1PROCESSOS DE FABRICAO

CONTEDO PROGRAMTICO:

Apresentao dos processos de fabricao em metal-mecnica: Teoria de Usinagem de operao e acabamento Processo de Torneamento, Fresamento, Furao, Retificao, Brunimento, aplainamento, serramento,, alargamento, mandrilamento, roscamento, denteamento, brochamento, processos abrasivos. Processos de conformao dos metais Teoria da Soldagem processos e suas apliaes: tipos de processos de soldagem mais utilizados nas indstrias de transformao (TIG, MIG, MAG, Arco Submerso e Oxicorte). Processos de fundio.

BIBLIOGRAFIA BSICA:

FERRARESI, D. Fundamentos da Usinagem dos Metais. So Paulo: MM Editora, 1995ANSELMO, E. D.; MARCONDES, F. C.; COPPINI, N.L. Tecnologia da Usinagem dos Materiais 6 edio, Editora ArtLiber.RESENDE, M.O. Princpios de Processos de Produo So Carlos Vol. I, 1992RESENDE, M.O. Princpios de Processos de Produo So Carlos Vol. II, 2001RESENDE, M.O. Princpios de Processos de Produo So Carlos Vol. III, 1997ALTAN e GEGEL Conformao de metais : fundamentos e aplicaes EESC - USP, 1999.

2PROCESSOS DE FABRICAO

Operaes (mecnicas, eltricas, qumicas, etc) para conferir pea as suas

caractersticas de forma, ou dimenso ou acabamento ou ainda uma combinao

qualquer destes trs itens

3CAVACO: poro de material da pea retirada pela ao da ferramenta de corte

4

5Tpicos de um Processo de Usinagem

6Classificao dos Processos de Usinagem

7Classificao dos Processos de Usinagem

8Grandezas do Processo de Usinagem

9Usinagem - Movimentos e Relaes Geomtricas(NBR-6162 de 1989)

Os processos de usinagem necessitam de um movimento relativo entre a pea e a ferramenta. Por conveno, ser considerado que os movimentos so realizados

pela ferramenta, mantendo-se a pea parada.

Movimentos que causam diretamente a remoo de cavaco (ativos):

Movimento de corte: o movimento entre a ferramenta e a pea que provoca remoo de cavaco durante um nico curso ou rotaes da ferramenta sobre a pea.

Movimento de avano: o movimento entre a ferramenta e a pea que possibilita uma remoo contnua ou repetitiva do cavaco durante vrias rotaes ou cursos da ferramenta.

Movimento efetivo de corte: o movimento entre a ferramenta e a pea a partir do qual resulta o processo de usinagem, sendo composto pela combinao dos movimentos de corte e avano.

Movimentos que no causam diretamente a remoo de cavaco (passivos):

Movimento de aproximao: o movimento em que a ferramenta se aproxima da pea antes da usinagem.

Movimento de ajuste/profundidade: o movimento entre a ferramenta e a pea no qual a espessura da camada de material a ser retirada (pre)determinada.

Movimento de correo: o movimento de compensao entre a ferramenta e a pea para corrigir alteraes no posicionamento devido a desgaste da ferramenta, variaes trmicas, deformaes plsticas, etc.

Movimento de recuo: o movimento em que a ferramenta se afasta da pea aps da usinagem.

10Usinagem - Movimentos e Relaes Geomtricas

11Demais componentes do movimento de usinagem

Direo: direo instantnea do movimento.

Velocidades: velocidade instantnea do movimento.

Percurso: espao percorrido sobre a pea, segundo a direo de avano durante um determinado tempo.

