trabalho plaina
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UNIVERSIDADE DO GRANDE ABC
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UNIVERSIDADE DO GRANDE ABC
Trabalho de Engenharia
de
Fabricao I
SANTO ANDR SP
2010Tipos de Plainas
e suas aplicaes
Trabalho de Graduao em Tecnologia em Automao Industrial pela UniABC, apresentado como exigncia parcial da disciplina Engenharia de Fabricao I, sob orientao do Prof. Iorio
SANTO ANDR SP
2010
SUMRIO
4DEFINIO
4Superfcies Usinadas
5PARMETROS GEOMTRICOS
6PLAINAS
6Plainas limadoras
7Movimentos
7Componentes da plaina limadora
7Cabeote
7Acionamento principal
8Acionamento do avano
8Velocidade de corte
9Aplainar horizontalmente superfcie plana e superfcie paralela
10Aplainar superfcie plana em ngulo
10Aplainar verticalmente superfcie plana
10Aplainar estrias
11Aplainar rasgos
12Plainas Limadoras Hidrulicas
14Plaina Vertical
16Plaina de Mesa
18Elementos de Operao
19Sistemas de movimentao da mesa
20Sistema de inverso de marcha
21Sistema de variao da velocidade de corte
22Sistema de movimentao automtica dos carros porta-ferramenta
23ESPECIFICAES TCNICAS
29FERRAMENTAS
33ESTUDO DOS CAVACOS
36ACESSORIOS
36FIXAO DAS PEAS
41Elementos de mquinas
41Engrenagens
42Correias
46CONCLUSO
47PERGUNTAS E RESPOSTAS
49REFERNCIA BIBLIOGRAFICA
DEFINIOAplainamento uma operao de usinagem feita com mquinas chamadas plainas e que consiste em obter superfcies planas, em posio horizontal, vertical ou inclinada. As operaes de aplainamento so realizadas com o emprego de ferramentas que tm apenas uma aresta cortante que retira o cavaco com movimento linear.
Superfcies Usinadas
O aplainamento uma operao de desbaste. E dependendo do tipo de pea que est sendo fabricada, pode ser necessrio o uso de outras mquinas para a realizao posterior de operaes de acabamento que do maior exatido s medidas.O aplainamento apresenta grandes vantagens na usinagem de rguas, bases, guias e barramentos de mquinas, a passada da ferramenta capaz de retirar material em toda a superfcie da pea.
Nas operaes de aplainamento, o corte feito em um nico sentido. O curso de retorno da ferramenta um tempo perdido. Assim, esse processo mais lento do que o fresamento, por exemplo, que corta continuamente.
Por outro lado, o aplainamento usa ferramentas de corte com uma aresta cortante que mais barata, mais fceis de afiar e com montagem mais rpida. Isso significa que o aplainamento em geral, mais econmico que outras operaes de usinagem que usam ferramentas com mais de uma aresta de corte.PARMETROS GEOMTRICOS
Principais movimentos:
A Movimento de Corte: executado pela ferramenta de aplainar divido entre curso til e curso vazio, que juntos constituem o curso duplo.
B Curso vazio: como o nome diz a parte do curso que a ferramenta volta sem arrancar cavacos.
C Movimento de Avano: gera a espessura do cavaco. Semelhante ao movimento de profundidade no torneamento.
D Movimento Lateral: Deslocamento da pea para aplainamento no sentido transversal.
PLAINASPlainas limadorasA plaina limadora uma maquina ferramenta que consiste em realizar as operaes de aplainamento, rasgos, estrias, rebaixos e chanfros atravs do movimento retilneo alternativo da ferramenta sobre a superfcie a ser usinada.
Normalmente utilizada para operaes de desbaste, dependendo do tipo de pea que esta sendo usinada, pode ser necessria utilizao de outras mquinas-ferramentas para realizar as operaes de acabamento. Pode-se destacar tambm que as operaes realizadas na plaina limadora, normalmente so feitas a seco, quando necessrio colocado emulso na superfcie da pea.
MovimentosA plaina limadora apresenta trs tipos de movimentos durante suas operaes: O movimento principal, o movimento de avano e o movimento de ajuste.
O movimento principal o movimento executado pela ferramenta, subdividido em curso til e curso em vazio. O cavaco retirado da pea durante o curso til e a ferramenta volta para o incio do curso sem retirar cavaco durante o curso em vazio. O movimento de avano movimento realizado pela mesa, onde a pea esta fixada, perpendicular ao movimento principal. E o movimento de ajuste um movimento vertical feito pela ferramenta ou pela mesa e serve para regular a espessura do cavaco.
Componentes da plaina limadoraA base da mquina suporta a mesa, o cabeote e os mecanismos de acionamento principal e de avano.
CabeoteO cabeote da plaina limadora o componente onde esta localizada o porta ferramenta que esta sobre uma placa com charneira (duas peas com eixo comum em torno do qual uma pelo menos mvel). Isto significa que em uma operao qualquer, no curso til a placa articulada comprimida pelo esforo de corte contra o suporte enquanto no curso em vazio, a placa levantada um pouco em funo da sua articulao com charneira, assim, evitando qualquer dano ferramenta e superfcie que esta sendo usinada.No cabeote tambm esta localizada a espera do porta-ferramenta que ajustvel para o aplainamento de superfcies inclinadas e com esta finalidade esta dotada de uma escala graduada.
Acionamento principalO acionamento principal responsvel por produzir o movimento retilneo alternativo do movimento principal. O movimento de rotao do motor transformado para movimento retilneo alternativo atravs de um balancim oscilante com uma castanha deslizante.
O motor imprime ao volante e a manivela, atravs de um mecanismo de engrenagens em movimento de rotao uniforme, no volante esta localizada uma manivela onde se encontra o pino da manivela, com uma porca que pode deslocar-se em direo ao centro por meio de um fuso, este pino transporta a castanha deslizante. A castanha desliza na guia do balancim, em funo do movimento de rotao do volante, o balancim, que tem seu centro de rotao na base a maquina oscila com o seu extremo livre para um lado e para outro (movimento retilneo alternativo), uma articulao transmite ao cabeote este movimento oscilante.
