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PROCESSO DE TORNEAMENTO
O torneamento é o processo empregado para obter produtos com superfícies cilíndricas, planas e cónicas de diâmetros diversos. O processo de torneamento abrange os seguintes passos: A peça a executar é presa à placa do torno (máquina operatriz), isto é, a ferramenta de corte é presa ao porta-ferramenta. A peça, acoplada ao torno, gira ao redor do eixo principal de rotação da máquina e desenvolve o movimento de corte; A ferramenta de corte se desloca simultaneamente em sentido longitudinal ou transversal à peça, realizando o movimento de avanço; A partir do movimento sincronizado da peça e da ferramenta de corte são obtidas superfícies planas, cilíndricas e cónicas com diâmetros sucessivamente menores.
Classificação das ferramentas para torneamento
- Segundo o tipo de tratamento podem ser : Para tratamento interior; Para tratamento exterior. 2. Segundo o sentido de avanço Direitas – são ferramentas que pondo sobre elas a palma da mão direita com os quatro dedos virados para o vértice, o borde cortante principal fica do lado do polegar. Elas deslocam se do cabeçote móvel ao fixo. Esquerdas - são ferramentas que pondo sobre elas a palma da mão esquerda com os quatro dedos virados para o vértice, o borde cortante principal fica do lado do polegar, elas deslocam se do cabeçote fixo ao móvel. 3. Segundo a posição da cabeça em relação a haste Rectas; Encurvadas; Adelgaçadas (esticadas). 4. Segundo o seu uso podem ser: Para facejar; Para cilindrar; Para perfurar; Para alargar, etc.
Elementos dos regimes de corte durante o torneamento
1. Movimentos principal e de corte – para se trabalhar uma peça através de corte realizamos determinados movimentos que subdividem se em principais (servem para realizar o processo de corte) e auxiliares (servem para realizar o corte, conclui-lo), respectivamente temos o movimento de corte e de avanço. Durante o torneamento o movimento de corte é realizado pela peça bruta (movimento de rotação) e o avanço pela ferramenta. 2. Profundidade de corte – é a camada de material cortada em uma passagem da ferramenta e medida no sentido perpendicular a superfície da peça. Durante o torneamento exterior e interior este valor é dado por: = **mm
- Velocidade de corte –** velocidade com que o borde cortante da ferramenta arranca o material da superfície em tratamento numa unidade de tempo. A velocidade de corte é um valor variável e depende do diâmetro da peça.
m/min Se a velocidade de corte for conhecida será fácil determinar o número de rotações da seguinte maneira:
n= ou^ =^
. rpm
- Avanço – valor da transladação do borde cortante em relação a superfície trabalhada numa unidade de tempo. Durante o torneamento o avanço pode ser: Longitudinal – quando o ferro de corte se move paralelamente ao eixo de rotação da peça. Transversal – quando a ferramenta se desloca perpendicularmente em relação ao eixo. Inclinado – quando a deslocação é feita sob um certo ângulo em relação ao eixo.
Formação de camadas superficiais Nas condições dadas de tratamento, é capaz de formar-se na superfície dianteira do ferro de corte, uma camada superficial. A camada tem a forma cónica e consiste numa parte do metal em tratamento já deformada que frequentemente se acumula no gume da ferramenta de corte.
Métodos de eliminação das camadas superficiais Aumento da velocidade de corte e redução do avanço; Grande refrigeração e penetramento; Utilização de maquinas especiais que periodicamente mudam de numero de rotações e de avanço. O enrolamento das aparas formando espiral é provocado pelas aparas adjacentes ao ferro de corte que se deformam mais do lado da acção da forca P tornando a camada da apara mais grossa adquirindo a forma cónica devido a qual se enrola. E sobre o enrolamento das aparas influem os seguintes factores: Diferença da temperatura entre as camadas interna e externa da apara; Diferença de espessura na apara; Afiação especial da ferramenta de corte.
