Equipaamentos de usinagem

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Equipaamentos de usinagem

  1. 1. A ferramenta de trabalho da fresadora é classificada de fios (Afiações) múltiplos e se poder montar num eixo chamado porta–fresas. As combinações de fresas de diferentes formas, conferem à máquina características especiais e sobretudo vantagens sobre outras máquinas-ferramenta. Uma das principais características da fresadora, é a realização de uma grande variedade de trabalhos tridimensionais. O corte pode ser realizado em superfícies situadas em planos paralelos, perpendiculares, ou formando ângulos diversos: construir ranhuras circulares, elípticas, fresagem em formas esféricas, côncavas e convexas, com rapidez e precisão. Outras características importantes e que nos dão ideia das possibilidades da máquina são: • • • • • • • • • • Comprimento e largura da mesa; Giro da mesa em ambos os sentidos; Máximo deslocamento longitudinal da mesa; Máximo deslocamento transversal da mesa; Máximo deslocamento vertical do suporte da mesa; Máxima altura da superfície da mesa em relação ao eixo principal; Maior e menor números de RPM do eixo principal; Avanços da mesa em mm/min; Velocidade e potencia do motor; Peso que a maquina suporta sobre a mesa. Estas características são as que permitem identificar a máquina nos catálogos comerciais , onde são explicadas com detalhes. Classificação[editar] As fresadoras se classificam segundo a posição do eixo-árvore em relação à superfície da mesa de coordenadas. Desta forma, salientam-se fresadoras dos seguintes tipos: horizontal, vertical, universal e especial. Fresadora horizontal[editar] O eixo-árvore ocupa a posição horizontal, paralela à superfície da mesa da máquina. A peça é presa num divisor ou numa morsa, podendo se deslocar em qualquer eixo horizontal (x, y). Fresadora vertical[editar] O eixo-árvore ocupa posição vertical , perpendicular à superfície da mesa da máquina. A peça pode se deslocar nas coordenadas x e/ou y em relação à ferramenta, sua fixação também pode ser através de um "divisor" ou de uma "morsa". É usada na usinagem de peças de grandes dimensões Fresadora universal[editar]
  2. 2. Fresadora universal (de 5 eixos). É a máquina mais versátil, chamada assim porque permite que sejam efetuados diversos tipos de trabalhos diferentes. Essa versatilidade deve-se a seus acessórios especiais: cabeçote universal, eixo porta-fresas, cabeçote divisor e contraponta, mesa circular, aparelho contornador e mesa inclinável. A peça pode ser deslocada em qualquer eixo, x, y e z, e ainda pode sofrer rotações nos sentidos horário e anti-horário simultaneamente aos movimentos tridimensionais. Este poder de mobilidade confere à peça qualquer formato que se desejar. Fresadora especial[editar] Enquadram-se nesta classe as fresadoras que se destinam a trabalhos específicos. Por exemplo: fresadora copiadora, cortadora de rodas dentadas, ferramenteira, etc. Fresadora ferramenteira[editar] A fresadora-ferramenteira destaca-se como a de maior importância para a realização dos trabalhos de ferramentaria, sendo, portanto, objeto de estudos mais detalhados. A fresadora-ferramenteira é usada em trabalhos especiais. Assemelha-se a fresadora vertical com alguns recursos de movimento em seu cabeçote vertical girando no sentido do eixo x, eixo y e z. Em alguns momentos podemos operá-la como fresadora horizontal. Para isso, monta-se nela um cabeçote especial que aciona o eixo horizontal e a torna mais versátil. Pode-se montar em seu cabeçote: mandril porta-pinça, mandril universal ou de aperto rápido. Esta máquina se destaca por sua versatilidade, precisão e rendimento com auxilio de régua e indicador digital. O que são: Furadeiras são máquinas que têm como função principal executar furos nos mais diversos tipos de materiais. Para tanto o motor da furadeira aplica uma alta velocidade de rotação a uma ou várias brocas que serão responsáveis pela remoção de material desejada. Para as diferentes condições de perfuração requeridas, foram criados diferentes modelos de furadeiras. Antes de se escolher a furadeira ideal para o trabalho a ser realizado devem ser avaliados os seguintes aspectos: • • • Forma da peça; Dimensões da peça; Número de furos a serem abertos;
  3. 3. • • • Quantidade de peças a serem produzidas; Diversidade no diâmetro dos furos de uma mesma peça; Grau de precisão requerido. Classificação das Furadeiras Furadeiras Portáteis A força de avanço vem do operador que força a furadeira contra o material, enquanto a rotação vem de um motor da própria furadeira. As furadeiras caseiras classificam-se como portáteis. É utilizada comumente em peças já montadas onde a posição do local a ser perfurado impede a utilização de furadeiras mais precisas. Furadeiras Sensitivas Utilizada para pequenas perfurações. O avanço do mandril se dá por meio de uma alavanca que o operador faz avançar aos poucos, assim sentindo o avanço da broca dentro do material. Por isso leva o nome sensitiva. Furadeira Sensitiva Furadeiras de Coluna As furadeiras de coluna se caracterizam por apresentarem uma coluna de união entre a base e o cabeçote. Esse arranjo possibilita a furação de elementos com as formas mais diversificadas, singularmente e em série.