Acionamento do avanoComandado intermitentemente antes de cada curso til, quando acionado manualmente pode produzir superfcies imperfeitas, em funo do avano irregular.Porm isto pode ser evitado por meio do avano forado regulado.
Velocidade de corteDurante qualquer operao utilizando a plaina limadora, a velocidade de corte no constante devido ao mecanismo do acionamento principal. Sendo assim, deve-se trabalhar com velocidades mdias (comprimento do curso/tempo).
Como pode ser visto na ilustrao, essa mquina se compe essencialmente de um corpo (1), uma base (2), um cabeote mvel ou torpedo (3) que se movimenta com velocidades variadas, um cabeote da espera (4) que pode ter sua altura ajustada e ao qual est preso o porta ferramenta (5), e a mesa (6) com movimentos de avano e ajuste e na qual a pea fixada.
Na plaina limadora a ferramenta que faz o curso do corte e a pea tem apenas pequenos avanos transversais. Esse deslocamento chamado de passo do avano.
O curso mximo da plaina limadora fica em torno de 900 mm. Por esse motivo, ela s pode ser usada para usinar peas de tamanho mdio ou pequeno, como uma rgua de ajuste.
Quanto s operaes, a plaina limadora pode realizar estrias, rasgos, rebaixos, chanfros, faceamento de topo em peas de grande comprimento. Isso possvel porque o conjunto no qual est o porta-ferramenta pode girar e ser travado em qualquer ngulo.
Aplainar horizontalmente superfcie plana e superfcie paralela Produz superfcies de referncia que permitem obter faces perpendiculares e paralelas.
Aplainar superfcie plana em ngulo
O ngulo obtido pela ao de uma ferramenta submetida a dois movimentos: um alternativo ou vaivm (de corte) e outro de avano manual no cabeote porta-ferramenta.
Aplainar verticalmente superfcie plana
Combina dois movimentos: um longitudinal (da ferramenta) e outro vertical (da ferramenta ou da pea). Produz superfcies de referncia e superfcies perpendiculares de peas de grande comprimento como guias de mesas de mquinas.
Aplainar estrias
Produz sulcos, iguais eqidistantes sobre uma superfcie plana, por meio da penetrao de uma ferramenta de perfil adequado. As estrias podem ser paralelas ou cruzadas e esto presentes em mordentes de morsas de bancada ou grampos de fixao.
Aplainar rasgos
Produz sulcos por meio de movimentos longitudinais (de corte) e verticais alternados (de avano da ferramenta) de uma ferramenta especial chamada de bedame.
Como a ferramenta exerce uma forte presso sobre a pea, esta deve estar bem presa mesa da mquina. Quando a pea pequena, ela presa por meio de uma morsa e com o auxilio de cunhas e calos. As peas maiores so presas diretamente sobre a mesa por meio de grampos, cantoneiras e calos.
Preparao da mquina - que envolve as seguintes regulagens:
a) Altura da mesa - deve ser regulada de modo que a ponta da ferramenta fique a aproximadamente 5 mm acima da superfcie a ser aplainada.
b) Regulagem do curso da ferramenta - deve ser feita de modo que ao fim de cada passagem, ela avance 20 mm alm da pea e, antes de iniciar nova passagem, recue at 10 mm.
c) Regulagem do nmero de golpes por minuto - isso calculado mediante o uso da frmula:
d) Regulagem do avano automtico da mesa.
4. Execuo da referncia inicial do primeiro passe (tambm chamada de tangenciamente) - lsso feito descendo a ferramenta at encostar na pea e acionando a plaina para que se faa um risco de referncia.
5. Zeramento do anel graduado do porta-ferramentas e estabelecimento da profundidade de corte.
6. Acionamento da plaina e execuo da operao.
Informao Tecnolgica: para a execuo de estrias e rasgos necessrio trabalhar com o anel graduado da mesa da plaina.Plainas Limadoras HidrulicasOs sistemas de acionamentos hidrulicos tiveram uma excelente aplicao nas plainas limadoras, porque com o leo a presso se obtm as melhores condies de funcionamento sejam na suavidade dos movimentos como na versatilidade. As plainas limadoras hidrulicas tm o cabeote, que se movimenta baixo o impulso de um mbolo que se desloca dentro do interior de um cilindro solidrio base da mquina. O esquema de funcionamento esta apresentado na Ilustrao 14. Consideremos, primeiramente, os grupos fundamentais do sistema:
1- Cilindro e mbolo de acionamento do cabeote.2- Distribuidor de mbolo para o envio do leo ao grupo 1.3- Dispositivo para o acionamento da mesa.
4- Distribuidor de mbolo para o acionamento do distribuidor 2 por meio de leo a presso, o distribuidor de mbolo 4 acionado por o cabeote.
5- Bomba principal de aspirao e compresso do leo do reservatrio A ao cilindro 1 (a travs do distribuidor 2) e ao cilindro do dispositivo 3 (a travs do distribuidor 4).6- Bomba secundaria de aspirao e compresso do leo do reservatrio A ao cilindro de distribuio 2 a travs do distribuidor 4 (para acionar o mbolo G).
As vantagens do sistema de mando hidrulico so: Velocidades constantes do cabeote tanto no avano como no retrocesso, a ltima delas maior que a primeira.
Paro automtico do cabeote quando este encontra uma resistncia excessiva no avano.
Possibilidade de regular da ferramenta por meio da vlvula A.
Possibilidade de regular gradativamente a velocidade de corte variando a vazo da bomba 5.
As vantagens citadas acima se contrapem os inconvenientes devidos diminuio de potncia por perdas de leo e as variaes de viscosidade do leo com as temperaturas, entre outras.Plaina Vertical
A principal diferenciao da plaina vertical das demais, fato que inclusive gera sua denominao a posio vertical do torpedo e a direo do movimento alternativo de vaivm do carro porta-ferramenta. Este tipo de plaina geralmente empregado na usinagem de superfcies interiores e na confeco de rasgos, chavetas e cubos. Abaixo uma figura demonstrando sees realizveis com uma plaina vertical.
