USINAGEM1

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(1)Adriano Chagas. Usinagem. Fabricar é transformar matérias‐primas em produtos acabados ,   por uma variedade de processos. A idéia de fabricar teve início a milhares de anos, quando o homem pré‐histórico percebeu que, para sobreviver, precisava de algo mais que pernas e braços para se defender e caçar.. Sua inteligência logo o ensinou que se ele tivesse uma pedra nas mãos, seu golpe seria mais forte, e se a pedra tivesse um cabo esse golpe seria mais forte ainda Se essa pedra fosse afiada poderia cortar a seria mais forte ainda. Se essa pedra fosse afiada poderia cortar a caça e ajudar a raspar a peles dos animais. . USINAGEM. Foi a partir da necessidade de se fabricar um machado que o homem desenvolveu as operações de desbastar, cortar e furar. Durante centenas de anos a pedra foi a matéria‐prima, mas por volta de 4000 A.C. ele começou a trabalhar com metais, começando com o cobre, depois com o bronze e finalmente com o ferro para a fabricação de armas e ferramentas.. Adriano Chagas. Usinagem. Os processos de transformação de metais e ligas metálicas em peças para a utilização em conjuntos mecânicos são inúmeros e variados: você pode fundir, soldar, utilizar a metalurgia em pó ou usinar o metal afim de obter a peça desejada. Evidentemente, vários fatores devem ser considerados quando se escolhe um processo de fabricação. Como por quando se escolhe um processo de fabricação. Como por exemplo:  material a ser empregado e suas propriedades;  quantidade de peças a serem produzidas;  tolerâncias e acabamento superficial requerido;  custo total do processamento.  forma e dimensão da peça;. Adriano Chagas. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. O projetista de produtos ou engenheiro projetista especifica as formas, dimensões, aparência, e o material a ser usado no produto. Primeiro são feitos os protótipos do produto. Neste estágio, é possível fazer modificações, tanto no projeto original como no material selecionado, se analises  técnicas i i l t i l l i d li té i e/ou econômicas assim indicarem. Um método de fabricação apropriado é então escolhido pelo engenheiro de fabricação. A Figura 1.1 mostra um diagrama do procedimento correto para se chegar à etapa  fabricação.. Adriano Chagas. Usinagem. A fundição é um processo de fabricação sempre inicial, pois precede importantes processos de fabricação como :   usinagem, soldagem e conformação mecânica. Esses, utilizam produtos semiacabados (barras, chapas, perfis, tubos, etc.) como matéria prima que advém do processo de fundição. Podemos dividir os processos de fabricação de metais e ligas metálicas em: os com remoção de cavaco, e os sem remoção de cavaco. A Figura 1.2 mostra a classificação dos processos de fabricação, destacando as principais operações de usinagem.. 1.

(2) Adriano Chagas. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem é todo o processo pelo qual a forma de uma peça é modificada pela remoção progressiva de cavacos ou aparas de material metálico ou não‐ metálico.. Adriano Chagas. Usinagem. A USINAGEM É UM PROCESSO QUE PERMITE :  Acabamento de superfície de peças fundidas ou conformadas, fornecendo melhor aspecto e dimensões com maior grau de exatidão;  Possibilidade de abertura de furos, roscas, rebaixos etc.;  Custo mais baixo porque possibilita a produção de grandes quantidades de peças;  Fabricação de somente uma peça com qualquer formato a partir de um bloco de material metálico, ou não‐metálico.. Adriano Chagas. Adriano Chagas. Usinagem. TORNEAMENTO. Usinagem. O torneamento é um processo mecânico de usinagem destinado a obtenção de superfícies de revolução com o auxílio de uma ou mais ferramentas   monocortantes. p ç g p p ç A peça gira em torno do eixo principal de rotação da máquina e a ferramenta se desloca simulta ‐ neamente segundo uma trajetória retilinea com o eixo referido. Quanto à forma da trajetória, o torneamento pode ser retilíneo ou curvilíneo.. Adriano Chagas. Usinagem. 2.

(3) Adriano Chagas. Adriano Chagas. Adriano Chagas. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. APLAINAMENTO O aplainamento é um processo de usinagem destinado à obtenção de superfícies regradas, geradas por um movimento retilíneo alternativo da peça ou da ferramenta. O aplainamento pode ser : horizontal ou vertical O aplainamento pode ser : horizontal ou vertical. Usinagem. Adriano Chagas. PLAINA HORIZONTAL. Quanto à finalidade, as operações de aplainamento podem ser classificadas ainda em aplainamento de desbaste e aplainamento de acabamento.. 3.

