Material sobre conceitos de Usinagem

1. Processos de Fabricação Mecânica

2. • Bibliografia básica:
– DINIZ, Anselmo Eduardo; MARCONDES,
Francisco C. e COPPINI, Nivaldo L –
“Tecnologia da Usinagem dos Materiais”, Editora
Artliber.
– FERRARESI, D.- “Fundamentos da Usinagem
dos Metais”, Vol. 1, Ed. Blücher.

3. Fabricação - ato de transformar matérias-
primas em produtos acabados através de
diversos processos, seguindo planos bem
organizados em todos os aspectos.

4. Processos de Usinagem
DIN 8580

5. • Definição de Usinagem: Segundo a DIN 8580, aplica-se a
todos os processos de fabricação onde ocorre a remoção
de material sob forma de cavaco.
• Usinagem: processos que dão forma, dimensão e
acabamento às peças através da remoção de cavacos.
• Cavaco: porções de material de forma irregular
removidas da peça pela ação de uma ferramenta.
O Estudo da usinagem é baseado na mecânica (Atrito,
Deformação), na Termodinâmica (Calor) e nas
propriedades dos materiais.

6. Classificação dos Processos de Usinagem
• Os processos de usinagem são classificados da
seguinte forma:
➔ Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
➔ Usinagem com Ferramentas de Geometria Não
Definida
➔ Usinagem por Processos Não Convencionais

7. Classificação dos Processos de Usinagem
Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida
Tornear
Fresar
Furar
Rosquear
Alargar
Brochar
Serrar
Plainar

8. Classificação dos Processos de Usinagem
Usinagem com Ferramenta de Geometria Não
Definida
Retificar
Brunir
Lapidar
Lixar
Polir
Jatear
Tamborea
r

9. Classificação dos Processos de Usinagem
Usinagem por Processos Não Convencionais
• Remoção Térmica
• Remoção Química
• Remoção Eletroquímica
• Remoção por Ultra-som
• Remoção por Jato D’água, outros

10. Processos de Usinagem
DIN 8580

11. Processos de Usinagem
• FERRAMENTAS DE GEOMETRIA
DEFINIDA

12. Processos de Usinagem - Torneamento
• TORNEAMENTO: É um processo mecânico de
usinagem destinado a obtenção de superfície de
revolução como auxílio de uma ou mais ferramentas
monocortantes. Portanto a peça gira em torno do
eixo principal de rotação da máquina e a ferramenta
se desloca simultaneamente segundo uma trajetória
coplanar com o eixo referido. Quanto a forma da
trajetória, o torneamento pode ser retilíneo ou
curvilíneo.
http://www.ndsm.ufrgs.br/

13. Processos de Usinagem - Torneamento
•TORNEAMENTO RETILÍNEO: Processo de
torneamento no qual a ferramenta se desloca
segundo uma trajetória retilínea. O torneamento
retilíneo pode ser :
• Cilíndrico;
• Cônico;
• Radial;
• Perfilamento;

14. Processos de Usinagem - Torneamento
• Torneamento Cilíndrico: Processo de torneamento
no qual a ferramenta se desloca segundo uma
trajetória paralela ao eixo principal de rotação da
máquina. Pode ser externo ou interno.
• Torneamento Cônico: Processo de torneamento
no qual a ferramenta se desloca segundo uma
trajetória retilínea, inclinada em relação ao eixo
principal de rotação da máquina. Pode ser externo
ou interno.

15. Processos de Usinagem - Torneamento
• Torneamento Radial: Processo de torneamento no
qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória
retilínea, perpendicular ao eixo principal de rotação
da máquina.
Quando o torneamento radial visa a obtenção de
uma superfície plana, o torneamento é
denominado torneamento de faceamento.
Quando o torneamento radial visa a obtenção de
um entalhe circular, o torneamento é denominado
sangramento radial.

16. Processos de Usinagem - Torneamento
• Perfilamento: Processo de torneamento no qual a
ferramenta se desloca segundo uma trajetória
retilínea radial ou axial, visando a obtenção de uma
forma definida, determinado pelo perfil da ferramenta.

