZES:

1. Movimento de preparação;

2. Movimento principal ou de corte (sempre automático);

3. Movimento secundário ou de avanço (automático ou não).

(20)

Cálculo da Velocidade de Corte:

01/27/2021

20 Vc =

.d.n

1000

n

₁

n

₂

n

₃

d

V

c

Onde: Vc = velocidade de corte (m/min) d = diâmetro da peça (mm)

n = rotação da peça (rpm

(21)

Velocidade de corte econômica

(22)

Parâmetros de corte

(23)

Parâmetros de usinagem- Geral:

velocidade de corte, avanço e profundidade de corte

Vc = .d.n

1000

a_p onde: d = diâmetro mm n = rotação RPM

Vc = vel. corte m/min.

Vc = n./1000.d

n

₁

n

₂

n

3

d

V

(24)

Gráfico de Velocidade de corte, diâmetro e RPM.

01/27/2021

24

Diâ met ro (m m) Ve loc ida de de_C ort e (m /m in.) RPM

(25)

PARÂMETROS DE USINAGEM

Como variar a rotação?

Como variar o avanço?

Como variar o passo da rosca?

Como variar a profundidade de corte?

(26)

Mudança de rotação (n = 1000v

_c

/

d)

Depois de parar o torno, movimentar as alavancas das engrenagens deslocáveis do cabeçote

26

CABEÇOTE FIXO

Número de velocidades do eixo árvore 12 Gama de velocidades Rpm. 16 ~ 1600

(27)

Cabeçote Fixo

Em ferro fundido especial e com nervuras internas

proporcionando grade robustez, Árvore assenta-se sobre

rolamentos cônicos de precisão, engrenagens

construídas em aço especial temperadas, e retificada

(28)

Variador de Avanço ou Passo – Chaveta deslizante

Caixa de roscas e avanços: Eixos montados sobre rolamentos e engrenagens tratadas termicamente

Avental: Os eixos são apoiados sobre rolamentos e engrenagens tratadas termocamente

Alavancas de Roscas e avanços Recâmbio

Caixa de roscas e avanços

Vara ou Fuso Chaveta

(29)

Variação da profundidade de corte

(Anel graduado)

Divisões proporcionais ao passo do fuso.

Isso significa que, quando se dá uma volta completa no

anel graduado, o carro da máquina é deslocado a uma

distância igual ao passo do fuso.

(30)

A = pf

nºdiv.

O

nde: A = aproximação do anel graduado

pf = passo do fuso

30 Cálculo da Aproximação do Anel graduado

ou o Deslocamento para cada divisão do anel

(31)

APLICAÇÃO

Calcule quantas divisões (x) devem ser avançadas em um anel graduado de 200 divisões para se tornear uma superfície cilíndrica de diâmetro 50 mm, para deixá-la com 43 mm, sabendo que o passo do fuso é de 5 mm.

Para calcular a penetração da ferramenta use

pn = D - d 2 a) Cálculo da penetração: D = 50 d = 43 pn = D - d 2 pn = 50 – 43 = 3,5mm 2

b) Cálculo da aproxímação, A = pf/nº div. = 5mm/200div. = 0,025mm por divisão.

c) Cálculo de x = 3,5mm/0,025mm por divisões = 140 divisões.

31

 D p n  d

(32)

(33)

TODAS AS FERRAMENTAS DE CORTE SÃO

COMPOSTAS POR UMA MAIS CUNHAS DE CORTES

Talhadeira

cunha Fita de serra

cunha cunha Lima cunha Ferramenta de torno cunha Fresa cunha cunha Rebolo

(34)

GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE

α_a β_n Ɣ_n α = ângulo de incidência β = ângulo de cunha Ɣ= ângulo de saída

(35)

PROPRIEDADES DOS MATERIAIS DE FERRAMENTAS

R es is tê n ci a ao D es g as te V el o ci d ad e d e C o rt e D u re za à q u en te

(36)

AVALIAÇÃO: QUAL É A MÁQUINA?

 Peça com movimento principal e ferramenta

com movimento de avanço:

Ex. Tornos

(37)

 Peça com movimento de avanço e Ferramenta

com movimento principal:

AVALIAÇÃO: QUAL É A MÁQUINA?

Ex. Fresadoras Ex.Plainas limadoras

(38)

 Peça fixa e Ferramenta com movimento principal

e avanço.

• _{Ex. Furadeiras:}

(39)

PRINCIPAIS PARTES DE UM TORNO PARALELO OU UNIVERSAL

39

Distância entre ponta

A lt u ra d as p o n ta Porta-ferramentas fig.a fig.b PLACA UNIVERSAL ACESSÓRIOS

(40)

Qual a dificuldade de se abrir um furo no torno paralelo?

AVALIAÇÃO

Furação no torno

(41)

AVALIAÇÃO

Como deve ser fixado no Torno uma barra bruta de

aço com diâmetro de 1” e comprimento de 2m?