Estas plainas podem ser acionadas por sistemas mecnicos ou hidrulicos. As plainas hidrulicas apresentam vantagens em sua operao, pois o movimento alternativo do carro porta-ferramenta desenvolvido por um mbolo que desliza internamente a um cilindro principal, dando um carter muito mais suave aos mecanismos de transmisso se comparados a correias, engrenagens e bielas.
A estrutura funcional de uma plaina vertical pouco difere da estrutura de uma plaina limadora. Alguns dos elementos que compem a plaina vertical so: montante (A), carro porta-ferramenta (B), e mesa giratria (C).
O emprego da plaina vertical no muito utilizado em processos fabricao em srie uma vez que as rotinas de usinagem so deveras demoradas e dispendiosas. Por esta razo esta configurao de plaina utilizada, com maior eficincia, na fabricao de prottipos ou de peas unitrias customizadas.
Plaina de MesaEsta variao de mquina executora de aplainamentos possui como principal caracterstica, e distino de outros tipos, o elemento de movimentao. Neste caso, a pea a ser usinada que executa os movimentos de vaivm. A ferramenta de corte, por sua vez, faz um movimento transversal correspondente ao passo do avano.
A operao desta plaina se d atravs do movimento horizontal e retilneo da pea fixada sobre guias prismticas dispostas em uma mesa. O elemento porta ferramentas consiste em um carro, semelhante ao de outras plainas, movimentado manual ou automaticamente sobre guias, tambm horizontais, situadas em um travesso superior a pea a ser usinada. Existem plainas de mesa com mais de um carro porta ferramenta, possibilitando operaes simultneas de usinagem.
A principal aplicao desta configurao de plaina a usinagem de peas de grandes e de difcil usinagem em plainas limadoras, por exemplo. O fato de possuir uma amplitude de curso maior que 1m o responsvel por esta distino de aplicao. Na indstria, ela utilizada para a usinagem de superfcies de peas como colunas e bases de mquinas, barramentos de tornos, blocos de motores diesel martimos de grandes dimenses, etc. Em plainas limadoras, o cabeote tem a tendncia de inclinar-se medida que o carro chega ao final do curso. Isso pode acontecer devido folga no guia, do peso do componente em movimento, etc. Em plainas de mesa este entrave eliminado porque a ferramenta no executa movimentos alternativos, a pea quem se movimenta.Existem dois tipos principais de plainas de mesa, as que possuem apenas um montante e as que possuem dois montantes. As figuras abaixo ilustram, respectivamente, os dois tipos.
As plainas de um montante so empregadas usualmente na usinagem de peas de grande porte que no caberiam entre dois montantes. Uma caracterstica que cabe ser ressaltada nesta modalidade de plaina de mesa o fato de que o travesso se encontra suspenso em um de seus lados.
As caractersticas dessas plainas do maior rigidez na construo desta mquina visando suportar as foras resultantes e, ao mesmo tempo, evitar vibraes durante o processo de usinagem.
Estas plainas podem possuir um carro porta ferramenta ou vrios, oferecendo maior versatilidade de operao.
A figura abaixo demonstra uma plaina de mesa com dois montantes. Este o tipo mais utilizado que a plaina de um montante porque apresenta maior estabilidade e rigidez de operao. Semelhante a plaina limadora, a ferramenta possui um eixo de rotao no carro porta-ferramenta que confere a possibilidade de girar em torno do mesmo para levantar a ferramenta no momento de retrocesso da mesa. O carro porta-ferramenta pode subir ou descer para regular a profundidade do corte e pode inclinar se em certo ngulo.
Como se pode ver pela figura, a plaina de mesa formada por corpo (1), coluna (2), ponte (3), cabeotes porta-ferramenta (4) e mesa (6). O item de nmero 5 mostra onde a pea posicionada.
O curso da plaina de mesa superior a 1.000 mm. Usina qualquer superfcie de peas como colunas e bases de mquinas, barramentos de tornos, blocos de motores diesel martimos de grandes dimenses.
Elementos de OperaoUma plaina de mesa pode ser construda de formas variadas e com elementos adaptados para diferentes operaes, mas existem alguns itens comuns a todas as configuraes de plaina de mesa. Estes elementos so responsveis pela movimentao da mesa, inverso da marcha, variao da velocidade de corte e movimentao automtica dos carros porta ferramentas. Aprofundaremos o conhecimento de estes mecanismos a seguir.
Sistemas de movimentao da mesaO movimento da mesa pode ser executado por diferentes sistemas, os mais comuns so:
Sistema engrenagem cremalheira: Sistema parafuso porca: Sistema parafuso cremalheira: Sistema hidrulico:
As trs primeiras configuraes so as mais simples por se tratarem de sistemas mecnicos de elementos de mquina usuais. J o ltimo sistema um pouco mais complexo, e apresenta resultados melhores de operao se bem empregado. Este componente hidrulico Consiste em uma bomba de leo de fluxo que impulsiona um mbolo dentro de um cilindro. Tal mbolo, por alargamento de seu brao, tem mais superfcie em um lado que em outro. leo passa sucessivamente a um lado e a outro de mbolo, empurrando-o com mais lentido e fora na carreira de trabalho e com menos fora e mais rapidez na carreira de retrocesso. O brao do mbolo por sua vez, est unido mesa, fazendo-a se mover.
Para evitar o tamanho excessivo do mbolo, que teria uma mquina de grandes dimenses, dispe-se em geral de, de dois mbolos como mostrada na segunda figura do sistema hidrulico, um fixo e um mvel. Esta disposio faz com que cada mbolo s tenha que fazer metade do curso, trazendo benefcios no que tange a vibraes e estabilidade na operao.
Sistema de inverso de marchaA funo deste mecanismo o de executar o movimento de retrocesso, o qual obtido geralmente por um destes meios: por um sistema de duas correias deslizantes, por uma correria deslizante e engrenagens, por um sistema eltrico ou eletromagntico, e no caso das plainas hidrulicas por meio de um sistema de vlvulas.
Independente do sistema de inverso de marcha, a mesa dotada de traves regulveis que podem ser opostas a diferentes distncias, conforme o comprimento da pea, Ao chegar ao final do curso a trave aciona uma alavanca que faz funcionar o mecanismo de inverso. O sistema de roldanas e correias foi uns dos primeiros em ser utilizado mais cada vez menos utilizado, substitudo pelo acionamento eltrico, utilizando-se o sistema Ward-Leonard.
