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Método para ensaios de avaliação de usinabilidade de materiais metálicos utilizando torno CNC e torno convencional Francisco dos Reis Faustino Jovinilo.

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1 Método para ensaios de avaliação de usinabilidade de materiais metálicos utilizando torno CNC e torno convencional Francisco dos Reis Faustino Jovinilo de Oliveira Santos Izabel Fernanda Machado

2 Estrutura Introdução Processos de usinagem Ensaios de força de corte

3 Introdução Processos de usinagem
Remoção de material para a produção de um determinado componente ou peça Obtenção das formas finais Bom acabamento superficial Tipos Torneamento Fresamento Aplainamento Furação

4 Furação Uma ferramenta (broca) de dois gumes executa uma cavidade

5 Fresamento A ferramenta (rabo de andorinha) de vários gumes e executa movimento de giro, enquanto é pressionada contra a peça A peça movimenta-se (alimentação) durante o processo A superfície usinada resultante pode ter diferentes formas, planas e curvas

6 Torneamento A matéria prima (tarugo) tem inicialmente a forma cilíndrica A forma final é cônica ou cilíndrica Na operação de corte a ferramenta executa movimento de translação, enquanto a peça gira em torno de seu próprio eixo

7 Equipamentos Porta-ferramentas instrumentado
Torno CNC com sistema de aquisição de dados

8 Equipamentos Exemplo de medidas de esforços de corte e de avanço
Força de avanço (N) Força de corte (N)

9 Equipamentos Rugosímetro portátil Torno mecânico convencional

10 Rugosidade superficial
AISI 303 AISI 304 Mesmos parâmetros de usinagem Vc = 90 m/min

11 Corpos-de-prova Comprimento Sobremetal Comprimento Sobremetal 150 mm
fixação na placa e contraponta Comprimento 100 mm Sobremetal fixação na placa e contraponta

12 Corpos-de-prova ensaiados
(b) (c) Corpo de prova bruto

13 Torneamento cilíndrico externo
Processo (torno mecânico) Verificar o paralelismo da ferramenta Fixar manualmente o CP na placa Passar o relógio comparador no CP Iniciar o torneamento

14 Torneamento cilíndrico externo
Processo (torno CNC) Referenciar os eixos “x” e “z” da máquina, indicando os pontos “zero” de ambos os eixos Fixar o corpo-de-prova na placa e na ponta giratória Referenciar o ponto zero da peça nos eixos “x” e “z” Carregar o programa para a operação Iniciar a operação (comando automático) x z y

15 Movimentos da peça e da ferramenta
Corte Força o material da peça a escoar sobre a face da ferramenta, proporcionando a formação de cavaco Avanço Combinado ao movimento de corte, proporciona remoção contínua do cavaco e conseqüente formação de uma superfície usinada Movimento resultante de corte Resulta dos movimentos de corte e de avanço

16 Cavaco Material removido do tarugo para obtenção de uma peça com forma e dimensões definidas

17 Tipos de cavaco Indesejáveis (cavacos longos) Bons
Oferecem risco ao operador Obstruem o local de trabalho Danificam a ferramenta Prejudicam o acabamento superficial da peça Dificultam o manuseio e armazenagem Aumentam a força de corte e temperatura Reduzem a vida da ferramenta Bons Ocupam pouco volume Não obstruem o local de trabalho São removidos facilmente

18 Conclusões O torno CNC apresenta-se vantajoso, em função de sua precisão e repetibilidade na usinagem. O torno CNC apresenta melhor qualidade da usinagem. O torno convencional, é essencial ao desbaste primário, que antecede a preparação os corpos-de-prova.

19 CONCLUSÕES Feitos os ensaios, usando-se torno convencional e torno CNC, concluiu-se que: o torno CNC apresenta-se vantajoso, em função de sua precisão e repetibilidade na usinagem; o torno CNC apresenta melhor qualidade da usinagem; quanto ao torno convencional, é essencial ao desbaste primário, que antecede a preparação dos corpos de prova.


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