41

 Torno com distância entre pontas de 2m ou

maior

(42)

AVALIAÇÃO

Como deve ser fixado no Torno uma barra

pré-usinada

de aço com diâmetro de 1” e comprimento de 2m?

42

 No caso da barra pré-usinada

Seja flexível:

 Fixação de Barra pré-usinada

entre pontas e Luneta móvel

• _{Torno com distância entre pontas de 2m ou maior} • _{Fixação da Barra pré-usinada: Entre pontas}

Placa de arrasto com pino

(43)

Segue o movimento da Ferramenta Luneta móvel ou Seguidora

(44)

AVALIAÇÃO

Caso a barra de aço tenha comprimento de 3m, é

possível tornear uma em um Torno com distância

entre pontas de 2m?

44

Distância entre ponta = 2m Barra com comprimento de 3m

(45)

RESPOSTA

Fixação: Placa e Luneta fixa

Sem a contra-ponta  Dificuldade

para centrar

45

(46)

46 LUNETAS

luneta fixa luneta móvel Luneta móvel Luneta fixa

(47)

AVALIAÇÃO

É possível tornear uma roda de 700mm em um Torno

cujo diâmetro máximo sobre o barramento é de 500mm?

47

Distância entre ponta

A lt u ra d as p o n ta = 5 0 0m m  = 70 0m m

(48)

RESPOSTA

Utilizando um Torno com cava, diâmetro admissível sobre cava de 800mm

48

Torno Mecânico Marca Imor Modelo MIN Todo Engrenado. Comprimento Entre Pontas 1500 mm X Diâmetro Sobre o Barramento 410 mm + Cava 550 mm.

Não atende, diâmetro torneável sem cava menor que 800 mm

(49)

TORNO REVÓLVER

49

Permite o uso de várias ferramentas para realizar as operações em forma ordenada e sucessiva, a “torre

revólver”.

Com pinças para materiais redondos/quadrados

Embreagem dupla que permite troca de velocidade sem parar o torno

(50)

AVALIAÇÃO

Qual a diferença entre torneamento cilíndrico

externo e mandrilamento cilíndrico?

50

Mandrilamento cilíndrico Torneamento cilíndrico externo

Resposta: No torneamento quem gira é a peça

(51)

MANDRILADORA - PEÇAS GRANDES

51

ACESSÓRIOS STANDARD

• Réguas Lineares para Leitura Digital nos 3 eixos • Indicador Digital Programável

• Sensor Indexador de Mesa Giratória • Luminária de Trabalho

• Proteção Telescópica nos eixos X e Z • Manual de Instrução

ACESSÓRIOS OPCIONAIS • Placa de Facear Removível • Suporte para Eixo Árvore • Cabeçote Universal

Peça

(52)

MANDRILADORA HORIZONTAL CNC

52

Mandrilamento esférico Mandrilamento de superfícies

(53)

AVALIAÇÃO

É possível executar mandrilamento

cilíndrico no Torno?

53

Haste com ferramenta micrométrica Peça grande (bloco)

(54)

METROLOGIA DIMENSIONAL – RETÍCA DE MOTORES

(55)

TORNO COPIADOR 2D

55

DEVER DE CASA:

COMO FUNCIONA

O COPIADOR 3D?

(56)

PRODUTIVIDADE – USO DE PLACA PNEUMÁTICA

56

Placa universal 3 castanhas Placa autom.-Pneumática c/ cilindro integrado

(57)

(58)

TRABALHO DE PESQUISA COM ELEMENTOS DE

MÁQUINAS

O Torno paralelo suporta o peso de uma peça com o diâmetro

máximo e comprimento máximo? A peça não sendo oca é provável que não.

Qual o peso máximo que um torno paralelo suporta?

Sugestão observar a capacidade de carga de seus rolamentos:

1- Verificar o tipo de rolamento – Ex. autocompensador de rolos; 2- Medir os diâmetros do rolamentos e largura;

3- Consultar a capacidade de carga no catálogo do fabricante.

58

Esferas

p/ maiores rotações

Rolos

(59)

PEÇAS DE GRANDES DIMENSÕES

OU GRANDES PESOS

(60)

TORNO FRONTAL OU PLATÔ – Peças de

grandes diâmetros e de pouca espessura

60

(61)

TORNO VERTICAL – Peças de grandes dimensões e muito pesadas que não poderiam ser fixadas em um torno paralelo

61

Os tornos verticais, com eixo de rotação vertical, são empregados para tornear peças de grande tamanho, como volantes, polias, rodas dentadas, etc., as quais por seu grande peso, podem ser montadas mais facilmente sobre a plataforma redonda horizontal que sobre uma plataforma vertical.

(62)

BIBLIOGRAFIA

62

(63)

EIXO BASE (“EIXO PADRÃO”)

• A linha zero constitui o limite superior da tolerância do eixo

• Os eixos h são elementos básicos deste sistema

SISTEMA DE TOLERÂNCIAS E AJUSTES

Virabrequim

Cambotas

Moentes Munhões