Sistema de variao da velocidade de corte
O sistema de variao da velocidade de corte nas plainas de mesa com acionamento mecnico pode ser composto por um cone de roldanas ou por uma caixa de engrenagens. No caso das mquinas com acionamento hidrulico o efeito conseguido com a variao do fluxo de lquido dentro de cilindro. Abaixo um exemplo de um cone de roldanas.
Sistema de movimentao automtica dos carros porta-ferramentaEste sistema se traduz no movimento do carro porta-ferramenta sobre a ponte, e obtido por meio de fusos. A ponte tem em toda a sua extenso duas barras. A primeira serve para conseguir o deslocamento horizontal do carro e consiste geralmente em um fuso que penetra em uma porca acoplada placa que sustenta o carro porta-ferramenta, chamada barra de avano horizontal. A segunda barra, a do avano vertical, por meio de engrenagens cnicas intermedirias, aciona o fuso do carro porta ferramenta. Com este sistema se conseguem os avanos verticais ou inclinados do carro porta-ferramenta.
Alm dos diversos mecanismos de movimentao da ferramenta, as mquinas possuem um mecanismo para regular a altura da ponte em relao mesa.
Seja qual for o tipo de plainadora, as ferramentas usadas so as mesmas. Elas so tambm chamadas de bites" e geralmente fabricadas de ao rpido. Para a usinagem de metais mais duros so usadas pastilhas de metal duro montadas em suportes. As plainas de mesa ainda podem ser adaptadas para desempenhar funes de fresadoras verticais, furadeiras ou retificas mediante a adaptao de um cabeote de fresar, mandril para furar, ou ainda, um aparelho de fresado em cada caso, com um motor eltrico independente. E tambm pode ter acoplado um apalpador para funcionar como plaina copiadora.
ESPECIFICAES TCNICASPlaina de mesa fresadoraModelo: PF - 1.0 E
Caractersticas Tcnicas
MESA:
Capacidade "normal" de usinagem ( Comprimento x Largura x Altura )
1.000 x 590 x 550 mm
Dimenso da mesa - "normal" (compr. x larg.)
1.000 x 520 mm
Curso longitudinal til
1.200 mm
Mesa avanos variveis via inversor de frequncia
30 a 500 mm por minuto
Motor para avano da mesa - 900 / 1.800 rpm
0,5 cv
Capacidade estimada de peso distribudo sobre a mesa
400 kg
BASE/BARRAMENTO:
Comprimento aproximado
1.900 mm
Bomba de lubrificao automtica dos prismas
No tem PASSAGEM ENTRE COLUNAS :
Normal (largura x altura)
590 x 550 mm
CABEOTE:
Gama de rotaes - 03 rotaes
185 - 370 - 1.100 rpm
Motor eltrico - 1.200 rpm
2,0 cv
Cone do eixo rvore
ISO 30
TRAVESSO:
Motor para movimento vertical do travesso
0,5 cv
TENSO ELTRICA:
Tenso eltrica normal instalada
220 volts - 60 hz - 3 fases
DIMENSES - PESO:
Embalagem martima (Compr. X Largura x Altura)
2,1 x 1,4 x 2,0 m
Peso Aprox. Lquido Bruto
1.100 kg / 1.650 kg
Dimenses da mquina em funcionamento (Compr. x Largura x Altura)
2,4 x 1,1 x 1,8 m
OPCIONAIS PARA PF-1E:
01 Disco 290 mm c/ 01 vdea.
01 Plat 330 mm c/ 12 pedras de rebolos de segmentos.
01 Conjunto balanceador de rebolos.
01 Suporte para fixar diamantes para retificar rebolos.
02 Pares de barras paralelas.
01 Proteo de chapa para barramento.
01 Proteo para rebolo.
01 Refrigerao Completa.
01 Proteo contra respingos.
Plaina de mesa fresadoraModelo: PF - 6.0 E
Caractersticas Tcnicas
MESA:
Capacidade "normal" de usinagem ( Comprimento x Largura x Altura )
6.000 x 1.000 x 1.000 mm
Dimenso da mesa - "normal" (compr. x larg.)
6.000 x 730 mm
Dimenso da mesa (opcional)
6.000 x 1.000 mm
Curso longitudinal til
6.000 mm
Mesa - velocidade varivel via inversor de frequncia
60 a 2.500 mm por minuto
Motor para avano da mesa
5,0 cv
Capacidade estimada de peso distribudo sobre a mesa
5.500 kg
BASE/BARRAMENTO:
Comprimento aproximado
10.500 mm (em 03 partes)
Bomba de lubrificao automtica dos prismas
Normal
PASSAGEM ENTRE COLUNAS :
Normal (largura x altura)
1.000 x 1.000 mm
Opcional (largura x altura)
1.400 x 1.000 mm
Opcional (largura x altura)
1.600 x 1.000 mm
Opcional (largura x altura)
2.200 x 1.000 mm
CABEOTE FRESADOR R-12:
Engrenagens temperadas - dentes retificados - 12 rotaes:Motor - dupla rotao
(A) 85 - 120 - 185 - 255 - 350 - 550 rpm (5,0 cv)
(B) 160 - 240 - 370 - 510 - 700 - 1.100 rpm (8,0 cv)
Inclinao mxima lateral - esquerda / direita
45 / 45
Cone do eixo rvore
ISO 40 ou ISO 50
Curso mximo do eixo rvore manual
60 mm
Bomba de lubrificao interna
Automtica
TRAVESSO:
(1) Velocidade de avano vertical - normal / motor
150 mm por minuto min - motor 1,0 cv
(4) Velocidades de avano vertical - opcional / motor
30 - 60 - 75 - 150 mm por minuto - motor 1,0 / 1,6 cv
(2) Velocidades de avano transversal normal / motor
225 - 425 mm por minuto - motor 1,5 cv
TENSO ELTRICA:
Tenso eltrica normal instalada
220 volts 60hz 3 fases
DIMENSES - PESO:
Peso Lquido Aproximado
9.500 kg
Dimenses da mquina em funcionamento (Compr. x Largura x Altura)
12,7 x 2,8 x 2,6 m
OBSERVAO:
Nmero de ps de apoio
8
Proteo dos motores
via fusveis
Limitador de curso da mesa
eltrico via-chave
OPCIONAIS PARA PF-6.0E:
CABEOTE FRESADOR LATERAL - R-2:Trao por correiras 2 rotaes / motor
300 - 500 rpm (3,0 cv)
Cone do eixo rvore
ISO 40
Avano mximo transversal
150 mm
Avano mximo vertical - velocidade de avano - motor
100 a 150 mm por minuto - motor 1,0 cv
SUB-CABEOTE ANGULAR PARA FRESAR A 90 GRAUS:Adaptvel ao cabeote fresador R-12 ou R-4, cone ISO 40.
