Trabalho usinagem Processo de torneamento

1. Operações que o torno executa2. Classificação dos tornos mecânicos 3. Procedimento de segurança no manuseio do torno mecânico4. Partes do torno mecânico horizontal5. Acessórios usados com torno mecânico

Aluno: Adari Henrique Soares

1 - OPERAÇÕES QUE O TORNO EXECUTA

1.1 - INTRODUÇÃO

Ele se baseia em um princípio de fabricação dos mais antigos que existe, usado pelo homem desde a idade e da mais remota antiguidade, quando servia para a fabricação de vasilhas de cerâmicas. Esse princípio serve-se da rotação da peça sobre seu próprio eixo para a fabricação de superfície cilíndricas ou cônicas.

Apesar de muito antigo, pode-se dizer que ele só foi efetivamente usado para o trabalho de metais no começo deste século. A partir de então, tornou-se um dos processos mais completos de fabricação mecânica uma vez que permiti conseguir a maioria dos perfis cilíndricos e cônicos necessária aos produtos da indústria mecânica.

2 – TORNEAMENTO

O processo que se baseia no movimento da peça em torno do seu próprio eixo chama-se torneamento. O torneamento é uma operação de usinagem que permite trabalhar peças cilíndricas movida por um movimento uniforme de rotação em torno de um eixo fixo.

O torneamento, como todos os demais trabalhos executados com máquinasferramenta, acontece mediante a retirada progressiva do cavaco da peça à ser trabalhada. O cavaco é cortado por uma ferramenta de um só gume cortante, que deve ter uma dureza superior à do material a ser cortado.

No torneamento, a ferramenta penetra na peça, cujo movimento rotativo uniforme ao redor do eixo A permite o corte continuo e regular do material. A força necessária para retirar o cavaco é feita sobre a peça, enquanto a ferramenta, firmemente presa ao porta-ferramenta contrabalança a reação desta força.

Para executar o torneamento, são necessários três movimentos relativos entre a peça e a ferramenta. Elas são: 1º - Movimento de corte: é o movimento principal que permite cortar o material. O movimento é rotativo e realizado pela peça. 2º - Movimento de avanço: é o movimento que desloca a ferramenta ao longo da superfície da peça. 3º - Movimento de penetração: é o movimento que determina profundidade de corte ao empurrar a ferramenta em direção ao interior da peça e assim regular a profundidade e espessura do cavaco.

Variando os movimentos, a posição e o formato da ferramenta, é possível realizar uma grande variedade de operações:

A ) Tornear superfícies cilíndricas externas e internas. B ) Tornear superfícies cônicas externas e internas.

C ) Roscar superfícies externas e internas.

D ) Perfilar superfícies.

Além dessas operações, também é possível furar, alargar, recartilhar, roscar com machos ou cossinetes, mediante o uso de acessórios para a máquina-ferramenta.

A figura abaixo ilustra o perfil de algumas ferramentas usadas no torneamento e suas respectivas aplicações.

3 - MÁQUINA DE TORNEAR

A máquina que faz o torneamento é chamada de torno. É uma máquinaferramenta muito versátil porque, além das operações de torneamento, pode executar operações que normalmente são feitas por outras máquinas como a furadeira, a fresadora e a retificadora, com adaptações relativamente simples.

O torno mais simples que existe é o torno universal. Estudando seu funcionamento é possível entender o funcionamento de todos os outros por mais sofisticados que sejam. Esse torno possui eixo e barramentos horizontais e tem a capacidade de realizar todas as operações que já citamos.

Assim basicamente, todos os tornos respeitando-se suas variações de dispositivos ou dimensões exigidas em cada caso, são compostos das seguintes partes: 1) Corpo da máquina: Barramento, cabeçote fixo e móvel, caixas de mudanças de velocidade; 2) Sistema de transmissão de movimento do eixo: motor, polia, engrenagens, redutores; 3) Sistema de deslocamento da ferramenta e de movimentação da peça em diferentes velocidades: engrenagens, caixa de câmbio, inversores de marcha, fusos, vara, etc; 4) Sistema de fixação da ferramenta: torre, carro porta-ferramenta, carro transversal, carro principal ou longitudinal e da peça: placas, cabeçote móvel; 5) Comandos dos movimentos e das velocidades: manivelas e alavancas.

