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Aula 10 Máquinas-Ferramentas Plainas

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Apresentação em tema: "Aula 10 Máquinas-Ferramentas Plainas"— Transcrição da apresentação:

1 Aula 10 Máquinas-Ferramentas Plainas
Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 10 Máquinas-Ferramentas Plainas Slides gentilmente cedidos pelo prof. Vitor, com adaptações minhas.

2 Máquinas-Ferramenta Máquinas-ferramentas, são equipamentos utilizados para usinagem de peças. São também chamadas de máquinas operatrizes. Embora há máquinas operatrizes que não são máquinas de usinar e, portanto, não são máquinas-ferramentas.

3 Tipos de máquinas-ferramentas
Plaina limadora: máquina utilizada para usinar superfícies planas, incluindo rasgos externos e internos.

4 Tipos de máquinas-ferramentas
Torno: uma das máquinas-ferramentas mais utilizadas. Usina superfícies de revolução de seção constante ou cônica, faz roscas e outros detalhes de revolução.

5 Tipos de máquinas-ferramentas
Fresadora: usina peças de diversos formatos: superfícies planas, perfis sextavados, rasgos, dentes de engrenagens, etc.

6 Tipos de máquinas-ferramentas
Retificadora: faz acabamento de superfícies, reduzindo a rugosidade de melhorando a precisão dimensional.

7 Tipos de máquinas-ferramentas
Máquinas CNC: tonos, fresadoras, centros de usinagem, etc.

8 Tipos de máquinas-ferramentas
Outras máquinas: brochadeira, eletroerosão, corte por jato d’água, brunidora, etc.

9 Máquina Ferramenta Outros subsistemas
Sistemas de emissão de fluído de corte Aparo de cavaco

10 Plaina Limadora Plaina Limadora é uma máquina-ferramenta que executa o processo de usinagem chamado Aplainamento. É uma das mais simples máquinas ferramentas, mas de grande utilidade quando se deseja a obtenção de peças planas.

11 Órgãos da Plaina Limadora
1 – corpo 2 – base 3 – cabeçote móvel ou torpedo: se movimenta longitudinalmente com velocidades variadas. 4 – cabeçote da espera: Permite ajuste de altura 5 – o porta-ferramenta 6 – mesa: na qual a peça é fixada, permite movimentos de avanço e ajuste.

12 Tipos de Plainas Limadoras
As plainas limadoras podem ser de movimento horizontal (ilustrada no slide anterior) ou vertical, conforme a ilustração abaixo

13 Tipos de Plainas Limadoras
As plainas limadoras verticais são especialmente úteis no aplainamento de superfícies internas, como: Rasgo de chaveta Perfis internos variados

14 Plaina de Mesa 1- corpo 2- coluna 3- ponte 4- cabeçotes porta-ferramentas 5- peça 6- mesa

15 Plaina de mesa Pode usinar peças maiores;
Velocidade constante de usinagem.

16 Fixação da peça

17 Operações de Aplainamento
O Aplainamento consiste no desbaste de peças que se deseja deixar uma ou mais superfícies planas.

18 Aplainamento Operação normalmente realizada a seco (baixas velocidades). Movimentos: A plaina apresenta movimentos de três tipos durante sua operação: O movimento principal, o de ajuste e o de avanço a-b: principal a: curso útil b: curso vazio c: avanço d: ajuste

19 Aplainamento Ferramentas de corte:
São normalmente fabricadas de aço rápido. O gume (aresta de corte) é escolhido de acordo com o procedimento a ser realizado na peça. As ferramentas de desbaste têm como finalidade remover a maior quantidade de cavaco possível no menor espaço de tempo. Já as ferramentas de acabamento possuem como propósito produzir uma superfície aplainada com o melhor acabamento possível, é por esse motivo que seus gumes são chatos ou arredondados.

20 Ferramentas

21 Vídeo

22 Aplainamento Velocidades de corte Durante uma operação na plaina sua velocidade de corte não é constante devido a seus mecanismos de acionamento. Por esse motivo deve-se trabalhar com velocidades médias (comprimento do curso/tempo).

23 Aplainamento A velocidade de limite técnica corte é função da relação dos materiais da peça e da ferramenta. Na plaina, normalmente a velocidade da máquina é inferior ao limite técnico e encontrada em tabelas fornecidas pelos fabricantes da máquina. Dada uma rotação 𝒏 disponível na máquina, a velocidade é calculada pela expressão: 𝑽𝒄 = 𝟐𝑳𝒏 𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝑳𝒏 𝟓𝟎𝟎 Onde 𝐿 = extensão do curso (em mm) 𝑛 = numero de cursos duplos/minuto = rotação da manivela por minuto (RPM). la ~ 20 mm lp ~ 10 mm L=l+la+lp

24 Aplainamento Avanço (a) e profundidade (p) de corte Para desbaste recomenda-se uma profundidade de corte de 3 a 5 vezes maior do que o avanço e no acabamento ambos devem ser reduzidos. 2 b1 ~ 10 mm.

25 Aplainamento Tempo de aplainamento: 𝑡=𝑍. 𝑡 1 𝑍= 𝐵 𝑎 Onde 𝑡 = tempo de aplainamento 𝑍 = número de cursos duplos necessários 𝑡 1 = 1/𝑛 = tempo de um curso duplo 𝑎 = avanço 𝐵 = largura da peça + 20 mm 𝑡= 𝐵 𝑛𝑎

26 Velocidades de corte e avanços máximos recomendados
Ferramentas Material Aço carbono/Liga Aço rápido Vc (m/min) Avanço (mm) Aço fundido 10 8 25 12 Aço doce 30 Ferro fundido 20 Aço semiduro (500 a 600 N/mm²) 15 Aço duro (600 a 900 N/mm²) Bronze 18 Latão Metais leves 50 Cobre

27 Exercício 1 Determine o tempo de aplainamento de uma superfície de 150 x 200 mm, dados: Material da peça: aço doce. Material da ferramenta: aço rápido.

28 Exercício 2 Reconsidere o exercício 1, aplicando as restrições de “velocidades” da máquina, isto é, das rotações. As rotações disponíveis na plaina são: 5, 10, 20, 35 e 50 RPM. a) Determine o novo tempo mínimo de usinagem. b) Determine a nova velocidade de corte

29 𝐹𝑐= 𝐾 𝑠 𝐴 Força de corte (Fc) A força de corte pode ser calculada por:
Fc = força de corte Ks = pressão específica de corte (tabelado) A = área seccional de remoção de cavaco 𝐴=𝑎𝑝

30 Potência de corte (Pc) Genericamente, 𝑷𝒄=𝑭𝒄.𝑽𝒄
A fórmula prática de determinação da potência de corte, já fazendo as conversões de unidades é: 𝑷𝒄= 𝑭𝒄.𝑽𝒄 𝜼.𝟔𝟎.𝟎,𝟕𝟑𝟓𝟓 = 𝑭𝒄.𝑽𝒄 𝜼.𝟒𝟒,𝟏𝟑 Pc = potência de corte em CV (1CV = 0,7355KW) Fc = força de corte em KN Vc = velocidade de corte em m/min η = rendimento da máquina (motor e sistema de transmissão)

31 Valores de Pressão Específica de Corte (Ks)

32 Exercício 3 Determinar a potência necessária para o corte, dados os parâmentros de usinagem abaixo: Velocidade de corte: Vc = 20 m/min. Extensão do curso: L = 300 mm Avanço: a = 1,0 mm Profundidade de corte: p = 1,8 mm Rendimento da máquina:  = 0,6


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