Processos de Fabricação por Usinagem. Máquinas e Ferramentas.
Processos de Fabricação: Uma Introdução à Mecânica por Usinagem
Professor Valdemir Alves Junior IFSP - Campus Guarulhos
Torno Mecânico Universal
Torno Mecânico
O torno mecânico é uma máquina-ferramenta utilizada para a usinagem de peças de revolução. Ele é capaz de moldar diversos materiais em diferentes formas, como cilíndricas, cônicas, esféricas, entre outras. Apresentaremos as principais características e tipos de tornos, bem como suas ferramentas. É uma máquina-ferramenta muito importante para a indústria metalúrgica e mecânica. Ele permite a usinagem de peças de diferentes formas e tamanhos, oferecendo maior precisão e eficiência na produção. Com diferentes tipos de tornos e ferramentas, é possível produzir peças com alta qualidade e performance.
Ferramentas
As ferramentas utilizadas no torno mecânico são diversas, cada uma com sua própria função. As principais são:
Ferramenta de corte: utilizada para cortar o material e moldar a peça.
Ferramenta de rosqueamento: utilizada para fazer roscas na peça.
Ferramenta de acabamento: utilizada para dar acabamento na peça.
Importância
O torno mecânico é uma das máquinas-ferramenta mais importantes no processo de usinagem mecânica, utilizado principalmente para a fabricação de peças cilíndricas ou com simetria axial. A usinagem no torno envolve a rotação da peça em alta velocidade, enquanto uma ferramenta de corte se move em um ou mais eixos para remover material, dando forma à peça desejada. . Ele pode realizar operações como torneamento, rosqueamento, faceamento, furação e mandrilamento. Isso faz com que o torno seja uma ferramenta essencial para a eficiência e a competitividade nas operações de manufatura.
Torno Mecânico Universal: Características
Barramento
é a estrutura principal do torno, que garante a precisão dos movimentos dos carros, principal, superior e transversal .
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Placa Universal
é a peça que prende a peça a ser usinada. Acionando uma fixação, movimenta simultaneamente as três castanhas
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Movimentos
o torno permite a movimentação da ferramenta em relação à peça, através de movimentos longitudinais e transversais.
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Tornos: Ferramentas
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Ferramenta de Corte
utilizada para cortar o material e moldar a peça.
Corte
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Ferramenta de Rosqueamento
utilizada para fazer roscas na peça.
Rosquear
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Ferramenta de Acabamento
utilizada para dar acabamento na peça.
Acabamento
Máquinas Ferramenta: Fresadora
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Fresadora Horizontal
o eixo-árvore está na horizontal e a mesa se desloca no sentido longitudinal e transversal;
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Fresadora Vertical
o eixo-árvore está na vertical e a mesa se desloca no sentido longitudinal, transversal e vertical;
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Fresadora Universal
permite a montagem do eixo árvore na vertical, horizontal e ângulos diferentes.
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Fresadoras: Ferramentas
As ferramentas de corte utilizadas em fresadoras são, em geral, semelhantes às usadas em tornos mecânicos. Entre elas estão as fresas, brocas e alargadores.
As fresas são as ferramentas mais utilizadas em fresadoras e podem ter diferentes formatos, como cilíndricas, frontais e angulares.
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Fresa de topo
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Fresa de disco
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Cabeçote Faceador
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Máquinas Ferramenta: Furadeira
A furadeira é uma máquina-ferramenta utilizada na usinagem de materiais, principalmente na perfuração de peças e criação de furos. Ela é uma das máquinas mais simples e populares da indústria e possui diversos modelos e características.
A furadeira é uma máquina-ferramenta essencial na indústria, sendo utilizada em diversas aplicações. Ela é uma das máquinas mais simples e populares, mas possui uma grande variedade de modelos e características que a tornam versátil e adaptável a diferentes tipos de trabalhos.