17. Processos de Usinagem - Torneamento
• TORNEAMENTO CURVILÍNEO: O torneamento
curvilíneo é um processo onde a ferramenta se
desloca segundo uma trajetória curvilínea.
Quanto à finalidade, as operações de torneamento
podem ser classificadas ainda em torneamento de
desbaste e torneamento de acabamento. Entende-se
por acabamento, a operação de usinagem destinada
a obter na peça as dimensões finais, o acabamento
superficial especificado, ou ambos. O desbaste é a
operação de usinagem, que precede o acabamento,
visando obter na peça a forma e dimensões próximas
das finais.

18. Processos de Usinagem - Torneamento
Torneamento Axial Torneamento curvilíneo Torneamento cilíndrico externo
Torneamento cilíndrico externo Sangramento Axial Torneamento cônico externo
Torneamento cônico externo Torneamento de faceamento Perfilamento radial

19. Processos de Usinagem - Furação
• FURAÇÃO: A furação é um processo mecânico de
usinagem destinado a obtenção de um furo
geralmente cilíndrico numa peça, com o auxílio de
uma ferramenta multicortante. Para tanto a
ferramenta ou peça se desloca segundo uma
trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao eixo
principal da máquina.
• A furação subdivide-se nas operações:
Furação em cheio, Furação Escalonada,
Escareamento, Furação de Centros, Trepanação.

20. Processos de Usinagem - Furação
• Furação em Cheio: Processo de furação destinado
à abertura de um furo cilíndrico numa peça,
removendo todo o material compreendido no volume
do furo final, na forma de cavaco. Caso seja
necessário fazer furos de grandes profundidades, há
a necessidade de ferramenta especial.
• Furação Escalonada: Processo de furação
destinado à obtenção de um furo com dois ou mais
diâmetros, simultaneamente

21. Processos de Usinagem - Furação
• Escareamento: Processo de furação destinado à
abertura de um furo cilíndrico numa peça préfurada.
• Furação de Centros: Processo de furação
destinado à obtenção de furos de centro, visando
uma operação posterior na peça.
• Trepanação: Processo de furação em que apenas
uma parte de material compreendido no volume do
furo final é reduzida a cavaco, permanecendo um
núcleo maciço.

22. Processos de Usinagem - Furação
Furação em cheio Furação com pré furação Furação escalonada
Furação de centros Furação profunda em cheio Trepanação

23. Processos de Usinagem - Fresamento
• FRESAMENTO: O fresamento é um processo
mecânico de usinagem destinado à obtenção de
superfícies quaisquer com o auxílio de ferramentas
geralmente multicortantes. Para tanto, a ferramenta
gira e a peça ou a ferramenta se desloca segundo
uma trajetória qualquer. Distinguem-se em dois tipos
básicos de fresamento:
Fresamento cilíndrico tangencial;
Fresamento frontal.

24. Processos de Usinagem - Fresamento
• Fresamento cilíndrico tangencial: Processo de
fresamento destinado à obtenção de superfícies
planas paralelas ao eixo de rotação da ferramenta.
Quando a superfície obtida não for plana ou o eixo de
rotação da ferramenta for inclinado em relação à
superfície originada na peça, será considerada um
processo especial de fresamento tangencial.
• Fresamento frontal: Processo de fresamento no
qual destinado à obtenção de superfícies
planas perpendiculares ao eixo de rotação da
ferramenta.

25. Processos de Usinagem - Fresamento
• Há casos em que os dois tipos básicos de fresamento
comparecem simultaneamente
Fresamento frontal Fresamento cilíndrico tangencial
Fresamento tangencial de encaixes “rabo de andorinha”

26. Processos de Usinagem - Aplainar
• APLAINAR: O aplainamento é um processo de
usinagem destinado à obtenção de superfícies
regradas, geradas por um movimento retilíneo
alternativo da peça ou da ferramenta. O
aplainamento pode ser horizontal ou vertical.
Aplainamento de superfícies Aplainamento de rasgo de chavetas

27. Processos de Usinagem - Brochamento
• BROCHAMENTO: Processo mecânico de usinagem
destinado à obtenção de superfícies quaisquer com
o auxílio de ferramentas multicortantes. Para tanto, a
ferramenta ou a peça se desloca segundo uma
trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao eixo da
ferramenta. O brochamento pode ser interno ou
externo.
Brochamento interno Brochamento externo