  4. 4. Furadeira de coluna Furadeiras de Árvores Múltiplas Úteis para trabalhos em peças que têm que passar por uma série de operações, como furar, contrapuncionar, mandrilar, alargar furos e rebaixar cônica e cilindricamente. Furadeira de Árvores Múltiplas Furadeiras Radiais O sistema de cabeçote móvel elimina a necessidade de reposicionamento da peça quando se deseja executar vários furos. Pode-se levar o cabeçote a qualquer ponto da bancada, diminuindo o tempo de produção. Recomendada para peças de grandes dimensões, a serem furadas em pontos afastados da periferia.
  5. 5. Furadeira radial Veja uma furadeira radial em funcionamento Furadeiras Múltiplas de Cabeçote Único Originaram-se da aplicação de cabeçotes de vários mandris a furadeiras de coluna. São mais úteis em peças a serem produzidas em série com necessidade de furação de muitos pontos em um ou vários planos. Furadeira múltipla de cabeçote único Furadeiras Múltiplas de Múltiplos Cabeçotes Nessas furadeiras mais de um cabeçote atacam a peça a ser perfurada, eliminando a necessidade de reposicionar e virar a peça a cada vez que o plano de perfuração for alterado. São utilizadas para economizar tempo, uma vez que o tempo total de perfuração fica condicionado ao furo mais profundo.
  6. 6. Furadeiras de Comando Numérico Operam de acordo com um programa, possibilitando maior precisão e velocidade. Furadeiras de Bancada São máquinas de pequenas dimensões onde o avanço da broca é feito manualmente. O seu motor tem capacidade geralmente em torno de 0,5 CV. Furadeira de bancada Retificadoras são máquinas operatrizes derivadas dos tornos mecânicos. São altamente especializadas na atividade de retificar, ou seja, de tornar reto ou exato, dispor em linha reta, corrigir e polir peças e componentes cilíndricos ou planos. A retificadora é amplamente utilizada nos dias de hoje e de vital importância para as linhas de produção. Geralmente, este tipo de usinagem é posterior ao torneamento e ao fresamento, para um melhor acabamento da superfície. O sobremetal deixado para o processo de retificação é de ordem de 0,2 a 0,5 mm. Os virabrequins de motor a explosão, por exemplo, depois de confeccionados, têm suas medidas de acabamento terminadas numa retificadora. Outro exemplo seriam os corpos como barramentos e prismas de precisão das próprias máquinas operatrizes, que são acabados em suas medidas finais por retificadoras planas e cilíndricas. O processo de retificação é executado por ferramentas chamadas de rebolos, que são ferramentas fabricadas com materiais abrasivos cujos formatos podem ser cilíndricos, ovalizados, esféricos, etc. Em geral, as ferramentas são fixadas a eixos e giram em altíssima rotação. Quando elas já vem presas em um eixo são chamadas de ponta
  7. 7. montada. Dessa forma, o componente a ser retificado é montado num suporte, numa mesa coordenada ou num eixo, e recebe o atrito do rebolo abrasivo, que vai retirando o material em quantidades muito pequenas, até chegar ao ponto ou dimensão determinados pelo projeto. Índice [esconder] • 1 História da retificadora • 2 Uso da retificadora o 2.1 Operações  2.1.1 3 Tipos de interação entre o grão abrasivo e a peça o 2.2 Tipos de Retificadora  2.2.1 Retificadora Plana  2.2.2 Retificadora Cilíndrica Universal  2.2.3 Retificadora Centerless • 3 Referências História da retificadora[editar] Ficheiro:Historia retifica 1.jpg As primeiras operações mecanizadas de retificação cilíndrica foram certamente realizadas com a aplicação de cabeçotes porta-rebolos sobre tornos mecânicos paralelos. A figura 1 ilustra uma dessas aplicações, feita