planejamento do processo - usinagem

5/24/2018 Planejamento Do Processo - Usinagem

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PLANEJAMENTO DO PROCESSO -

USINAGEMProf. Anselmo E. Diniz

DEF/FEM/UNICAMP


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Planejamento do Processo - Usinagem

Planejar processos de usinagem descrever os detalhes dos passos e

operaes necessrias paratransformar uma pea em bruto emuma pea acabada


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Informaes iniciais para planejar sua fabricao:Material da pea, desenho da pea bruta, peso, nmero depeas a serem usinadas, desenho da pea depois da usinagemcom tolerncias dimensionais e geomtricas e rugosidade

Desenho da pea em bruto Desenho da pea pronta


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Fases do planejamento do processo de usinagem:

1. Escolha das superfcies de referncia (ops de referncia)

2. Definio da sequncia de operaes

4. Clculo dos sobremateriais das operaes e dasdimenses intermedirias

5. Escolha das ferramentas, das condies deusinagem e dos instrumentos de medio

3. Escolha das mquinas ferramentas para cada operao

Neste curso sero abordadas as fases de 1 a 4


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Antes do incio do planejamentoagrupar as peasTecnologia de Grupo

Def.: tcnica para identificar e agrupar componentes similaresou relacionados por processos produtivos de modo a tirarvantagens de suas similaridadesfamlias de peas comprocessos similares de fabricao

Para fins didticos, dividiremos os diversos tipos de peas em 3grandes famlias

slidos de revoluo com L/D grande (eixos, pinos e vares)

slidos de revoluo com L/D pequeno (engrenagens, polias, etc.)

peas no associadas slidos de revoluo (carcaas, blocos)


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Operaes de Referncia

Objetivo: criar sistema de referncia que vai ser usado, nasoperaes posteriores, para fixar e localizar a pea

Slidos de Revoluo com L/D grande

Operao de Faceamento e Centragem

Centragem cria a superfcie de referncia (linha de centro)

e o Faceamento cria referncias p/ cotas longitudinais

Mquinas: faceadora e centradora para altas sries e tornospara baixas sries (feita em 2 fixaes)


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Cuidados no faceamento e centragem

relacionar a remoo dematerial com 1 ponto de

referncia do forjado paraevitar falta de material p/usinagem (cota A)

quando as peas so furadascentragem usando chanfroscalibrados feitos com brocas de preciso


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Slidos de Revoluo com L/D pequeno

2 opes:

a) Torneamento da face e do furo em tornos


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b) Torneamento da face e do dimetro externo


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c) Peas no associadas a slidos de revoluo - carcaas

Cotas a1 e b1op. de faceamentoque, como consequncia, obtemcota C2

Cota d1obtida usinando-se a

parede D, tomando-se A comoreferncia

A posio da bolacha de fundiofoi calculada no projeto do fundido

Op. de refernciafresamentodas faces A e B


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SOBREMETAL DE USINAGEM

Def.: camada de material a ser removida de uma superfciequando esta for usinada

Muitas vezes, uma determinada superfcie da pea sofrevrias operaes de usinagem desde seu estado bruto atas dimenses finais

Ento, pode-se definir

Sobremetal total (St) e sobremetal intermedirio (Si)


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p/ superfcies externas

p/ superfcies internas

n

i

SiSt1

afabSt

abafSt

ii aaSi 1


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Se sobremetal removido muito grandeprocesso caro

Se sobremetal for insuficientemaior nmero de peasrejeitadasconsequentemente, processo tambm caro

Sobremetal timoaquele que garanta uma qualidadepreviamente fixada da superfcie usinada a um custo deprocessamento mnimo

Sobremetal mnimo necessrio (Sn) deve compensar:1) Espessura da camada danificada da pea em bruto

2) Erros dos diversos processos de usinagem


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iiiii tRnS 111max

mifilii

Erro de localizao emoperao de torneamento


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Erro de fixao em operao de faceamento


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Erro de fixao em operao de usinagem entre centros


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Erro de montagem em operao de torneamento


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Tolerncias, sobremetais e dimenses intermediriasoperao externa


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SmDMDm 21 SMDmDM 21

'

22 TT Para no gerar refugos

'

11 TT Em operaes intermedirias, a tolerncia de

projeto deve ser igual possvel de ser obtidapela mquina para no aumentar osobremetal necessrio

Para operaes externas:


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Se o processo de usinagem de 1 superfcie tiver noperaes de usinagem:

iii SMDmDM

1

Para operaes externas (cont.)

iii SmDMDm 1


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Tolerncias, sobremetais edimenses intermedirias

operao interna

iii SMDMDm 1 iii SmDmDM 1


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Sobremetais nas faces


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P/ operaes nas faces (sentido positivo de cotagemcoincide com a sequncia de operaes):