Giro sob a base 90-180-270-360 graus.
REFRIGERAO:Eletro-bomba de refrigerao - motor 0,12 cv - com reservatrio 15 litros, bico flexvel, encanamentos e bacia de proteo na mesa, com altura mdia de 300 mm.
MOVIMENTO LONGITUDINAL DA MESA - MANUAL:Adaptado caixa de engrenagens de avano da Mesa p/aproximao fina manual.
RGUAS DE LEITURA DIGITAL:Medio via rguas de leitura digital nos eixos x - y - z.
FERRAMENTAS DE USINAGEM:Para insertos dimetros 80, 100, 125 e 160 mm.
Jogo de pinas e mandril.
PAINEL DE COMANDO ELTRICO:Com proteo para motores via rels trmicos, com contatores e fim de
Curso regulveis na mesa, nas colunas e no travesso.
AVANOS VARIVEIS - EIXOS X - Y - Z: Variadores de velocidades para avanos variveis nos eixos X (longitudinal), Y (transversal) e Z (vertical).
OUTROS:Proteo de guias prismticos.
PLAINA LIMADORA ZOCCA PLZ-550
Curso mximo do torpedo................................................................ 500 mmLargura mxima............................................................................... 450 mmAltura mxima.................................................................................. 400 mmSuperfcie til da mesa............................................................ 450 x 300 mmCurso vertical do porta-ferramentas................................................. 140 mmVelocidades...................................................................................... 20 - 112Motor principal........................................................................................ 3 cv
FERRAMENTASAs ferramentas de aplainar so geralmente fabricadas em ao rpido, muitas vezes os gumes so constitudos de metal duro. Existem dois tipos de bsicos conforme a funo que a ferramenta vai desempenhar.
Ferramenta de desbastar: levanta no menor tempo possvel a maior quantidade de cavacos que puder. As grandes sees de cavaco exigem uma forma robusta do gume.
A Ferramenta direita de desbastar esquerda.
B ferramenta direita de desbastar direita. C ferramenta curva de desbastar esquerda.
D ferramenta curva de desbastar direita.Ferramenta de Alisar: produz uma superfcie alisada de aspecto perfeito, por isso possuem gumes chatos ou arredondados.
A ferramenta de alisar aguda.
B ferramenta de alisar larga.
C ferramenta direita.
D ferramenta em pescoo de cavalo ou curvada para trs.
Outras ferramentas: produzem vrios tipos de acabamento conforme a geometria de suas pontas.
A ferramenta de ranhura.
B ferramenta de facear.
C ferramenta de ponta voltada.
D ferramenta para redondos.NGULOS MEDIDOS NO PLANO ORTOGONAL (Po)
ngulo de sada (): ngulo entre a superfcie de sada e o plano de referncia da ferramenta. O ngulo (ngulo de sada) possui as seguintes caractersticas:
Influi decisivamente na fora e na potncia necessria ao corte, no acabamento superficial e no calor gerado;
Quanto maior for o ngulo menor ser o trabalho de dobramento do cavaco;
O ngulo depende principalmente de:Resistncia do material da ferramenta e da pea a usinar;
Quantidade de calor gerado pelo corte;
Velocidade de avano.
O ngulo negativo muito usado para corte de materiais de difcil usinabilidade e em cortes interrompidos, com o inconveniente da necessidade de maior fora de e potncias de usinagem e maior calor gerado pela ferramenta, geralmente o ngulo est entre 10 e 30.
O ngulo de sada pode ser positivo, nulo ou negativo, conforme a figura abaixo:
DICAS TECNOLGICAS:
O ngulo deve ser:
Maior para materiais que oferecem pouca resistncia ao corte. Se (ngulo de sada) aumenta, o (ngulo de cunha da ferramenta) diminui;
Menor (e s vezes at negativo) para materiais mais duros e com irregularidades na superfcie.
Se o ngulo diminui o (ngulo de cunha da ferramenta) aumenta;
ngulo de cunha da ferramenta (): ngulo entre a superfcie da sada e a de folga.ngulo de folga (): ngulo entre a superfcie de folga e o plano de corte (Ps - plano que contm a aresta de corte e perpendicular ao plano de referncia). O (ngulo de folga) possui as seguintes funes e caractersticas:
Evitar o atrito entre a pea e a superfcie de folga da ferramenta;
Se pequeno (o ngulo aumenta): a cunha no penetra convenientemente no material, a ferramenta perde o corte rapidamente, h grande gerao de calor que prejudica o acabamento superficial;
Se grande (o ngulo diminui): a cunha da ferramenta perde resistncia, podendo soltar pequenas lascas ou quebrar;
depende principalmente da resistncia do material da ferramenta e da pea a usinar. Geralmente o ngulo esta entre 2 e 14. NGULOS MEDIDOS NO PLANO DE REFERNCIA (Pr)
A) ngulo de posio (): ngulo entre o plano de corte (Ps) e o plano de trabalho (Pf). O ngulo de posio possui as seguintes funes e caractersticas:Influi na direo de sada do cavaco;
Se diminui, o ngulo de ponta () aumenta , aumentando a resistncia da ferramenta e a capacidade de dissipao de calor;
O controle de reduz as vibraes, uma vez que as foras de corte esto relacionadas com este ngulo. Geralmente o ngulo est entre 30 e 90;
B) ngulo de ponta (): ngulo entre os planos principal de corte (Ps) e o secundrio (Ps);
C) ngulo de posio secundria (): ngulo entre o plano secundrio de corte (Ps) e o plano de trabalho.
