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Universidade Federal do Espírito SantoDepartamento de Tecnologia Industrial
Disciplina: Processos de Usinagem I
Prof. Vitor Luiz Rigoti dos Anjos
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Programação do curso
• 1ª metade do semestre: aulas em sala
• 2ª metade do semestre: aulas práticas no Laboratório de Tecnologia Mecânica – Roger
• 02 de dezembro: Prova
• Antes de 09 de dezembro: Apresentação dos trabalhos
• MÉDIA = (PROVA + PRÁTICA + TRABALHO) ÷ 3
• MÉDIA > 7 → APROVADO
• 09 de dezembro: Prova final
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Programação do curso
• Aulas práticas: presença + avaliação da peça executada
• Trabalho: ± 15 slides de texto e figuras (Power Point) + apresentação
• Temas para o trabalho:
– Processos não convencionais de usinagem:
• Jato d’água, jato abrasivo, fluxo abrasivo, ultrassom, eletroquímico, eletroerosão, laser, plasma, feixe de elétrons, químico...
– Usinabilidade dos metais: o que é, ensaios, resultados...
– Caracterização de revestimentos de ferramentas: o que é, ensaios, resultados...
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Introdução à Usinagem
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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 Fabricação
Usinagem
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 Fabricação
Usinagem
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 Fabricação
Usinagem
Furação
• Operação de usinagem para obtenção de furo,
geralmente cilíndricos, utilizando ferramenta multi
cortante
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Processos de Fabricação
Usinagem
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(μm Ra)
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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 comércio de máquinas-ferramentas representa uma das grandes fatias da riqueza mundial
➔ ~70% das engrenagem para transmissão de potência
➔ ~90% dos componentes da indústria aeroespacial
➔ ~100% dos pinos médico-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-Ferramenta
Torno Universal
Subsistema de suporte
• Sustentação de todos os “órgãos da máquina”
• Constituido por apoios, barramento e guias
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Máquina-Ferramenta
Torno Universal
Subsistema de suporte – Apoio (bases da
máquina)
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Máquina-Ferramenta
Torno Universal
Subsistema de suporte – Barramento e hastes
cilíndricas
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Máquina-Ferramenta
Torno 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-Ferramenta
Torno 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-Ferramenta
Torno Universal Subsistema de fixação e movimento da
ferramenta – Carro porta ferramentas (fixação
da ferramenta)
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Máquina-Ferramenta
Torno Universal Subsistema de fixação e movimento da
ferramenta – Carro transversal
(movimentação transversal da ferramenta)
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Máquina-Ferramenta
Torno Universal Subsistema de fixação e movimento da
ferramenta – Carro Longitudinal
(movimentação longitudinal da ferramenta)
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Máquina-Ferramenta
Torno Universal Subsistema de fixação e movimento da
ferramenta – Vara (Guia do porta ferramentas)
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Máquina-Ferramenta
Torno Universal Subsistema avanço
• Sistema de engrenagens responsável pelo
movimento do conjunto para ferramenta
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Máquina-Ferramenta
Torno 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