PM564 - PROCESSOS DE USINAGEM CONVENCIONAL PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA 2012/1 PM564 - PROCESSOS DE USINAGEM CONVENCIONAL Prof. Marcio Bacci da Silva
Introdução Usinagem é o processo básico de fabricação mais importante. Usinam-se peças grosseiras ou de tolerâncias apertadas. Existem vários processos de usinagem destinados a fabricar diferentes geometrias. Por exemplo: peças de revolução, furos ou superfícies planas. Qualquer que seja o processo de usinagem utilizado, o princípio básico é o mesmo: uma ferramenta removendo material de uma peça na forma de cavacos até a obtenção da geometria final.
Introdução Pesquisas na área de usinagem, para entender melhor o processo, as superfícies produzidas, melhorar a produtividade, etc, tem sido feitas desde o início do século passado. Novos materiais para ferramentas, revestimentos, novas geometrias, fluidos de corte, monitoramento do processo, desenvolvimento de máquinas ferramentas, etc.
Introdução Os processos de usinagem envolvem vários parâmetros: Material da peça Altos níveis de compressão Altas taxas de deformação Geometria da ferramenta Condições de corte Temperatura Fluido de corte Vibrações, chatter
Introdução Definições Básicas No estudo dos processos de usinagem é necessário a utilização de uma nomenclatura padronizada e algumas definições básicas. Como exemplo: ap = profundidade de corte (mm) f = avanço (mm/volta) vc = velocidade de corte (m/min)
Introdução Estes tres parâmetros definem a taxa de remoção de material de um processo de usinagem. Por exemplo: num torneamento cilíndrico externo a uma velocidade de corte de 100m/min, avanço de 0,1 mm/volta e profundidade de corte de 1 mm, teremos a taxa de remoção de material (TRM) de 10.000 mm3/min.
Introdução A ferramenta de corte é um importante, senão o mais importante elo do processo. O material do qual é feito e a geometria são fundamentais para a operação. Por exemplo: em operações onde se exige impactos, como a operação de fresamento concordante, é necessário a utilização de uma ferramenta com boa tenacidade. Tenacidade e custo são as grandes vantagens das ferramentas de aço-rápido, o que ainda as mantém competitivas no mercado.
Introdução A ferramenta possui uma geometria adequada para cada processo e material a ser usinado. Na verdade, a ferramenta de corte representa um custo muito pequeno em relação ao custo de uma peça usinada, mas ela influencia: No processo de usinagem No tempo não produtivo Número de operações necessárias Número de peças perdidas Número de ferramentas necessárias em estoque
Introdução Além de consequir usinar determinado material, uma ferramenta deve também controlar o cavaco. Assim, no torneamento por exemplo, deve-se evitar a obtenção de cavaco em fita, que nos aços são favorecidos pela velocidade de corte. O cavaco em fita causa muitos problemas não só durante a usinagem mas também após, quando do descarte dos mesmos. Não se deve também obter cavacos muito pequenos, que penetrariam em qualquer orifício da máquina ferramenta.
Introdução Hoje uma das áreas de maior concentração de pesquisas é o revestimento de ferramentas. Os revestimentos visam aumentas a vida da ferramenta, ou possibilitar a utilização de velocidades de corte cada vez mais elevadas: barreira térmica, aumento da resistência ao desgaste. Os revestimentos também tem a finalidade de eliminar a utilização de fluido de corte, funcionando em alguns casos até como um lubrificante sólido.
CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS PROCESSOS DE USINAGEM Introdução CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA DOS PROCESSOS DE USINAGEM
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