Forças que surgem durante o torneamento A resultante R das forças que actuam sobre a ferramenta de corte da parte do material em tratamento chama-se força de resistência ao corte e desintegra-se em três forças mutuamente perpendiculares: A força Pz – de corte tangente à superfície de corte e coincide com o movimento principal da peça; A força Px – é a força axial ou de avanço que actua paralelamente ao eixo de rotação da peça bruta no sentido inverso ao de avanço; Py – é a força radial dirigida perpendicularmente ao eixo de rotação da peça.
Analiticamente a resultante é igual: = ^ + ^ +
Acção das forças sobre a ferramenta de corte A força Pz tende a dobrar a ferramenta de corte no plano vertical; A força Py trata de repelir a ferramenta de corte da peça bruta; A força Px trata de dobrar o ferro de corte no plano horizontal e tirá-lo da porta ferramentas.
Elaborado por Eng. Huo
O ângulo dianteiro gama e vice – versa.
PROCESSO DE ACEPILHAMENTO
O acepilhamento - é um processo de corte usado para obtenção de superfícies planas e de p com o levantamento de aparas, sendo usada utilizada no torno. Esta operação realiza se em maquinas acepilhadoras que se dividem em horizontais e verticais. As horizontais por sua vez subdividem transversais. As máquinas acepilhadoras longitudinais peça fixa na mesa e o avanço é dado a ferramenta de corte e nas corte é dotado a ferramenta de corte e o avan Nas máquinas acepilhadoras temos dois movimentos básicos, um de corte chamado passeio de corte e outro de vazio chamado movimento de retorno. Tal como no torneamento, no acepilhamento são usadas ferramentas de barra que segundo a direcção do ferro de corte podem ser direitas e esquerdas e segundo o tipo de tratamento podem ser de aplainar, ranhurar, facejar e de perfil.
Geometria da ferramenta do limador A ferramenta de corte do limador contem as superfícies idênticas as de ferro de ligeiras diferenças nos parâmetros geométricos. Isto devido a própria sujeita a ferramenta que inicia por um embate da ferramenta contra a peça em tratamento, dai a ferramenta de acepilhamento deve ser dotada de plano para as ferramentas de desbaste deve ter ferramenta de facejar que deve ter o ângulo principal de proporcione a esta um ângulo dianteiro negativo
Forças de corte durante o processo de acepilhamento Durante o acepilhamento, sobre a ferramenta de corte actua a força de resistência ao corte que se decompõe em três planos mutuamente Px (horizontal). A força Pz (de corte), actua no sentido contrário ao movimento de corte e é a (força de calculo) que tende a flectir a ferramenta de corte. É utilizada para o resistência da ferramenta assim como da tendendo arrancá-la no sentido de corte. A força Py (vertical), actua paralelamente ao e utilizada para o cálculo dos mecanismos de aperto de A força horizontal Px, actua no sentido contrário ao de avanço da ferramenta e tende a girá Ela tende a desviar a peça dos seus apoios.
por Eng. Huo Mec/
O ângulo dianteiro gama – o aumento deste ângulo leva a diminuição das forças de corte
ACEPILHAMENTO
um processo de corte usado para obtenção de superfícies planas e de p antamento de aparas, sendo usada uma ferramenta de corte de barra semelhante a utilizada no torno. Esta operação realiza se em maquinas acepilhadoras que se dividem em
. As horizontais por sua vez subdividem-se em long
longitudinais (Plaina mecânica) tem o movimento de corte dotado a peça fixa na mesa e o avanço é dado a ferramenta de corte e nas transversais , o movimento de corte é dotado a ferramenta de corte e o avanço a peça fixa a mesa. Nas máquinas acepilhadoras temos dois movimentos básicos, um de corte chamado passeio de corte e outro de vazio chamado movimento de retorno. Tal como no torneamento, no acepilhamento são usadas ferramentas de barra que segundo a do ferro de corte podem ser direitas e esquerdas e segundo o tipo de tratamento podem ser de aplainar, ranhurar, facejar e de perfil.
