Aula 13 Outros processos de usinagem e suas máquinas CNC, CAD/CAM

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1 Aula 13 Outros processos de usinagem e suas máquinas CNC, CAD/CAM
Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 13 Outros processos de usinagem e suas máquinas CNC, CAD/CAM

2 Fresagem (ou Fresamento)
Processo de fabricação destinado a obtenção de superfícies quaisquer com o auxílio de ferramentas multicortantes A ferramenta gira e a peça (ou as vezes a ferramenta) se desloca em movimento de avanço. Processo tridimensional

3 Nomenclaturas Fresamento ou fresagem: é o processo de usinagem
Fresa: é a ferramenta de corte Fresadora: é a máquina-ferramenta

4 Fresadoras Podem ser do tipo: Horizontal: eixo árvore paralelo à mesa
Vertical: eixo árvore perpendicular à mesa Universal: possui os dois tipos de eixos Copiadora: possui dois cabeçotes Pantográfica: possui um pantógrafo

5 Fresadoras 1. Horizontal: eixo árvore paralelo à mesa

6 Fresadoras 2. Vertical: eixo árvore perpendicular à mesa

7 Fresadoras 3. Universal: 02 eixos árvore: um perpendicular e outro paralelo à mesa

8 Fresadoras 4. Copiadoras: 02 cabeçotes (um para o sensor apalpador e outro para a ferramenta) com a função de repetir perfis idênticos

9 Fresadoras 5. Pantográfica: possui um pantógrafo também com a função de copiar (manual)

10 Fresas São ferramentas multicortantes com vários formatos e ângulos

11 Tipos de fresagens Produtos da fresagem
Ranhuras retas, segundo o perfil da fresa

12 Tipos de fresagens Produtos da fresagem
Ranhuras T

13 Tipos de fresagens Produtos
Ranhuras Trapezoidais

14 Tipos de fresagens Produtos
Rasgos de chaveta

15 Tipos de fresagens Produtos
Polígonos em cilindros

16 Tipos de fresagens Produtos
Furações especiais, com precisão de localização.

17 Tipos de fresagens Produtos
Engrenagens diversas

18 Tipos de fresagens Produtos
Superfícies circulares especiais

19 Tipos de fresagens Produtos
Roscas

20 RETIFICAÇÃO

21 Retificação

22 Retificação Processo de usinagem por abrasão, ou seja usinagem por atrito entre a ferramenta e a peça. Retificar é corrigir irregularidades

23 Tipo de retificadoras Retificadora plana
Retificadora cilíndrica universal Retificadora sem centros (center less)

24 Retificadoras Planas

25 Retificadoras Cilíndricas Universal
Retifica superfícies cilíndricas externas e internas Retifica superfícies planas em eixos rebaixados que exigem faceamento O rebolo gira e em contato com a peça retira material

26 Retificadoras sem centros (center less)
Usado em produção em série Rebolo de arraste conduz a peça (avanço) Inclinação do disco de arraste 3 a 5º

27 CENTROS DE USINAGEM

28 Centro de Usinagem Os centros de usinagem são, de certa forma, a evolução das fresadoras CNC; às quais se juntaram outros sistemas mecânicos e eletrônicos, para obter uma máquina mais versátil.

29 A ilustração ao lado representa os movimentos e os sistemas de um centro de usinagem. Na realidade existem diversos modelos e aplicações distintas. Todos possuem um MAGAZINE de ferramentas

30 O magazine tem a função de alojar certo número de ferramentas
O magazine tem a função de alojar certo número de ferramentas. Constituem-se de um cabeçote giratório ou de esteiras. Os magazines tipo esteira têm maior capacidade de ferramentas.

31 ATC - Automatic Tool Changer
A troca da ferramenta que está no cabeçote por uma das que se encontram no magazine, é feita por um mecanismo denominado ATC (Automatic Tool Changer), trocador automático de ferramentas.

32 ATC

33 Tempo mínimo de preparação
Além dos reduzidos tempos de fixação e ajustes iniciais, característicos das máquinas CNC, os magazines e os ATCs permitem fazer operações de fresamento, furação, mandrilamento, alargamento, rosqueamento etc. sem a interferência do operador, eliminando-se os tempo gastos nas preparação de várias máquinas, trocas de ferramentas e o transporte do produto entre elas.

34 CAD / CAM, etc.

35 CAD (Computer Aided Design)
Geração desenho 2D/3D Análise de formas geométricas Renderização Cotas Vistas Cortes Programação linguagem baixa (autolisp)

36 CAE (Computer Aided Engineering)
Métodos dos elementos finitos (FEM) – produto forma irregular subdividido em finitos de forma regular Definir parâmetros do produto (massa, volume, centro de gravidade, tensões) Vistas explodida Lista de materiais Custos

37 CAM (Computer Aided Manufacturing)
Sistema de integração Comunicação entre desenho e máquina Simulação de movimentos Interpreta os pontos gerados pelo CAD e os transforma em programa CNC

38 CAI (Computer Aided Inspection)
Máquinas de medição por coordenadas Relatórios de inspeção Dados metrológicos: tolerância, calibração, erros

39 CIM (Computer Integrated Manufacturing )
Integração de todos os sistemas CAD/CAM/CAE/CAI

40 CAPP (Computer Aided Process Planning)
Integra dados de planejamento com manufatura Sequenciamento das operações (line schedule) Mão de obra Lead time Integração com sistemas ERP

41 Planejamento, desenvolvimento, analise, fabricação e montagem assistidas por computador

42 Processos fabricação não convencionais
Processo de fabricação que na maioria das vezes usam outro tipo de energia para corte do material. Ex: Química, Elétrica, Eletroquímica, Eletrotérmica e Pressão Nos processo de fabricação convencionais podem ser identificados por processos onde ocorre o cisalhamento do material

43 Corte por Jato D'água Alta pressão (60 Ksi)
Jato estreito (1 mm ou menos de diâmetro) Com ou sem adição de abrasivos. Bom acabamento. Sem modificação no material por calor. Geralmente por CNC.

44 Processo por Jato Abrasivo
Características: Superfície áspera Controlada pelo tamanho das partículas Tempo de jateamento Aplicações: Acabamento rugoso, especialmente em peças de formatos complexos Preparação para pinturas metálicas Limpeza de escórias de processos de soldagem

45 Processo por Jato Abrasivo

46 Processo por Eletroerosão
Processo de remoção de material pela destruição de partículas metálicas por meio de descargas elétricas

47 Processo por Eletroerosão
Eletroerosão a Fio Fio é eletricamente ionizado Atravessa a peça submersa em água deionizada Movimentos constantes

48 Feixes de elétrons Bombardeamento de elétrons. Impacto dos elétrons transforma energia cinética em energia térmica Fusão + solidificação do metal  solda Evaporação do metal  corte

49 Feixes de elétrons Dependendo do formato do feixe:

50 Feixes de elétrons O equipamento