Essas partes componentes são comuns em todos os tornos o que diferencia um dos outros é a capacidade de produção, se é automático ou não, o tipo de comando: manual, hidráulico, eletrônico, por computador etc.

comando numérico ou o comando numérico computadorizado

Nesse grupo se enquadra os torno revólver, copiadores, automáticos, por

Antes de iniciar qualquer trabalho de torneamento, deve-se proceder a lubrificação das guias, barramentos e demais partes da máquina conforme as orientações do fabricante. Com isso, a vida útil da máquina é prolongada, pois necessitará apenas de manutenções preventivas e não corretivas.

Tipos de ferramentas para tornear

As ferramentas utilizadas no processo de torneamento podem ser classificadas em dois grandes grupos: usadas no torneamento externo e no torneamento interno.

Torneamento externo

Hádiversostiposdeferramentasparatornearexternamente.Assuasformas,osângulos,ostiposde operaçõesqueexecutameosentidodecortesãoosfatoresqueascaracterizameasdiferenciam entre si.

É considerado sentido à direita quando a ferramenta se deslocar em direção à árvore (cabeçote fixo) (Figura abaixo).

A figura abaixo ilustra algumas ferramentas para torneamento externo, com setas indicando o sentido do movimento.

1. Cortar 6. Sangrar 2. cilindrar a direita 7. Desbastar a direita3. sangrar 8. Cilindrar e facear a esquerda4. alisar 9. Formar 5. facear a direita 10. Roscar

Torneamento interno

As ferramentas utilizadas para tornear internamente podem ser de corpo único, com pontasmontadas ou com insertos. Podemos adotá-las nas operações de desbaste ou de acabamento,variando os ângulos de corte e a forma da ponta (Figura 45). Elas recebem o nome de bedame

1 2 3

4 5 6

1. Desbastar 2. Alisar 3. Sangrar 4. Formar 5. Roscar 6. Tornear com aste

Ângulos do bedame

2-CLASSIFICAÇÃO DOS TORNOS MECÂNICOS

Torno CNC: O processo de usinagem é feita por Comandos numéricos computadorizados (CNC) através de coordenadas X (Vertical) e Z (Longitudinal). A vantagem é o acabamento e o tempo de produção.

Torno Revolver: Torno simples com o qual é possível executar processos de usinagem com rapidez, em peças pequenas. Ex: Buchas

Torno Vertical: São apropriados para usinagem de peças que, além de grande diâmetro, Também apresentam altura relativamente baixa. Ex:Indústrias de válvulas,bombas,pneumáticas,motores

Torno de Placa: Os tornos de placa são empregados para tornear peças curtas e degrandes diâmetro. Ex: Polias, volantes, rodas, etc

Torno Copiador: Os tornos copiadores permitemobter peças com formas de sólidos de revolução de perfil qualquer. Para poder realizar estes trabalhos é necessário que a ferramenta esteja animada de 2 movimentos simultâneos: um de translaçãolongitudinal e outro de translação transversal, em relação a peça que se trabalha.

Torno de Produção: Os tornos de produção( decorte múltiplo) são aqueles que, para atender a necessidade de produção, aumentando a quantidade de peças e diminuindo o custo da produção, são provida de 2 carros, um anterior com movimento longitudinal, e outro posterior com movimento transversal, que trabalhamsimultaneamente com avanço automático.Os dois carros são providos de porta-ferramenta.

Torno Semi-Automático: Nestes tornos há necessidade de operário substituir uma peça jáacabada por outra em estado bruto, no final dasérie de operações realizadas sucessivamente deforma automática. São apropriados para usinarpeças de origem fundida, forjadas ou estampadas.

Torno Especial: Os tornos detalonadores sãoempregados para arrancar material dos dentes dasfresas e machos dos quais se exige perfil constantede corte. A operação de detalonar pode ser feitaem tornos especialmente construídos para esse fimou aplicando um carro transversal especial nos tornos comuns.Ex:Tornos detalonadores

3- PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA EM TORNOS MECÂNICOS

Procedimento de segurança com Torno Mecânico

A máquina que faz o torneamento é chamada de torno É uma máquina-ferramenta muito versátil porque, além das operações de torneamento, pode executar operações que normalmente são feitas por outras máquinas como a furadora, a fresadora e arectificadora, com adaptações relativamente simples.