(4) Usinagem. Adriano Chagas. Adriano Chagas. Usinagem. PLAINA VERTICAL. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. FURAÇÃO A furação é um processo mecânico de usinagem destinado a obtenção de um furo cilíndrico numa peça, com auxílio de uma ferramenta multicortante (BROCAS). A ferramenta ou a peça gira (movimento de corte) e ao mesmo tempo se desloca segundo uma trajetória retilínea,(movimento de avanço) Ela é, muitas vezes, uma operação intermediária de preparação de outras operações como alargar furos com acabamentos rigorosos, serrar contornos internos e abrir roscas.. 4.

(5) Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. TREPANAÇAO é um processo de furação permanecendo com núcleo maciço .. 5.

(6) Usinagem. Adriano Chagas. Broca escalonada. Usinagem. Rebaixo de perfil. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. ALARGAMENTO Alargar um furo é dar a ele perfeito acabamento, com uma superfície rigorosamente cilíndrica e lisa. Com essa operação, operação é possível também corrigir um furo ligeiramente excêntrico O diâmetro obtido tem uma exatidão de até 0,02 mm ou menos. O resultado dessa operação chama-se também calibração.. Adriano Chagas. Usinagem. REBAIXAMENTO O rebaixamento é um processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de uma forma qualquer na extremidade de um furo.Ele pode ser cônico ou cilíndrico. Os rebaixos são feitos para alojar as cabeças dos parafusos em montagens de conjuntos mecânicos .  Rebaixos cônicos (escareador) : para alojar  parafusos de cabeça escareada com fenda e parafuso Allen cabeça escareada .  Rebaixos cilíndricos (rebaixador ou fresas de topo) : para alojar parafusos allen  com cabeça ou ate mesmo alojar porcas. Usinagem. Rebaixos cônicos É utilizado uma ferramenta com ângulo na ponta de 60º, 90º ou 120º chamado Escareador.. 6.

(7) Usinagem. Adriano Chagas. Rebaixos cilíndricos É utilizado um rebaixador com guia ou fresa de topo.. Usinagem. MANDRILAMENTO É um processo mecânico de usinagem de superfícies de revolução, com o auxílio de uma ou mais ferramentas de corte. Nessa operação, a ferramenta de corte é fixada a uma barra de mandrilar em um certo ângulo, uma barra de mandrilar em um certo ângulo, determinado pela operação a ser realizada. Em determinadas operaçoes são utilizados mandril especiais como : mandril expansivo e mandril para mandrlilamento cônico. Usinagem. Adriano Chagas. MANDRILAMENTO Normalmente o mandrlilamento pode ser executado em fresadoras ou em mandriladoras. As mandriladoras são máquinas especiais que permitem a adaptação de diferentes  tipos de ferramentas.. Usinagem. Mandriladora Horizontal. Com o acoplamento de acessórios apropriados, a mandriladora, além do mandrilamento, pode ser utilizada para furar, fresar, rosquear etc., tornando‐ se, nesses casos, uma máquina universal.. Usinagem. Adriano Chagas. Mandriladora Vertical. Usinagem. Barras de mandrilar. 7.

(8) Usinagem. Adriano Chagas. Tipos de mandrilamento Mandrilamento cilíndrico. Mandrilamento cônico. Usinagem. Adriano Chagas. Mandrilamento radial. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. Mandrlilamento esférico. Usinagem. Fresamento É um processo de usinagem mecânica, feito por fresadoras e ferramentas especiais chamadas fresas. O fresamento consiste na retirada do excesso de metal ou sobremetal da superfície de uma peça, a fim de dar a esta uma forma e acabamento desejados acabamento desejados. No fresamento , a remoção do sobremetal da peça é feita pela combinação de dois movimentos, efetuados ao mesmo tempo. Um dos movimentos é o de rotação da ferramenta, a fresa. O outro é o movimento da mesa da máquina, onde é fixada a peça a ser usinada.. Usinagem. Movimento de corte (rotação) Movimento de avanço (movimento da mesa). 8.

(9) Usinagem. Adriano Chagas. Fresadora vertical. Usinagem. Tipos de fresamentos. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. Fresamento tangencial concordante e discordante. 9.

(10) Adriano Chagas. Usinagem. Fresamento pelo processo Renania A característica principal do processo Renânia é o movimento sincronizado de giro entre a peça e a ferramenta,( a fresa caracol).. Adriano Chagas. Usinagem. Essa é a base de funcionamento de um sistema de geração de engrenagens conhecido como processo Renânia.. A vantagem do movimento sincronizado é que ele possibilita maior produção de peças bem como exatidão em suas medidas. Trata-se de uma máquina utilizada para a produção, em larga escala, de engrenagens cilíndricas com dentes retos ou helicoidais e coroas para parafusos sem-fim.. Usinagem. No processo Renânia, a ferramenta utilizada é a fresa caracol.. Usinagem. Usinagem pelo processo felows. Adriano Chagas. Usinagem. Fresando pelo processo Fellows Veja abaixo a figura de uma fresa Fellows usinando uma peça. Trata‐se de uma fresa muito parecida com uma engrenagem cilíndrica com dentes retos. A diferença é que a fresa Fellows apresenta em seus dentes uma cunha de corte que faz a usinagem do material. Esse processo permite a construção de engrenagens externas e internas helicoidais com rapidez e exatidão e principalmente engrenagem sem saida.. Adriano Chagas. Usinagem. A característica principal do processo Felows é o seus movimentos sincronizados : 1‐ movimento de rotaçao da ferramenta 2‐ movimento alternado sobe e desce 3‐ movimento de rotaçao da peça 4 – movimento de profundi dade e corte. 10.