NGULO MEDIDO NO PLANO DE CORTE (Ps)
ngulo de inclinao (): ngulo entre a aresta de corte e o plano de referncia. Funes do ngulo :
Controlar a direo de sada do cavaco;
Proteger a quina da ferramenta contra impactos;
Atenuar vibraes;
Geralmente (ngulo de inclinao) tem um valor de 4 a 4.Obs:
Quando a ponta da ferramenta for:
Mais baixa em relao aresta de corte ser positivo (usado nos trabalhos em desbaste nos cortes interrompidos nos materiais duros) mais alta em relao aresta de corte ser negativo (usado na usinagem de materiais macios, de baixa dureza);
Da mesma altura da aresta de corte ser nulo (usado na usinagem de materiais duros, exige menor potncia no corte).Ferramenta de canal
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Ferramenta de desbaste
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ESTUDO DOS CAVACOS
Etapas de mecanismo de formao de cavaco:
1. Recalque, devido a penetrao da ferramenta na pea;
2. O material recalcado sofre deformao plstica, que aumenta progressivamente, at que tenses cisalhantes se tornem suficientemente grandes para que o deslizamento comece;
3. Ruptura parcial ou completa, na regio de cisalhamento, dando origem aos diversos tipos de cavacos;
4. Movimento sobre a superfcie de sada da ferramenta.
Tipos de cavacos:
Cisalhado (segmentado);
De ruptura (descontnuo);
Contnuo;
Cavaco contnuo com aresta postia de corte (APC).Quanto forma, os cavacos so classificados como:
Em fita;
Helicoidal;
Espiral;
Em lasca ou pedaos.
A norma ISO 3685 faz uma classificao mais detalhada.
O material da pea o principal fator que vai influenciar na classificao quanto forma dos cavacos. Quanto s condies de corte: maior vc (velocidade de corte), f (avano) e (ngulo de sada) tende a produzir cavacos em fitas (ou contnuos, quanto ao tipo). O f o parmetro mais influente e o ap o que menos influencia na forma de cavacos. A figura 4.5 ilustra a influncia destes parmetros na forma do cavaco.
Os cavacos do tipo contnuos (em fita) trs srios inconvenientes, entre eles destacam:
Pode ocasionar acidentes, visto que eles se enrolam em torno da pea, da ferramenta ou dos componentes da mquina;
Dificulta a refrigerao direcionada, desperdiando o fluido de corte;
Dificulta o transporte (manuseio);
Ele prejudica o corte, no sentido de poder afetar, o acabamento, as foras de corte e a vida til das ferramentas.
Apesar das condies de corte pode ser escolhido para evitar ou pelo menos reduzir a tendncia de formao de cavacos longos em fita (contnuo ou cisalhado). At o momento, o mtodo mais efetivo e popular para produzir cavacos curtos o uso de dispositivos que promovem a quebra mecnica deles, que so os quebra-cavacos.Quebra-cavacos usinado diretamente na ferramenta;
Quebra-cavacos fixado mecanicamente;
Quebra-cavacos em pastilha sinterizada.
Como vantagens do uso de quebra-cavacos podem enumerar:
1. Reduo de transferncia de calor para a ferramenta por reduzir o contato entre o cavaco e ferramenta;
2. Maior facilidade de remoo dos cavacos;
3. Menores riscos de acidentes para o operador;
4. Obstruo menor ao direcionamento do fluido de corte sobre a aresta de corte da ferramenta. Tipo de cavaco
FormaoMaterial
Forma-se na usinagem de materiais dcteis e tenazes, com o emprego de grandes avanos e velocidade de corte geralmente superiores a
100 m/mm.Ao liga e ao-carbono.
Forma-se na usinagem de materiais frgeis com avano e velocidade de corte inferior aos anteriores.Ferro-fundido, bronze duro, lato.
Forma-se de materiais dcteis e homogneos, com o emprego de avano mdio e pequeno da ferramenta, e com velocidade de corte geralmente superior a 60m/min.Ao com baixo teor de carbono e alumnio.
constituda por um depsito de material da pea que adere face de corte da ferramenta, e que ocorre durante o escoamento da apara contnua.Ao com baixo teor de
Carbono.
ACESSORIOS
FIXAO DAS PEAS
As peas grandes so fixadas sobre a mesa de aplainar com o auxlio de parafusos e barras de aperto, as barras devem sempre estar paralelas superfcie de fixao a fim de aumentar a rea de contato, os parafusos devem sempre estar prximos da pea, pois assim garantem uma maior presso sobre a pea.
A fixao de peas pequenas feita na morsa.
MORSAS
Caractersticas
A morsa giratria NBLK tem tima preciso e altssima qualidade.
Pode ser utilizada tanto em trabalhos mdios com e servios pesados
Superfcie de apoio mordentes temperados e retificados.
Diversas aplicaes em mquinas operatrizes
Base giratria em 360.
CANTOEIRAS
Cantoneiras de Preciso
Cantoneiras de PrecisoAs cantoneiras de preciso so: - Fabricadas em Ao Especial , com dureza entre 55 ~ 58 HRC. - Ideaisl para servios de usinagem e Inspeo Dimensional.
Cantoneiras RetificadasAs cantoneiras de preciso so fabricadas em Ferro Fundido com alta estabilidade molecular e utilizadas na fixao de peas para: usinar, montar, traar e inspecionar.