Para realizar o torneamento, é necessário que tanto a peçaquanto a ferramenta estejam devidamente fixas.Quando as peças a serem torneadas são de pequenasdimensões, de formato cilíndrico ou hexagonal regular, elassão presas por meio de um acessório chamado de buchauniversal de 3 grampos (castanhas).

A peça é presa por meio de três grampos, apertadossimultaneamente com o auxílio de uma chave.Cada grampo apresenta uma superfície raiada que melhora acapacidade de fixação do grampo em relação à peça. Deacordo com os tipos peças a serem fixadas, os grampos podemser usados de diferentes formas.

Para peças cilíndricas maciças como eixos, por exemplo, a fixação é feita por meio da parte raiada interna dos grampos voltada

para o eixo da placa universal

Para peças com formato de anel, utiliza- se a parte raiada externa os grampos.

Para peças em forma de disco, os grampos Normais são substituídos por grampos invertidos.

Antes de iniciar qualquer operação no torno, lembre-sesempre de usar o equipamento de protecção individual (EPI):óculos de segurança, sapatos e roupas apropriados. Alémdisso, o operador de máquinas não pode usar anéis, alianças,pulseiras, correntes e relógios que podem ficar presos àspartes móveis da máquina, causando acidente.

Fixação da ferramenta de modo que a ponta da ferramentafique na altura do centro do torno. Para isso, usa-se ocontraponto como referência. Deve-se também observar quea ferramenta deve ficar em ângulo em relação à face da peça.

Para operações de furar no torno, usa-se a broca e não umaferramenta de corte. Para fixar a ferramenta para furar,escarear, alargar e roscar, usa-se o cabeçote móvel.

O cabeçote móvel é a parte do torno que se desloca sobre obarramento.

O cabeçote móvel tem as seguintes funções:

Serve de suporte ao contraponto, destinado a apoiar uma das extremidades da peça a ser torneada.

Serve para fixar o mandril de haste cônica usado para prender brocas, escareadores,alargadores, machos.

Serve de suporte directo para ferramentas de Corte de haste cônica como brocas e alargadores. Serve também de apoio para operações de roscagem manual.

AcessóriosO torno tem vários tipos de acessórios que ajudam aprender as peças de maior comprimento:pontos, contrapontos, placas arrastadoras e arrastador,lunetas fixas e móveis.

Os pontos e contrapontos são cones duplos rectificados deaço temperado cujas extremidades se adaptam ao centro dapeça a ser torneada para apoiá-la.Ponto rotativo:

Reduz o atrito entre a peça e o ponto, pois gira suavementee suporta esforços radiais e axiais, ou longitudinais;

Velocidade de corteno torno

Não opere a máquina com velocidades maiores do que as especificações do fabricante para os materiais que estiverem sendo fresados;

Atenção: Verifique o sentido de rotação do torno,deverá rodar sempre de encontro á ferramenta decorte.

Mantenha a máquinalivre de ferramentase de outros itenssoltos. Mantenha opiso em volta damáquina livre deobjetos que possamcausar tropeções;

Verifique se a máquina foi lubrificadaapropriadamente e se todas ascondições estão corretas parautilização segura e se asferramentas foram removidas;

Antes de deixar a máquina desligue-ae certifique que ela tenha parado;

Relate qualquer condição inseguraimediatamente.