(11) Usinagem. Tipos de engrenagens produzidas pelo processo Fellows.. Usinagem. Do ponto de vista da empresa, é importante que não se desperdice matéria‐prima. Isso leva à necessidade de cortar o material de maneira planejada, com as dimensões mínimas e suficientes para a execução da usinagem Assim, se é necessário fazer cortes de contornos internos ou externos, previamente traçados, abrir fendas e rebaixos, a operação indicada é o serramento, operação de corte de materiais que usa a serra como ferramenta. O serramento pode ser feito manualmente ou com o auxílio de máquinas. . Usinagem. Para chapas  mais espessas (+ ‐ 3 mm) e maiores usam‐se guilhotinas mecânicas.. Adriano Chagas. Usinagem. CORTE MATERIA PRIMA É  uma operação primaria  da usinagem é essencial para o universo da mecânica . Ela compreende operações como cortar com tesoura ou com guilhotina, serrar manualmente ou com auxílio de máquinas e cinzelar com cinzel, também conhecido q como talhadeira. . Adriano Chagas. Usinagem. Tipos de Corte Tesoura de bancada para chapas de maior espessura (entre 1 e 1,5mm). . Adriano Chagas. Usinagem. Para se fazer o serramento manual, usa‐se um arco de serra no qual se prende a lâmina de serra. . 11.

(12) Usinagem. Máquina de serrar alternativa, horizontal ou vertical para cortes retos que reproduz o movimento do serramento manual.. Adriano Chagas. Usinagem. Máquina de serrar de fita circular, que pode ser vertical ou horizontal.. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Máquina de serrar de disco circular . BROCHAMENTO É um processo de usinagem onde o movimento de corte é linear. A ferramenta possui múltiplos dentes com altura crescente, dispostos em série cada um cortando uma profundidade “pi”.  A ferramenta tem um comprimento grande podendo ser forçada por tração ou compressão podendo ser forçada por tração ou compressão dentro ou fora da peça. A operação consiste em remover cavaco de um material com a finalidade de construir superfícies planas retilíneas ou com uma determinada forma internamente ou externamente a uma peça.. BROCHAMENTO Essas ferramentas, que se deslocam segundo uma trajetória retilínea, chamam‐se brochas e a máquina que realiza a operação é a brochadeira ou brochadora.. 12.

(13) Usinagem. Brocha Em geral, a brocha é feita de Aço Rápido, provida de dentes,  formando uma série de elementos cortantes, para trabalhar diversos tipos de materiais. Pode ser usada para aplainar ou gerar superfícies internas ou externas, de perfis regular p p g ou irregular.. Usinagem. Adriano Chagas. As brochas apresentam três partes distintas na região dos dentes para o corte progressivo: desbaste, acabamento e calibração.. As brochas são temperadas e revenidas porque os dentes de sua superfície cortante são submetidos a grande esforço. . Usinagem. Adriano Chagas. Brochas. Adriano Chagas. Usinagem. Brochas. Usinagem. Tipos de brochamento Brochamento externo – É uma operação feita sobre a superfície externa de uma peça, . Usinagem. Brochamento Externo. 13.

(14) Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Brochamento interno. Brochamento interno – É uma operação que permite modificar um furo vazado e transformar o perfil de uma peça. O objetivo dessa operação pode ser o de abrir cavidades para chavetas em furos cilíndricos ou o de transformar perfis de furos cilíndricos em perfis de transformar perfis de furos cilíndricos em perfis acanelados, estriados, quadrados, hexagonais etc. Essa operação é feita num furo aberto anteriormente por um outro processo qualquer.. Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Adriano Chagas. Brochamento interno. Brochamento interno. Usinagem. Tipos de Brochadeira  As brochadeiras consistem basicamente de um mecanismo capaz de produzir o movimento relativo entre a ferramenta e a peça, que normalmente é linear.  A grande maioria das máquinas são acionadas hidraulicamente devido a grande força necessária.. Usinagem. Adriano Chagas. Brochadeira horizontal.  Existem brochadeiras que comprimem o objeto a ser trabalhado, outras que tracionam e outras ainda que tracionam e comprimem.  As brochadeiras que comprimem são quase sempre verticais, e as que usam tração são horizontais.. 14.

(15) Usinagem. Adriano Chagas. Usinagem. Brochadeira vertical. 15.

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