GRAMPOS DE FIXAO
ModeloRanhura da MesaParafusoPesoCdigo
Grampos ck-103A7/16"3/8" - 16 fios7V-336700
Grampos ck-103B1/2"V-336800
Grampos ck-104A9/16"1/2" - 12 fios10V-336900
Grampos ck-104B5/8"1/2"-13 fios V-337300
Grampos ck-105A11/16"5/8" - 11fios13V-337100
Grampos ck-105B3/4"V-337800
CK-2067/8"3/4" - 10 fios25V-338200
ModeloRanhura da MesaParafusoPesoCdigo
Grampos CK-08108x1.25P7.0V-336100
Grampos ck-101210x1.25P10V-336200
Grampos CK-12A1412x1.75P10V-336500
Grampos CK-12B15.7V-336600
Grampos CK-141614x2.0P11V-337000
Grampos CK-161816x2.0P13V-337500
Grampos CK-182018x2.5P25V-338000
Grampos CK-202220x2.5P26V-338100
DIVISORES
ESPECIFICAO
NO
MODEL
Table
Base dimension
Bolt slots
Center sleeve
Worm gear ratio
Weight (kg)
D
H
A
B
K
D-21
HHT-150
150
78
220
160
15
MT-2
90 : 1
13
D-22
HHT-200
200
110
310
225
17
MT-3
33
D-23
HHT-250
250
110
365
280
17
MT-3
46
D-24
HHT-300
300
130
380
350
17
MT-4
73
D-25
HHT-350
350
130
450
380
17
MT-4
90
As mesas divisoras so fabricadas utilizando-se mquinas de excelente desempenho, e com equipamentos eletrnicos "Heidenhain", que lhes garantem uma tima qualidade e durabilidade.
O material empregado em sua fabricao o "Meehanite" de alta resistncia o que garante tima estabilidade mesmo quando submetidas a usinagens pesadas.
A sem-fim temperada e retificada. A relao de transmisso entre a sem-fim e a coroa de 1:90. A mesa de trabalho totalmente graduada ao redor de 360, de modo que uma volta completa no manpulo faz com que a mesa gire 4. O colar micromtrico graduado em intervalos de 1 (minuto). A escala torna possveis divises de 10`` (segundos).
Estas mesas divisoras so muito utilizadas devido a seu excelente desempenho, praticidade e custo competitivo. Elas so amplamente usadas em usinagens circulares, angulares, mandrilamento, faceamento e em outras operaes similares.
O centro pode ser corrigido de modo fcil e preciso utilizando-se o dispositivo bloqueador.
Possibilidade de giro livre da mesa.
Elementos de mquinas
Engrenagens
As engrenagens operam aos pares, os dentes de uma encaixando nos dentes de outra. Se os dentes de um par de engrenagens se dispem em circulo, a razo entre as velocidades angulares e os torques do eixo ser constante. Se o arranjo dos dentes no for circular, variar a razo de velocidade. A maioria das engrenagens de forma circular.
Para transmitir movimento uniforme e contnuo, as superfcies de contato da engrenagem devem ser cuidadosamente moldadas, de acordo com um perfil especfico. Se a roda menor do par (o pinho) est no eixo motor, o trem de engrenagem atua de maneira a reduzir a velocidade e aumentar o torque; se a roda maior est no eixo motor, o trem atua como um acelerador da velocidade e redutor do torque.
As dimenses a e d so medidas a partir no dimetro do crculo primitivo. Com o dimetro desse crculo calculada a razo de transmisso de torque e de velocidades. Para o dimetro primitivo usado o smbolo di , onde i a letra correspondente ao pinho (p) ou a coroa (c). A dimenso L a largura da cabea e a dimenso b a largura do denteado. A altura efetiva medida entre a circunferncia de cabea e a de base. Com a cota na figura fica obvio qual a circunferncia de base. A altura total inclui a altura efetiva e a diferena entre os raios da circunferncia de base e de p, que define uma regio onde no deve haver contato entre os dentes de duas engrenagens em uma transmisso. O raio de concordncia do p do dente existe no espao abaixo da circunferncia de base.
O espao entre os dentes tem aproximadamente a mesma dimenso da largura do dente.
Com o desgaste devido ao uso, esse espao, conhecido como backlash, pode aumentar.
Existem basicamente duas formas de analisar a geometria de engrenagens, chamadas de sistemas de engrenagens: o sistema americano ou ingls, com diversas outras designaes, e o sistema mtrico. O primeiro usa como base a varivel Diametral Pitch, cuja letra smbolo P e que define o nmero de dentes por polegada do dimetro primitivo. O sistema mtrico baseia-se na varivel Mdulo, cuja letra smbolo m, e que definida como a razo entre o dimetro primitivo em mm e o nmero de dentes da engrenagem. Fica evidente que uma das variveis o inverso da outra, corrigida para transformar o dimetro na unidade correta.
Outra varivel importante o passo circular (p): definido como a razo entre opermetro e o nmero de dentes ( Ni ). O passo pode ser calculado por:
CorreiasCorreias so elementos de maquinas que transmitem movimento de rotao entre dois eixos (motor e movido) por intermdio das polias.
As polias so cilndricas, movimentadas pela rotao do eixo motor e pelas correias.
O material empregue para a construo das polias so ferro fundido (o mais utilizado), aos, ligas leves e materiais sintticos.
A superfcie da polia no deve apresentar porosidades, caso contrario, a correia vai-se desgastar rapidamente.
Na transmisso por polias e correias, a polia que transmite movimento e a fora a chamada de polia motora ou condutora. A polia que recebe movimento e fora a polia movida ou conduzida.
As correias mais usadas so as planas, as trapezoidais (ou em V) e as dentadas.
CORREIAS PLANAS
Principais caractersticas
permitida uma velocidade linear de 90m/s
Adaptam-se a transmisso do movimento entre veios no complanares com ou sem inverso de sentido.
Quanto temperatura, as correias planas so mais resistentes do que as trapezoidais, em virtude dos materiais em que so normalmente construdas, embora ambas sejam menos resistentes a este parmetro do que as correntes ou engrenagens.
Economicamente e mais favorvel do que outros tipos de transmisses, embora com vida til inferior.
Pode aplicar-se em aplicaes com grandes distncias entre eixos.
As correias planas apresentam uma vida que pode atingir duraes da ordem das 40000 horas.
As correias planas so mais fceis de montar.
CORREIA TRAPEZOIDAL OU EM V
Principais caractersticas
As correias trapezoidais apresentam limites superiores e inferiores, respectivamente de 25 m/s e 5 m/s.
A aplicao das correias trapezoidais limita-se apenas a veios paralelos e de preferncia horizontais, sem inverso do sentido de rotao.
Economicamente e mais favorvel do que outros tipos de transmisses, embora com vida til inferior.
Para pequenas distancias entre eixos, as correias trapezoidais adaptam-se melhor em virtude de no requererem polias de dimenses to elevadas.
As correias trapezoidais apresentam uma vida que pode variar at 8000 10000 horas.