Face A:ASmAmAM 21 ASMAMAm 21

Face B:BSmBMBm 21 BSMBmBM 21

Equaes gerais: iii SmLmLm 1 iii SMLmLM 1

Para sentido negativo de cotagem:

iii SmLmLM 1 iii SMLMLm 1


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OPERAES DE USINAGEM

- Slidos de Revoluo com L/D grande - eixos

1) Faceamento e centragemem faceadoras ecentradoras (alta srie) ou em tornos (baixas sries)

2) Torneamentotornos CNC

5) Retificao cilndrica e de face

3) Corte e acabamento de dentes de engrenagenssehouver

4) Tratamento trmico- tmpera e revenimento


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OPERAES DE USINAGEM

Tolerncia tpica do faceamento: IT8

Dimetro da barra ou forjado (mm) Sm por face (mm)

At 30 1,5

De 30 a 80 2,0

De 80 a 150 3,0

- Sobremetais para operao de faceamento e centragem:


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OPERAES DE USINAGEM

Tolerncia tpica do torneamento: IT7

Dimetro da barra ou forjado (mm) Sm no raio (mm)

At 50 0,8

De 50 a 100 1,0

De 100 a 180 1,2

- Sobremetais para operao de torneamento:


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OPERAES DE USINAGEM

Operaes de retificaoso realizadas em 2 condiesdistintas

aps o tratamento trmicovisa dar dimenses finais pea

aps o torneamento e antes do tratamento trmicoem superfcies de referncia para operaes posteriores

Podem ser: de face, cilndrica externa e cilndrica interna


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OPERAES DE USINAGEM

Retificao de facenecessria quando a face usadapara encosto de outra pea (rolamento, engrenagem), oupor necessidade de montagemvisa principalmente apreciso de medidas e no de rugosidade

Retificao de face comretificao cilndrica

Retificao de face comrebolos especiais


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OPERAES DE USINAGEM

Sobremetal mnimo para retificao de face:

iiii RnSSm 11maxRugosidade da operao anterior

desvios de posio da operao anterior

Erros de montagem da operao de retificao

A parcela t foi removida desta equao, porque a operao anterior ,

usualmente, o tratamento trmico


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OPERAES DE USINAGEM

Sobremetais mnimos para operao de retificao de faceDimenso (mm) Sm (mm)

At 100 0,10

De 100 a 200 0,10 a 0,12

De 200 a 300 0,10 a 0,15

De 300 a 500 0,15 a 0,25

Rugosidades tpicas obtidas pelas operaes:

TorneamentoRa de 0,8 a 6,3 mm

FresamentoRa de 1,6 a 6,3 mm

RetificaoRa de 0,2 a 1,6 mm


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OPERAES DE USINAGEM

Retificao de dimetros externos (cilndrica):

a) Retificao transversal ou de passagempara eixos longos


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OPERAES DE USINAGEM

b) Retificao em mergulhoaltas sries de superfcies curtas


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OPERAES DE USINAGEM

Sobremetais para retificao cilndrica:

Deve sempre ser feita entre centros

]max[2.2 11 iiii RnS


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OPERAES DE USINAGEM

Dime-

tro do

eixo

[mm]

Op.

Ante-

rior

Trata-

mento

trmico

Comprimento do eixo [mm] Tolerncia

operacional [mm]

At 100 De 100a 200 De 200a 500 Op.anterior Retfica

At 30 Tornea-mento

Nosim

0,20,25

0,20,25

0,250,30

0,12 0,025

Retficamole

Sim 0,12 0,12 0,15 0,04 0,025

Sobremetais mnimos no dimetro na operao deretificao cilndrica


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OPERAES DE USINAGEM

- Slidos de Revoluo com L/D pequeno

1) Torneamentodimetro externo, face e dimetro interno

2) Brochamento do furo - principalmente se ele for estriado

3) Corte de dentes de engrenagemse houver

5) Acabamento da face e do furoopo a: retificaoopo b: torneamento com

ferramentas muito duras

4) Tratamento trmico


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OPERAES DE USINAGEM

Torneamentooperao 1fixao pelo furo

Torneamento do dimetro externo

e da face, usualmente com amesma ferramenta

Os sobremetais mnimos para as operaes de torneamentoso os mesmos utilizados para o torneamento de eixos


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OPERAES DE USINAGEM

Torneamentooperao 2torneamento da face e dofuro - fixao pelo dimetro externo

2 opes:

a) torneamento do furo e da face com a mesma ferramenta

b) Torneamento do furo com 1 ferramenta e da face com outra


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OPERAES DE USINAGEM

Acabamento do furoOs sobremetais mnimos so os mesmos independentementese a operao realizada feita via retificao ou torneamento

Dimetro do furo

(mm)

Comprimento do furo (mm) Tolerncia

operacional (mm)

At 12 12 a 25 25 a 50 50 a 75 75 a 100

12 a 20 0,12 0,15 0,20 0,25 0,05

20 a 25 0,15 0,20 0,25 0,25 0,25 0,05

25 a 40 0,20 0,20 0,25 0,30 0,30 0,05

40 a 50 0,20 0,25 0,30 0,40 0,40 0,05

Sobremetaismnimos nodimetro

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