Direo de corte, Velocidade de corte (Vc), Percurso de corte (lc)

Direo de avano, Veloc. de avano (Vf), Percurso de avano (lf)

Direo efetiva de corte, Veloc. efetiva de corte (Ve), Percurso efetivo de corte (le)

lf

le

lf

lc

Fig Ilustrao dos percursos de corte

12Demais componentes do movimento de usinagem

1000ndVc =

fdVc1000nfVf

==

Sendo: Vc = velocidade de corte (m/min)d = dimetro da ferramenta ou pea (mm)n = rotao da ferramenta (rpm)

Sendo: Vf = veloc. de avano (mm/min)f = avano (mm/volta)

Velocidade de corte: velocidade tangencial instantnea resultante da rotao da ferramenta em torno da pea nas operaes de torneamento, furao, fresamento, retificao, etc.

Veloc. de avano: produto do avano pela rotao da ferramenta.

Tempo de corte (ativo): tempo em que o movimento de usinagem est efetivamente ocorrente (remoo de cavaco).

Vcf1000lfd

nflf

VflfTc

===

Tempo passivo: somatrio dos demais tempos relacionados aos movimentos de usinagem.

13Conceitos Auxiliares

Plano de trabalho: o plano que contem as direes de corte e de avano (passando pelo ponto de referncia da ferramenta). neste plano que se realizam todos os movimentos que tomam parte na formao do cavaco.

ngulo da direo de avano (): o ngulo entre a direo de avano e a direo de corte. Pode ser constante (torneamento: =90) ou varivel durante o corte (fresamento).

ngulo da direo efetiva de corte (): o ngulo entre a direo de efetiva de corte e a direo de corte. Este ngulo pode ser considerado desprezvel na maioria dos casos (h~0).

VfVc)cos(

)(sen)tan(+= Em torneamento e furao: =90

VcVf)tan( =

Vf

Ve Vc

Fig Plano de trabalho contendo os ngulos e (torneamento).

14Conceitos Auxiliares

Vf

VcVe

Vf

Vc

Ve

Fig Conceitos auxiliares em fresamento tangencial.

Vf

VfVf

Vc

VcVc

Vf

VfVfVc

Vc Vc

Fig Conceitos auxiliares em fresamento frontal

Fig Conceitos auxiliares em retificao plana frontal

15Grandezas de Avano

Avano (f): o percurso de avano em cada volta ou curso.

Torneamento Aplainamento

f

f

Avano por dente (fz): o percurso de avano de cada dente, medido na direo de avano da ferramenta.

zffz = Sendo: Z = nro de dentes ou arestas de corte

Grandezas de Penetrao

Profundidade ou largura de corte (ap): profundidade ou largura de penetrao da ferramenta numa direo perpendicular ao plano de trabalho.

Profundidade de corte: torneamento, aplainamento, fresamento/retificao frontal

Largura de corte: fresamento/retificao tangencial

Obs: Na furao, a largura de corte ap = d/2.PP

Penetrao de Trabalho ou espessura de penetrao (ae):espessura de corte em cada curso ou revoluo, medida no plano de trabalho e numa direo perpendicular direo de avano. de importncia predominante no fresamento e na retificao.PP

16Grandezas de Penetrao

Fig Fresamento frontal. Fig Fresamento tangencial.

Fig Aplainamento. Fig Retfica plana frontal.

Fig Retfica plana tangencial. Fig Furao.

ap

ap

ae

f

ap

ap

ae

ap

ae

ap

ae

17Grandezas de Penetrao

Fig Fresamento frontal. Fig Fresamento tangencial.

Fig Aplainamento. Fig Retfica plana frontal.

Fig Retfica plana tangencial. Fig Furao.

18Grandezas Relativas ao Cavaco

Comprimento de corte (b): o comprimento do cavaco a ser retirado, medido na superfcie de corte e normal direo de corte.

)r(senapb =

Sendo: r = ngulo de posio da aresta de corte

Espessura de corte (h): a espessura calculada do cavaco a ser retirado, medida normalmente superfcie de corte e segundo a direo perpendicular direo de corte.

)r(senfh =

Situao idealmente simples:

Aresta de corte retilnea Ponta de corte de canto vivo

rea de seo de corte (s): a rea calculada da seo do cavaco a ser retirado.

s

f

b

h

s = b*h = ap*f ap