PERIGOS

· Contacto com a fresa em movimento· Mau estado da fresa (desgaste)· Projeção da peça a maquinar por ausência ou incorretafixação da fresa, incorreta seleção dos parâmetros nafresagem (velocidade, tipo de fresa, etc.) ou defeito domaterial, etc.)· Contacto com limalhas provenientes da fresagem domaterial· Contacto com peças, limalha, fresa muito quentes(após a maquinação)· Contacto da pele com óleos de corte· Contaminação do ambiente com névoas provenientes doaquecimento dos óleos de corte· Pavimento com aparas ou sujidade· Contacto com órgãos móveis (ex.: manivelas)· Contacto com partes activas· Ruído resultante da maquinação da peça· Iluminação do posto de trabalho insuficiente· Desorganização do espaço de trabalho· Arrastamento de roupas muito largas ou acessórios porentrarem em contacto com a fresa ou manivelas emrotação· Adopção de posturas incorrectas, deficientemanuseamento das peças, movimentação de cargasexcessivas

PRINCIPAIS RISCOS

· Torneamento, facejamento, furação, roscagem· Projecções de objectos, peças ou ferramentas· Esmagamento, abrasão· Entalamento, arrastamento· Choque ou impacto· Contacto com superfícies a temperaturas extremas· Exposição ao ruído/lesões auditivas· Associados à iluminação· Riscos eléctricos· Contacto com materiais ou substâncias· Desrespeito pelos princípios ergonómicos· Queda ao mesmo nível

EPI’s NECESSÁRIOS

· roupa de trabalho adequada (fato de trabalho com elásticos nas pontas das mangas)· luvas (unicamente para colocar e manusear a peça e retirar a fresa da máquina)· óculos de protecção· auriculares devidamente dimensionados· Calçado de biqueira de aço

MPC ’s NECESSÁRIOS

· Manter o local de trabalho limpo e organizado;· colocar uma bacia de retenção na parte inferior damáquina para recolha dos resíduos do óleo de corte e limalhas· Sinalizar o local de trabalho com os sinais de segurança necessários· Formar os trabalhadores paraum correcto manuseamento das cargas e adopção de posturas de trabalho adequadas· A zona de torneamento deve estar protegida com um protector móvel;· o protector deve ser incolor e resistente ao choque (ex.: policarbonato)· Os órgãos de transmissão devem estar protegidos com o dispositivo de encravamento associado

· A máquina deve possuir um dispositivo de paragem deemergência· Deve-se evitar colocar esta máquina junto a paredes ou em cantos (aumenta o ruído por elas produzido)· O posto de trabalho deve possuir iluminação localizada e a iluminação ambiente deve ser adequada às necessidades do local e das tarefas a desempenhar· Ligar as máquinas e equipamentos eléctricos à terra e proteger o circuito eléctrico com disjuntores; o quadro eléctrico deve ser conservado em bom estado, semhumidade e protegido de poeiras e outros resíduos· Proteger os cabos eléctricos contra cortes ou danosprovocados por limalhas ou ferramentas· Estabelecer procedimentos de trabalho seguros e formar e informar os trabalhadores no sentido de os adoptarem na realização das tarefas, nomeadamente:– nunca viciar ou inutilizar os dispositivos de segurança e protectores existentes na máquina;– colocá-los sempre antes de iniciar o trabalho· antes de colocar a máquina em funcionamento verificar se as peças a maquinar estão correctamente fixas e se todos os elementos da máquina estão em bom estado de conservação e devidamente apertadas (buril devidamente apertados, sistemas de fixação, etc.)· nunca utilizar acessórios (anéis, pulseiras, fios, etc.), roupa e cabelo comprido solto· estabelecer os parâmetros de corte e avanço adequados à tarefa a realizar e às características da peça a maquinar· nunca utilizar ar comprimido para limpar a máquina ou as roupas;· não remover as limalhas directamente com as mãos (usarluvas, utilizar escovas ou escovilhões ou sistemas de aspiração); utilizar as ferramentas adequadas· manter as máquinas em bom estado de conservação e limpeza

A segurança consiste na responsabilidade de saber e agir da maneira correta!

4- TORNO MECÂNICO HORIZONTAL

O torno moderno tende a construir-se cada vez mais blindado, com quase todos os mecanismos alojados no interior das estruturas do cabeçote fixo e do pé correspondente.

1 - Torno mecânico horizontal. Vista frontal

Características do torno horizontal

Distancia máxima entre pontas (figura acima); Altura das pontas em relação ao barramento (A, na fig. 1); Altura da ponta em relação ao fundo da cava; Altura da ponta em relação à mesa do carro principal; Diâmetro do furo do eixo principal; Passo do fuso; Número de avanços automático do carro; Número de roscas de passos em milímetros (caixa Norton); Número de roscas de passos em polegadas (caixa Norton); Número de roscas módulo e diametral pitch (caixa Norton); Número de velocidades do eixo principal; Potência do motor.