28. Processos de Usinagem - Serramento
• SERRAMENTO: O serramento é um processo
mecânico de usinagem destinado ao seccionamento
ou recorte com auxílio de ferramentas multicortantes
de pequena espessura. Para tanto, a ferramenta gira,
se desloca ou se mantém parada. O serramento
pode ser retilíneo ou circular.
Serramento retilíneo Serramento circular

29. Processos de Usinagem - Limagem
LIMAGEM: A limagem é um processo mecânico de
usinagem destinado à obtenção de superfícies
quaisquer com auxílio de ferramentas multicortantes
(elaboradas por picagem) de movimento
contínuo ou alternado
Serramento circular

30. Processos de Usinagem
• FERRAMENTAS DE GEOMETRIA NÃO
DEFINIDA

31. Processos de Usinagem - Retificação
• RETIFICAÇÃO: A retificação é um processo de
usinagem por abrasão destinado à obtenção de
superfícies com auxílio de ferramenta abrasiva de
revolução. Para tanto, a ferramenta gira e a peça ou
a ferramenta desloca-se segundo uma trajetória
determinada, podendo a peça girar ou não. A
retificação pode ser tangencial ou frontal.
• Retificação Tangencial: Processo de retificação
executado com a superfície de revolução da
ferramenta.

32. Processos de Usinagem - Retificação
Retificação frontal: Processo de retificação
executado com a face do rebôlo. É geralmente
executada na superfície plana da peça,
perpendicularmente ao eixo do rebôlo. A retificação
frontal pode ser com avanço retilíneo da peça ou
com avanço circular da peça.
Retificação tangencial plana com Retificação frontal com avanço
movimento retilíneo da peça retilíneo da peça

33. Processos de Usinagem - Brunimento
• BRUNIMENTO: Processo mecânico de usinagem
por abrasão empregado no acabamento de furos
cilíndricos de revolução no qual os grãos ativos da
ferramenta abrasiva estão em constante contato com
a superfície da peça e descrevem trajetórias
helicoidais. Para tanto, a ferramenta ou a peça gira e
se desloca axialmente com movimento alternativo.
Brunimento

34. Processos de Usinagem - Lapidação
• LAPIDAÇÃO: Processo mecânico de usinagem por
abrasão executado com um abrasivo aplicado por
porta-ferramenta adequado, com o objetivo de se
obter dimensões específicas das peças.
Lapidação

35. Processos de Usinagem - Tamboreamento
• TAMBOREAMENTO: Processo mecânico de
usinagem no qual as peças são colocadas no interior
de um tambor rotativo, junto ou não de materiais
especiais, para serem rebarbados ou receberem um
acabamento.
Tamboreamento

36. Processos de Usinagem - Jateamento
Jateamento: Processo mecânico de usinagem por
abrasão no qual as peças são submetidas a um jato
abrasivo para serem rebarbadas, asperizadas ou
receberem um acabamento
Jateamento

37. Processos de Usinagem
• USINAGEM POR PROCESSOS NÃO
CONVENCIONAIS

38. Processos de Usinagem – Remoção Química
• REMOÇÃO QUÍMICA:
•Processos baseados na corrosão controlada de
camadas do material da peça.
• Aplicados a peças de grandes volumes ou em
situações que exijam grande produtividade.
• Molas, bobinas de motores elétricos e máscaras de
tubos de imagem.

39. Processos de Usinagem – Remoção Química

40. Processos de Usinagem – Remoção Química

41. Processos de Usinagem – Remoção Térmica
• Promovem a remoção de material por microfusão localizada;
• Grupo dos processos especiais mais utilizados;
• Vasto campo de aplicação - diversidade de fontes de energia
empregadas (elétrons, fótons, centelhas...);
• São pouco afetados pelas propriedades físicas dos materiais;
• Materiais extremamente duros ou de difícil usinabilidade;

42. Processos de Usinagem – Remoção Térmica
• Os processos desse grupo são:
– Eletroerosão;
– Eletroerosão a fio;
– Retificação por descarga elétrica;
– Usinagem por feixe de elétrons;
– Usinagem a laser;
– Rebarbação pelo método da energia térmica;
• É freqüente a necessidade de remoção de zonas afetadas
termicamente;

43. Processos de Usinagem – Remoção Térmica