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Furadeira de Bancada
De pequeno porte, usada para fazer pequenos furos. Tem baixa potência e precisão.
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Furadeira de Coluna
De porte médio, pode se adaptar a diferentes alturas de peças, deslocando a posição da mesa
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Furadeira Radial
Usada para peças grandes. O movimento para posicionar a broca é feito pela máquina.
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Furadeiras: Ferramentas
A principal ferramenta utilizada na furadeira é a broca, que é responsável pela perfuração da peça. Existem diversos tipos de brocas, como a broca helicoidal, broca de centro, broca forstner, entre outras.
Além disso, a furadeira pode ser equipada com acessórios como o escareador, o alargador e o macho de rosca cilíndricas, frontais e angulares.
Máquinas Ferramenta: Centro de Usinagem
Os centros de usinagem são máquinas utilizadas para usinar peças com alta precisão e produtividade. Eles são muito versáteis e podem realizar diversas operações em uma única peça, como fresamento, furação, rosqueamento, torneamento, entre outras.
O centro de usinagem é uma máquina altamente vantajosa para a indústria, uma vez que é capaz de produzir peças com alta precisão e grande versatilidade, permitindo que seja utilizado em diversos setores, como aeronáutico, automotivo, de construção civil, entre outros. Outra vantagem é a possibilidade de programação de operações, o que permite um controle maior sobre o processo produtivo.
Tipos de Centros de Usinagem
Existem diversos tipos de centros de usinagem, como os horizontais, verticais, de dupla coluna, entre outros
Os centros de usinagem horizontais são utilizados principalmente para usinar peças de grandes dimensões, enquanto os verticais são mais indicados para peças de menor porte e com geometrias mais complexas.
Características dos Centros de Usinagem
Os centros de usinagem possuem características que os tornam únicos, como a alta precisão na usinagem, a capacidade de trabalhar com diversos tipos de materiais, como metais, plásticos e compostos.
Podem realizar diversos tipos de operações em uma única peça, reduzindo os tempos de fabricação, sem perda de qualidade.
Centros de Usinagem: Ferramentas
As ferramentas utilizadas em um centro de usinagem podem variar de acordo com o tipo de operação que será realizada na peça. Dentre as ferramentas mais comuns estão as fresas, brocas, machos de rosca, mandris, porta ferramentas, entre outras.
É importante escolher a ferramenta adequada para cada operação, garantindo assim um resultado final de qualidade.
Assuntos complementares
- Programação CNC: como programar um controle numérico computadorizado para a usinagem de peças;
- Metrologia: a ciência das medições e suas ferramentas utilizadas na verificação de peças usinadas;
- Materiais de ferramenta: tipos de materiais e suas propriedades utilizadas na fabricação de ferramentas de corte para usinagem;
- Simulação de usinagem: como simular o processo de usinagem em softwares específicos para análise e otimização dos parâmetros de corte.
Referências
- ABM - Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração. Usinagem dosmetais: processos, ferramentas e aplicações. São Paulo: ABM, 2013.
- CUNHA, André Luiz Vilar da. Tecnologia da usinagem dos materiais. São Paulo:Pearson Education do Brasil, 2012.
- GRANDINI, Carlos Roberto. Usinagem: tecnologia e processos. São Paulo: EdgardBlucher, 2015.
- BATALHA, Gilmar Ferreira. Tecnologia da usinagem: processos de fabricação emáquinas operatrizes. São Paulo: Edgard Blucher, 2013.
- FIGUEIREDO, Marcelo Silva. Tecnologia da usinagem com ferramentas de geometrianão definida. São Paulo: Blucher, 2013.
- STEINER, Marcio Bacci. Usinagem em alta velocidade. São Paulo: Edgard Blucher,2012.
- ABIMAQ - Associação Brasileira da Indústria de Máquinas e Equipamentos. MáquinasFerramenta: tipos, características, aplicabilidade e tendências tecnológicas. São Paulo: ABIMAQ, 2017.