Geometria da ferramenta do limador A ferramenta de corte do limador contem as superfícies idênticas as de ferro de ligeiras diferenças nos parâmetros geométricos. Isto devido a própria condição sujeita a ferramenta que inicia por um embate da ferramenta contra a peça em tratamento, dai a ferramenta de acepilhamento deve ser dotada de uma maior rigidez. Assim, o ângulo principal no plano para as ferramentas de desbaste deve ter 5-10º mais do que a do torno com ferramenta de facejar que deve ter o ângulo principal de 90º. Ela deve ter um dianteiro negativo (-5º a -15º). O ângulo traseiro deve ser de
Forças de corte durante o processo de acepilhamento Durante o acepilhamento, sobre a ferramenta de corte actua a força de resistência ao corte que se decompõe em três planos mutuamente perpendiculares pelas forças Pz (de corte),
actua no sentido contrário ao movimento de corte e é a (força de calculo) que tende a flectir a ferramenta de corte. É utilizada para o resistência da ferramenta assim como da potência. A sua projecção Pz faz se sent la no sentido de corte. actua paralelamente ao eixo da ferramenta e tende repeli dos mecanismos de aperto de porta-ferramenta. actua no sentido contrário ao de avanço da ferramenta e tende a girá Ela tende a desviar a peça dos seus apoios.
Mec/
o aumento deste ângulo leva a diminuição das forças de corte
um processo de corte usado para obtenção de superfícies planas e de perfil uma ferramenta de corte de barra semelhante a utilizada no torno. Esta operação realiza se em maquinas acepilhadoras que se dividem em se em longitudinais e
(Plaina mecânica) tem o movimento de corte dotado a , o movimento de
Nas máquinas acepilhadoras temos dois movimentos básicos, um de corte chamado passeio de
Tal como no torneamento, no acepilhamento são usadas ferramentas de barra que segundo a do ferro de corte podem ser direitas e esquerdas e segundo o tipo de tratamento podem
A ferramenta de corte do limador contem as superfícies idênticas as de ferro de tornear. Há nisto de corte a que é sujeita a ferramenta que inicia por um embate da ferramenta contra a peça em tratamento, dai a uma maior rigidez. Assim, o ângulo principal no mais do que a do torno com excepção da
. Ela deve ter um bisel que O ângulo traseiro deve ser de 8-16º.
Durante o acepilhamento, sobre a ferramenta de corte actua a força de resistência ao corte que se (de corte), Py (vertical) e
actua no sentido contrário ao movimento de corte e é a maior das três (força de calculo) que tende a flectir a ferramenta de corte. É utilizada para o cálculo de faz se sentir sobre a peça
ixo da ferramenta e tende repeli-la da peça. É
actua no sentido contrário ao de avanço da ferramenta e tende a girá-la.
Factores que influem sobre as forças de corte
Sobre as forças de corte influem os seguintes factores:
A profundidade de corte; O avanço; O material da peça bruta; Os ângulos e a afiação da ferramenta.
Elementos dos regimes de corte
Durante o acepilhamento tal como no torneamento, para que haja corte é necessário o movimento. Existem dois movimentos básicos:
O movimento principal ou de corte e o movimento auxiliar ou de avanço. Para a determinação e escolha dos regimes de corte obedecemos a seguinte sequência.
Escolhemos o penetramento que pode ser de (3-30) mm dependentemente da capacidade da máquina e da ferramenta a utilizar. O avanço pode ser (3-50) para o desbaste e 0.12-10mm para acabamento; A velocidade de corte.
PROCESSO DE BROCAGEM
A brocagem é um processo utilizado para abertura de furos utilizando como instrumento de corte a broca. As máquinas utilizadas para a execução deste processo chamam-se furadeiras ou máquinas de furar.
Existem dois tipos de brocas, nomeadamente helicoidais e especiais. Sendo a helicoidal a mais universalmente utilizada. Conforme o seu tamanho podem possuir o cabo cilíndrico (diâmetro ate 12mm) e cónico (superior a 12mm).
Na fabricação das brocas utiliza-se o aço rápido e conforme o material a tratar (se for de maior dureza) estas podem ter a ponta armada de pastilha de liga dura.
