Processo De Fabricação

5.1.9 Questões para estudo dirigido

1) Comente as vantagens e desvantagens dos processos de usinagem.

2) Como os processos de usinagem podem ser classificados quanto princípio base de corte.

3) Quais os movimentos da ferramenta responsáveis pela geração de cavaco?

4) Explique o mecanismo de formação de cavaco.

5) Como é calculado e qual a influência do grau de recalque do cavaco?

6) Quais são os tipos e formas de cavaco?

7) Como a forma do cavaco pode ser controlada?

8) Qual a força de corte atuante na usinagem de um eixo de aço 1045, de diâmetro 50 mm, rotação de 2000 rpm, profundidade de corte 2 mm e avanço de 0,5 mm/volta ?

9) Quais as variáveis de processo que interferem na vida da ferramenta ?

10) Quais são os tipos e mecanismos de desgaste de ferramentas de usinagem?

11) Como pode ser monitorada a ferramenta em processo?

12) O que é usinabilidade ?

13) Quais as propriedades que devem ser levadas em conta na seleção de material para ferramenta?

14) Comente a aplicabilidade das ferramentas em função do material da ferramenta.

15) Porque os fluidos de corte são utilizados na usinagem ?

16) Quais as considerações na seleção e utilização dos fluidos de corte.

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5.1.10 Bibliografia

DINIZ,2000 – Diniz,A.E.; Marcondes, F.C.; Coppini, N.L.; Tecnologia da Usinagem dos Materiais;2000, Editora Artliber.

KALPAKJIAN,2001 – Kalpakjian,S.;Schmid,S.R.; Manufacturing Engineering and Technology, 2001; 4a. edição; Prentice Hall.

FERRARESI,1977 – Ferraresi,D.; Fundamentos da Usinagem dos Metais; 1977;Edgard Blucher.

BATALHA, G. F. – Fabricação e propriedades de metais duros WC-Co, dissertação de mestrado, UFSC, Florianópolis, 1987.

5.2 Classificação dos Processos de Usinagem

5.2.1 Processos de fabricação de peças assimiláveis a sólidos de revolução

Os processos apresentados a seguir produzem superfícies de revolução em peças:

- Torneamento: pode produzir superfícies cilíndricas, cônicas ou segundo algum perfil, como exemplo de peças produzidas por este processo temos: eixos, pinos,etc.

- Faceamento: produz uma superfície plana nas extremidades da peça ou pode ser utilizada para gerar um canal circular neste caso é conhecida como sangramento axial.

- Perfilamento : utiliza ferramentas de forma para produzir peças com um determinado perfil.

- Torneamento interno: gera superfícies no interior da peça, normalmente utilizado para alargar um furo ou gerar um canal interno.

- Furação: gera furos na direção axial no centro da peça.

- Corte: utiliza uma ferramenta denominada bedame para cortar a peça.

- Rosqueamento: produz roscas de parafuso interna ou externa. - Recartilhamento: utilizado para gerar um padrão superficial.

Estas operações normalmente são executadas em máquinas denominadas tornos, nestas máquinas a peça gira enquanto que a ferramenta desloca-se num plano que passa pelo centro de rotação da peça.

Figura 5.6 – Representação esquemática de operações de usinagem para geração de sólidos de revolução. (adaptado de KALPAKJIAN,2001)

5.2.2 Variáveis de Processo

- Geometria da ferramenta

A ferramenta utilizada nas operações de torneamento normalmente apresenta uma única aresta de corte. Estas ferramentas são normalizadas e tem como característica vários ângulos (oito) que interferem no processo de usinagem, os principais são o ângulo de saída e o ângulo de folga, além dos ângulos, o raio de arredondamento também é importante. O ângulo de saída interfere na força, temperatura e resistência da ferramenta. Um ângulo maior diminui a força e temperatura, mas pode enfraquecer a estrutura da ferramenta. Quanto maior o ângulo de folga menor é o desgaste da face de folga, e menor a resistência da ferramenta. O raio de arredondamento influencia a rugosidade da superfície usinada. Quanto menor o raio, mais rugosa será a superfície e menos resistente a ferramenta, mas raios grandes podem provocar vibração durante a usinagem.

- Taxa de remoção de material

A Taxa de remoção de material (MRR) é a quantidade de material removida por unidade de tempo, pode ser calculada pela expressão:

MRR = π*(D0+Df)/2 * d * f * N (3) Onde :

- D0 : diâmetro original;

- Df :diâmetro gerado;

- .d: profundidade de corte; - .f: avanço

- N: rotação da peça.

- Tempo de Usinagem

E o tempo de usinagem para um passe

.t = L / (f N ) (4) onde:L : comprimento usinado. - Forças de Usinagem

Forças de Usinagem: pode ser decomposta em três componentes: força de corte, avanço e separação. A força de corte atua na direção da velocidade de corte, a de avanço na respectiva direção e a de separação tende a afastar a ferramenta da peça. A força de corte pode ser calculada a partir da potência de usinagem. - Acabamento

Passes de desbaste e acabamento: na usinagem é comum dar passes de desbaste com profundidade de corte e avanços grandes e dar