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Pontifícia Universidade Católica de GoiásDepartamento de Engenharia
Curso: Engenharia de Controle e AutomaçãoDisciplina: Processos de FabricaçãoProf. Jorge Marques dos Anjos
Aula 8 – Introdução à usinagem
Referências Consultadas:Slides do prof. Vitor Resende – PUC GoiásApostila Processos de Usinagem. Prof. Dr. Eng. Rodrigo Lima Stoeterau – UFSC
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Processo de Fabricação
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Processos de Fabricação
Usinagem• Processo de fabricação com remoção de materiais com
função de obter peças com dimensões definidas.
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Processos de FabricaçãoUsinagem
Torneamento• Operação em que a peça gira em torno do seu próprio
eixo enquanto a ferramenta avança longitudinalmente e/ou radialmente (eixos x e z), removendo material.
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Processos de FabricaçãoUsinagem
Fresamento• Operação em que a peça fica estática e a ferramenta de
corte movimenta-se com movimentos x, y e z.
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Processos de FabricaçãoUsinagem
Furação• Operação de usinagem para obtenção de furo,
geralmente cilíndricos, utilizando ferramenta multi cortante
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Processos de FabricaçãoUsinagem
Rosqueamento• Operação de usinagem para obtenção de filetes
uniformes em peça cilíndrica
Nota: há também processo de fabricação de roscas externas por conformação mecânica. Este é o processo utilizado na produção da maioria dos parafusos
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Rugosidades resultantes
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Exemplos de peças obtidas por usinagem
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Evolução da precisão da usinagem
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Importância da usinagem - exemplos
➔ 80% dos furos são realizados por usinagem ➔ ~100% dos processos de melhoria da qualidade
superficial são feitos por usinagem ➔ o comercio de maquinas-ferramentas representa
uma das grandes fatias da riqueza mundial ➔ ~70% das engrenagem para transmissão de
portência ➔ ~90% dos componentes da indústria aeroespacial ➔ ~100% dos pinos medico-odontológicos ➔ ~70% das lentes de contatos
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Máquinas Ferramentas
(Máquinas Operatrizes)
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Máquina-Ferramenta
• É uma máquina utilizada na fabricação, pelo processo de usinagem, de peças de diversos materiais (metálicas, plásticas, madeira etc.), por meio da movimentação mecânica de uma ou de um conjunto de ferramentas.
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Máquinas Ferramenta
Requisitos para utilização• Garantir a repetibilidade da operação• Fabricar peças com tolerâncias e formas
asseguradas• Alto desempenho com eficiência econômica
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Máquinas Ferramenta
Pontos técnicos e econômicos• Estrutura da máquina e da plataforma• Montabilidade• Fabricabilidade• Transporte• Manutenabilidade• Peças de reposição (assistência técnica)• Segurança e ergonomia• Intercambialidade dos componentes
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Máquinas Ferramenta
Tendências
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Máquinas Ferramenta
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Máquinas Ferramentaelementos e subsistemas
Para exemplificar os elementos e subsistemas básicos de uma máquina ferramenta, vamos tomar como base um torno universal.
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de suporte• Sustentação de todos os “órgãos da máquina”• Constituido por apoios, barramento e guias
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de suporte – Apoio (bases da máquina)
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de suporte – Barramento e hastes cilíndricas
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de suporte – Guias (bases deslizantes)
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Máquina Ferramenta
Subsistema de fixação da peça• Fixação da peça à máquina: cabeçote e placa
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Máquina Ferramenta
Subsistema de fixação da peça – Cabeçote móvel (pressão da peça à máquina)
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Máquina Ferramenta
Subsistema de fixação da peça – Placa (prender a peça)
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de fixação e movimento da ferramenta
• Composto por: carro longitudinal, carro transversal, carro porta ferramentas, torre de fixação fuso e vara
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Carro porta ferramentas (fixação da ferramenta)
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Carro transversal (movimentação transversal da ferramenta)
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Carro Longitudinal (movimentação longitudinal da ferramenta)
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de fixação e movimento da ferramenta – Vara (Guia do porta ferramentas)
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema avanço• Sistema de engrenagens responsável pelo
movimento do conjunto para ferramenta
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Máquina-FerramentaTorno Universal
Subsistema de acionamento principal• Sistema responsável pela movimento rotatório da
peça (motor, polias e correias)
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Máquina Ferramenta Outros subsistemas• Sistemas de emissão de fluído de corte• Aparo de cavaco