CORREIAS DENTADAS
A sua funo sincronizar os movimentos de duas peas do motor: o virabrequim (que, por sua vez, est ligado aos pistes) e o comando de vlvulas. Quando ela se rompe com o motor em movimento, o resultado imediato a parada do carro, como se o motorista o tivesse desligado, porque os ciclos de alimentao e de escape se interrompem. possvel que, na subida do pisto para expulsar os gases da combusto, a vlvula no recue no tempo certo e, por isso, tenham suas hastes entortadas. Pelo mesmo motivo, tambm so provveis, danos nos pistes e demais componentes. A quilometragem para a troca est no manual do proprietrio e varia para cada carro.
As correias dentadas so feitas de borrachas e fios de ao para suportar tenses axiais. Tem dentes que encaixam nas polias dentadas feitas de nylon. Isto para no haver escorregamento nem esticarem.
Principais caractersticas
No alonga.
No escorrega.
Transmite potencia em uma razo de velocidade constante.
No depende da pr-tenso da correia.
Trabalha numa gama alargada de velocidade.
Eficincia entre 97% e 99%.
No e necessria lubrificao.
Funcionamento silencioso.
Necessita de polias adequadas.
CONCLUSOAplainamento
Processo destinado a obter superfcies regradas, geradas por um movimento retilneo alternativo da pea ou da ferramenta. Por ser horizontal ou vertical. Classificado em aplainamento de desbaste e aplainamento de acabamento.
Tipos de Aplainamento
PERGUNTAS E RESPOSTAS1. O que aplainamento?R: Aplainamento uma operao de usinagem feita com mquinas chamadas plainas e que consiste em obter superfcies planas, em posio horizontal, vertical ou inclinada. As operaes de aplainamento so realizadas com o emprego de ferramentas que tm apenas uma aresta cortante que retira o cavaco com movimento linear.
2. Quantos tipos de plainas este trabalho sita?
R: So 3 os tipos de plainas sitadas, so elas a plaina limadora, plaina vertical e a plaina de mesa.3. Site os tipos de Aplainamento?
R: Aplainamento de superfcies cilndricas, aplainamento de guias, aplainamento de superfcies, aplainamentos de perfis e abertura de rasgos e chavetas. 4. Determine os movimentos de uma plaina limadora?R: O movimento principal o movimento executado pela ferramenta, subdividido em curso til e curso em vazio. O cavaco retirado da pea durante o curso til e a ferramenta volta para o incio do curso sem retirar cavaco durante o curso em vazio. O movimento de avano movimento realizado pela mesa, onde a pea esta fixada, perpendicular ao movimento principal. E o movimento de ajuste um movimento vertical feito pela ferramenta ou pela mesa e serve para regular a espessura do cavaco.
5. Uma plaina limadora constituda por?
R: essa mquina se compe essencialmente de um corpo, uma base, um cabeote mvel ou torpedo que se movimenta com velocidades variadas, um cabeote da espera que pode ter sua altura ajustada e ao qual est preso o porta ferramenta, e a mesa com movimentos de avano e ajuste e na qual a pea fixada.
6. Determine os movimentos de uma plaina de mesa?
R: O elemento de movimentao. Neste caso, a pea a ser usinada que executa os movimentos de vaivm. A ferramenta de corte, por sua vez, faz um movimento transversal correspondente ao passo do avano.
A operao desta plaina se d atravs do movimento horizontal e retilneo da pea fixada sobre guias prismticas dispostas em uma mesa. O elemento porta ferramentas consiste em um carro, semelhante ao de outras plainas, movimentado manual ou automaticamente sobre guias, tambm horizontais, situadas em um travesso superior a pea a ser usinada. Existem plainas de mesa com mais de um carro porta ferramenta, possibilitando operaes simultneas de usinagem.
7. Uma plaina de mesa constituda por?
R: A plaina de mesa formada por corpo, coluna, ponte, cabeotes porta-ferramenta e mesa. O curso da plaina de mesa superior a 1.000 mm. Usina qualquer superfcie de peas como colunas e bases de mquinas, barramentos de tornos, blocos de motores diesel martimos de grandes dimenses.
8. Onde se emprega as peas feitas nas plainas verticais?
R: O emprego da plaina vertical no muito utilizado em processos fabricao em srie uma vez que as rotinas de usinagem so deveras demoradas e dispendiosas. Por esta razo esta configurao de plaina utilizada, com maior eficincia, na fabricao de prottipos ou de peas unitrias customizadas.
9. Onde as peas podem ser fixadas e quais tipos de elementos de mquinas so sitados com mais importncia neste trabalho?
R: Podem ser fixadas em morsas, divisores, cantoneiras e na prpria mesa da maquina com auxilio de grampos e parafusos.10. Quais so os sistemas de movimentao da plaina de mesa?
R: O movimento da mesa pode ser executado por diferentes sistemas, os mais comuns so, Sistema engrenagem cremalheira, Sistema parafuso porca, Sistema parafuso cremalheira e Sistema hidrulico.11. Site os tipos de cavaco?R: Cisalhado (segmentado);
De ruptura (descontnuo);
Contnuo;
Cavaco contnuo com aresta postia de corte (APC).
Quanto forma, os cavacos so classificados como:
Em fita;
Helicoidal;
Espiral;
Em lasca ou pedaos.
REFERNCIA BIBLIOGRAFICA HEMUS. MQUINAS FERRAMENTAS TECNOLOGIA MECNICA.
2 EDIO. SO PAULO: HEMUS, 1975.
ROSSI, Mario. Mquinas-Hierramentas Modernas V.I. Madri: Dossat, 1981.
ROSSI, Mario. Mquinas-Hierramentas Modernas V.II. Madri: Dossat, 1981.Diniz, A.E.; Marcondes, F.C.; Coppini, N.L. Tecnologia da Usinagem dos Materiais, Artliber Editora, So Paulo, 2000, 2 ed.FERRARESI, Dino, Caracterstica de usinagem dos metais, Ed. So Paulo, 1987.
YOSHIDA, Amrico. Mquinas Operatrizes. LOren Editora e Distribuidora de Livros LTDA, So Paulo, SP, 1979.