NB : os canais helicoidais não só servem para a retirada de aparas, mas também para a libertação de calor e fornecimento dos líquidos refrigerantes da ferramenta de corte.
Elementos dos regimes de corte
Já é sabido que o conhecimento dos regimes de corte durante o trabalho nas MF garante-nos uma melhor exploração e conservação do equipamento, bem como melhorar a qualidade dos artigos produzidos. Para a brocagem destacam-se os seguintes elementos dos regimes de corte:
Onde
Mf – momento provocado pela força de avanço;
Mbt - Momento das forças de atrito nas fitas;
Map – momento das forças das aparas contra a broca.
Potência de corte
Para que haja corte é necessário que a potencia da maquina seja maior que a potência de corte. A potência de corte compõe-se pela potência gasta pela rotação da broca e da potência gasta pelo movimento de avanço.
= +
As potências gastas pela rotação da broca e pelo avanço são expressas respectivamente pelas fórmulas abaixo;
= =^
Onde P→força axial
Factores influentes sobre a força axial e o momento
Sobre a força axial e o momento somatório das forças de resistência ao corte influem nos seguintes factores:
Metal em tratamento; Diâmetro da broca; Avanço; Elementos geométricos da broca; Líquidos refrigerantes; Penetramento; Desgaste da broca.
Factores influentes sobre a velocidade de corte
A velocidade de corte é um elemento fundamental durante o corte dos metais. Ela varia conforme as condições de tratamento e sobre ela influem os seguintes factores:
Resistência da broca; Propriedades mecânicas do metal em tratamento; Avanço; A forma de afiação da broca; O emprego dos LLR.
Destino dos elementos dos regimes de corte
Os elementos dos regimes de corte devem ser seleccionados para que o processo de corte seja mais económico e produtivo. O avanço escolhe-se dependentemente dos factores mecânicos e técnicos pela tabela e corrige-se pela tabela da máquina onde se toma o valor menor mais próximo, enquanto a velocidade calcula-se pela resistência óptima dada.
Com ajuda da velocidade obtida determina-se o número de rotações e o resultado corrige-se pela tabela da máquina e depois calcula-se a velocidade de corte real.
Os elementos escolhidos verificam-se pela resistência do erro débil do avanço da máquina. Por fim calcula-se o tempo de usinagem.
PROCESSOS DE ALARGAMENTO E MANDRILAGEM
Os furos obtidos por meio de brocagem, forja e fundição, apresentam superfícies pouco regulares. Para satisfazer as condições de trabalho e as tolerâncias correspondentes os furos são posteriormente tratados por meio de Mandris ou Alargadores conforme as exigências requeridas. Pela sua facilidade de montagem e fixação eles são empregues para trabalhos em serie e em massa formando uma linha de produção. Estas ferramentas são fabricadas geralmente de aço rápido com tratamentos especiais (termoquímicos).
PROCESSO DE ALARGAMENTO
Este processo faz-se com ajuda de alargador. Durante o acabamento atinge-se o 3-4º grau de precisão e 6 de rugosidade. Em tratamentos intermédios temos o 3º de precisão e 7-9º de rugosidade.
O carácter de trabalho do alargador assemelha-se ao da broca durante o aumento dos furos. O alargador possui 3-4 bordes cortantes. O penetramento de corte durante o alargamento determina-se pela potência de usinagem que normalmente varia de 0.5-4mm.
Construção de alguns tipos de alargadores
Segundo o seu aspecto o alargador assemelha-se a uma broca possuindo 3-4 bordes cortantes e ranhuras helicoidais. Existem alargadores postiços de 2 ou mais dentes. Os alargadores de 2 dentes destinam-se a retirada de grandes tolerâncias de usinagem. Existem também alargadores para furos cónicos e para abertura de concavidades para cabeças de motor.
PROCESSO DE MANDRILAGEM
O processo de mandrilagem emprega-se para retirada de menores tolerâncias de usinagem quando se pretende atingir elevado elevado grau de precisão e de acabamento dos furos e realiza-
