usinagem 1 - 01 conceitos gerais 05-08-2015.pdf

Universidade Federal do Espírito SantoDepartamento de Tecnologia Industrial

Disciplina: Processos de Usinagem I

Prof. Vitor Luiz Rigoti dos Anjos

vitor.anjos@ufes.br

Programação do curso

• 1ª metade do semestre: aulas em sala

• 2ª metade do semestre: aulas práticas no Laboratório de Tecnologia Mecânica – Roger

• 02 de dezembro: Prova

• Antes de 09 de dezembro: Apresentação dos trabalhos

• MÉDIA = (PROVA + PRÁTICA + TRABALHO) ÷ 3

• MÉDIA > 7 → APROVADO

• 09 de dezembro: Prova final

Programação do curso

• Aulas práticas: presença + avaliação da peça executada

• Trabalho: ± 15 slides de texto e figuras (Power Point) + apresentação

• Temas para o trabalho:

– Processos não convencionais de usinagem:

• Jato d’água, jato abrasivo, fluxo abrasivo, ultrassom, eletroquímico, eletroerosão, laser, plasma, feixe de elétrons, químico...

– Usinabilidade dos metais: o que é, ensaios, resultados...

– Caracterização de revestimentos de ferramentas: o que é, ensaios, resultados...

Introdução à Usinagem

Processo de Fabricação

Processos de Fabricação

Usinagem

• Processo de fabricação com remoção de materiais com

função de obter peças com dimensões definidas.

Processos de Fabricação

Usinagem

Torneamento

• Operação em que a peça gira em torno do seu próprio

eixo enquanto a ferramenta avança longitudinalmente

e/ou radialmente (eixos x e z), removendo material.

Processos de Fabricação

Usinagem

Fresamento

• Operação em que a peça fica estática e a ferramenta de

corte movimenta-se com movimentos x, y e z.

Processos de Fabricação

Usinagem

Furação

• Operação de usinagem para obtenção de furo,

geralmente cilíndricos, utilizando ferramenta multi

cortante

Processos de Fabricação

Usinagem

Rosqueamento

• Operação de usinagem para obtenção de filetes

uniformes em peça cilíndrica

Nota: há também processo de fabricação de roscas externas por conformação mecânica. Este é o processo utilizado na produção da maioria dos parafusos

Rugosidades resultantes(μm Ra)

Exemplos de peças obtidas por usinagem

Evolução da precisão da usinagem

Importância da usinagem - exemplos

➔ 80% dos furos são realizados por usinagem

➔ ~100% dos processos de melhoria da qualidade superficial são feitos por usinagem

➔ o comércio de máquinas-ferramentas representa uma das grandes fatias da riqueza mundial

➔ ~70% das engrenagem para transmissão de potência

➔ ~90% dos componentes da indústria aeroespacial

➔ ~100% dos pinos médico-odontológicos

➔ ~70% das lentes de contatos

Máquinas Ferramentas

(Máquinas Operatrizes)

Máquina-Ferramenta

• É uma máquina utilizada na fabricação, pelo

processo de usinagem, de peças de diversos

materiais (metálicas, plásticas, madeira etc.),

por meio da movimentação mecânica de uma

ou de um conjunto de ferramentas.

Máquinas Ferramenta

Requisitos para utilização

• Garantir a repetibilidade da operação

• Fabricar peças com tolerâncias e formas

asseguradas

• Alto desempenho com eficiência econômica

Máquinas Ferramenta

Pontos técnicos e econômicos

• Estrutura da máquina e da plataforma

• Montabilidade

• Fabricabilidade

• Transporte

• Manutenabilidade

• Peças de reposição (assistência técnica)

• Segurança e ergonomia

• Intercambialidade dos componentes

Máquinas Ferramenta

Tendências

Máquinas Ferramenta

Máquinas Ferramentaelementos e subsistemas

Para exemplificar os elementos e subsistemas básicos de uma máquina ferramenta, vamos tomar como base um torno universal.

Máquina-Ferramenta

Torno Universal

Subsistema de suporte

• Sustentação de todos os “órgãos da máquina”

• Constituido por apoios, barramento e guias

Máquina-Ferramenta

Torno Universal

Subsistema de suporte – Apoio (bases da

máquina)

Máquina-Ferramenta

Torno Universal

Subsistema de suporte – Barramento e hastes

cilíndricas

Máquina-Ferramenta

Torno Universal

Subsistema de suporte – Guias (bases

deslizantes)

Máquina Ferramenta

Subsistema de fixação da peça

• Fixação da peça à máquina: cabeçote e placa

Máquina Ferramenta

Subsistema de fixação da peça – Cabeçote

móvel (pressão da peça à máquina)

Máquina Ferramenta

Subsistema de fixação da peça – Placa

(prender a peça)

Máquina-Ferramenta

Torno Universal Subsistema de fixação e movimento da

ferramenta

• Composto por: carro longitudinal, carro

transversal, carro porta ferramentas, torre de

fixação fuso e vara

Máquina-Ferramenta

Torno Universal Subsistema de fixação e movimento da

ferramenta – Carro porta ferramentas (fixação

da ferramenta)

Máquina-Ferramenta

Torno Universal Subsistema de fixação e movimento da

ferramenta – Carro transversal

(movimentação transversal da ferramenta)

Máquina-Ferramenta

Torno Universal Subsistema de fixação e movimento da

ferramenta – Carro Longitudinal

(movimentação longitudinal da ferramenta)

Máquina-Ferramenta

Torno Universal Subsistema de fixação e movimento da

ferramenta – Vara (Guia do porta ferramentas)

Máquina-Ferramenta

Torno Universal Subsistema avanço

• Sistema de engrenagens responsável pelo

movimento do conjunto para ferramenta

Máquina-Ferramenta

Torno Universal Subsistema de acionamento principal

• Sistema responsável pela movimento rotatório da

peça (motor, polias e correias)

Máquina Ferramenta

Outros subsistemas

• Sistemas de emissão de fluído de corte

• Aparo de cavaco