Detalhando algumas partes do torno

A figura abaixo detalha as principais partes de um torno mecânico horizontal.

Placa universal

Serve para fixar as peças cilíndricas ou com número de lados múltiplo de três.O ajuste ou perfeito encaixe da peça na placa universal é feito com uma chave encaixadano parafuso de aperto da placa (veja figura abaixo).

As placas universais possuem dois tipos de castanhas. Veja-as na figura abaixo

Tipos de castanhas

As castanhas são numeradas e devem ser montadas na placa pela ordem de numeraçãocorrespondente (Figura 14).

Porta-ferramenta

É a parte na qual onde sefixa a ferramenta de corte(Figura 15).

Cabeçote Móvel

Esta parte serve para prender a contraponta, a broca de haste cônica, os mandris etc. Ocabeçote móvel deve trabalhar alinhado com a placa. O alinhamento é feito com um parafusoem sua base. Veja estes itens nas figuras 16 e 17.

Barramento

Suporta as partes principais do torno e está situado sobre os pés da máquina-ferramenta.O carro longitudinal e o cabeçote móvel se deslocam sobre ele. O barramento serve de referência para indicar os movimentos longitudinal e transversal (Figura abaixo).

Cabeçote fixo

Esta parte possui, no seu interior, conjuntos de engrenagens que servem para a mudançade velocidade e o avanço automático do carro longitudinal.A mudança da velocidade é feita pelas alavancas externas. O cabeçote fixo recebemovimento de um motor elétrico, através da transmissão do movimento, feito por polias ecorreias.

Carro longitudinal

Esta parte trabalha ao longo do barramento (Figura 20). Seu movimento pode ser feitomanualmente, por meio do volante, ou automaticamente.

FusoTem por função controlar o movimento do carro longitudinal. É usado para abertura de rosca.

VaraEsta parte movimenta o carro longitudinal e transversal para desbastar a peça.

Carro transversalTrabalha transversalmente ao barramento, sobre o carro longitudinal. Seu movimentopode ser manual, por meio de manivela “A”, ou automático, engatando-se a alavanca 1 (parabaixo). Estas partes são visíveis na figura 20. É usado para dar profundidade de corte no torneamento longitudinal ou para facear.

EsperaTrabalha sobre o carro transversal. Sobre ela está o porta-ferramenta. Seu movimento é

feito por meio da manivela “B” (ver Figura acima). É usada para dar profundidade de corte, manualmente, principalmente no faceamento de peças, ou para o torneamento cônico depeças pequenas, através da inclinação da espera.

A espera não deve ser recuada alem do seu barramento (figura abaixo).

Suporte de ferramenta

Esta parte é destinada a prender ferramentas de corte (Figura abaixo).

Anel graduado

Esta parte tem como função controlar o movimento dos carros. Para remover certa espessurade material, ou seja, “dar um passe”, o torneiro necessita fazer avançar a ferramenta contra apeça, na medida determinada. A fim de que o trabalho se execute de modo preciso, a medida da espessura a ser removida deve ser fixada e garantida por um mecanismo que, além de produzir o avanço, permita o exato e cuidadoso controle desse avanço.O torno mecânico possui, em dois lugares diferentes, mecanismos que atendem a taiscondições:1º) No carro transversal, cujo deslocamento é sempre perpendicular ao eixo da peça ou àlinha de centros do torno (Figura 23);2º) Na espera, onde se situa o porta-ferramenta; ela pode ser inclinada a qualquer ângulo,pois sua base é rotativa e dispõe de graduação angular.

Os dois mecanismos possibilitam o avanço de ferramenta por meio de um sistemaparafuso-porca. O parafuso gira entre buchas fixas, pela rotação de um volante ou de umamanivela. Com o giro do parafuso, a porca (que é presa à base do carro) desloca-se e arrasta ocarro, fanzendo-o avançar ou recuar, conforme o sentido do parafuso.O controle dos avanços, em ambos os carros, se faz por meio de graduações circularesexistentes em torno de buchas ou anéis cilíndricos, solidários com os eixos dos parafusos demovimento, e junto aos volantes ou às manivelas.Os anéis graduados, também chamados “colares micrométricos”, são os dispositivoscirculares que determinam e controlam as medidas em que se devem avançar os carros, mesmo que os avanços tenham de ser muitos pequenos.Agora que você conhece as principais partes do torno mecânico universal, que são comunsa todos os tornos.

5-EQUIPAMENTOS E ACESSÓRIOS

Apresentaremos o detalhamento dos equipamentos e acessórios que são considerados os principais.

Contraponto (fixo) e ponto rotativo

Utilizados nas operações de torneamento que requerem fixação entre pontos de torno (Figura abaixo). O ponto rotativo é fixado no cabeçote móvel, assim como o contraponto. A diferença é que o contraponto fixo é usado para torneamento em baixas rotações e com lubrificantes. Atualmente nos trabalhos de usinagem é mais usado o ponto rotativo.

Ponto rotativo

Placa universal

Apesar de ser uma parte do torno, a placauniversal é um equipamento muito comum e importante nos trabalhos de torneamento,sendo a mais utilizada das placas. Daí, aelencarmos aqui entre os equipamentos. Possui

três castanhas que efetuam o aperto da peçasimultaneamente e sua conseqüente centra-lização. Pode efetuar fixação em diâmetrosinternos e externos (Figura ao lado).

Placa universal

Placa de arraste

Este equipamento é usado no torneamento de peças fixadas entre pontas, em que sepretende manter a maior concentricidade no comprimento total torneado (Figura abaixo).

Placa de arraste

Placa de quatro castanhas

Utilizada na fixação de peças de perfis irregulares, pois suas castanhas de apertopodem ser acionadas separadamente,oferecendo condições de centragem da regiãoque se pretende usinar (Figura ao lado).

Placa de quatro castanhas

Placa plana contra peso

Utilizada na fixação de peças irregularescom auxílio de alguns dispositivos. Comovemos na figura ao lado, a placa plana amplia as possibilidades de fixação de peças de formato placairregular que necessitam ser torneadas.

Placa plana

Luneta fixa

Este acessório tem grande utilidade quando pretendemos tornear eixos longos de pequenosdiâmetros, pois atua como mancal, evitando que a peça saia de centro ou vibre com a ação daferramenta (Figura abaixo).

parafuso de ajuste

luneta fixa

Luneta móvel

A luneta móvel é utilizada em eixos de pequenos diâmetros, os quais são sujeitos a flexõese vibrações na usinagem (Figura abaixo). Ela também funciona como mancal e deve ser montada sempre junto da ferramenta, para evitar vibrações e flexões, pois tais movimentos anulam as forças de penetração da ferramenta.

força

Luneta móvel

Mandril pinça

Este acessório de fixação é amplamente utilizado quando se pretende tornear eixos dediâmetros pequenos, por oferecer grande precisão na concentricidade. Ele permite rápidastrocas de peças e é comumente encontrado em tornos automáticos (Figura abaixo).

Mandril pinça

Mandril expansivo

É utilizado na fixação de peças que terão seudiâmetro externo totalmente torneado, visandomanter uniformidade na superfície (Figura ao lado).

Mandril expansivo

Mandril paralelo de aperto com porca

É utilizado na fixação de uma ou várias peças por vez (Figura abaixo).

Arruela ajustáveis

peças calçaarruela

mandril

Mandril paralelo com aperto com porca

Mandril porta-broca

É utilizado para fixar brocas no trabalho de furação. Ele é fixado, geralmente, no cabeçote móvel. Até este ponto, você teve contato com os diferentes tipos de torno e as suas partes e acessórios principais.Passaremos a outro tópico importante: as ferramentas utilizadas no torno para se efetuar otorneamento.

BIBLIOGRAFIA Apostila do Curso Técnico em Mecânica - CEDEC http://avferrari.blog.uol.com.br/

http://www.smwautoblok.com/ http://www.exportpages.pt/companyproducts/10153483192133710440/0.htm

http://www.citrinus.com/produtos http://www.tornoautomatico.com.br