pela empresa norte-americana Pratt & Whitney, por volta de 1860. Foi nos Estados Unidos que surgiram as primeiras retificadoras cilíndricas propriamente ditas, ou seja, máquinas específicas para trabalhar em retificação cilíndrica e não adaptações de tornos para esse fim. A primeira retificadora que se tem notícia teria sido construída em 1860, na sede da empresa de abrasivos Norton Emery Company, pelo engenheiro Charles Moseley. Ficheiro:Historia retifica 2.jpg Primeiro modelo de retificadora destinado à venda. Porém, foi só em 1875 que o engenheiro Joseph Brown, um dos fundadores da empresa Brown & Sharpe, de Providence, Rhode Island, desenvolveu um primeiro modelo de retificadora destinado à venda. Esta máquina está ilustrada na figura 2. Os rolos colocados no piso, tanto da figura 1, como da figura 2, destinavam-se à transmissão da rotação dos eixos porta-rebolos, porta-peças e de acionamento do movimento longitudinal da mesa da máquina, através de correias planas que desciam dos eixos que giravam nos tetos das fábricas, os quais eram movidos, por uma máquina a vapor única, que era a fonte de potência de toda a unidade industrial. O primeiro modelo de retificadora cilíndrica Brown & Sharpe, lançado em 1875, teve trajetória comercial e internacional rápida. Já em 1876 a máquina era exposta numa feira industrial em Paris e em 1877 a empresa conseguia a patente norte-americana do equipamento. Ainda no Século XIX outros fabricantes surgiram nos Estados Unidos, lançando retificadoras cilíndricas no mercado, a exemplo da retificadora Landis, de 1883, produzida pela empresa Landis Tool, da Pennsylvania, e também da retificadora
  8. 8. Norton, de 1900, projetada pelo engenheiro Charles H. Norton e produzida pelo Norton Grinding Company, de Massachusetts, vizinha e coligada à Norton Emery Company, produtora de rebolos. Gradativamente, ao longo do século XX, as retificadoras cilíndricas foram se modernizado. Inicialmente, ocorreu a substituição dos acionamentos centralizados derivados dos eixos nos tetos das fábricas, movimentados por uma máquina a vapor central, por motores elétricos de corrente alternada trifásica individuais para cada movimento da máquina. Depois da Segunda Guerra Mundial as retificadoras passaram a ter sistemas óleohidráulicos de grande suavidade para o movimento da mesa e dos avanços. Posteriormente, como acontecia com quase todas as máquinas-ferramenta para trabalhar metais, os controles eletrônicos foram se incorporando em parcelas crescentes, inclusive com aparelhos de medição da peça durante o próprio processo de retificação, os chamados “in process measuring gauges” ou autocalibradores. O último movimento importante foi o da adoção do CNC para o comando e controle das retificadoras cilíndricas. Uso da retificadora[editar] É uma operação bastante utilizada na industria metal mecânica como operação de acabamento. Deve-se ter muita atenção com este processo porque muitas vezes a peça a ser retificada passa por diversos processos que podem ter seus custos acumulados perdidos, caso haja problemas na retificação. Exemplos: Motor a combustão (praticamente todas as suas partes são retificadas para ter as medidas de acabamento com bastante precisão), barramentos, prismas de precisão, acabamento de engrenagens e outras peças planas ou cilíndricas. Pode-se remover finas camadas de material endurecido por têmpera, cementação ou nitretação, etc e até mesmo deformações causadas por algum tratamento térmico. Seu uso também se deve à manutenção. Nestes, encontram-se exemplos como cilindros e outras peças internas do motor que se desgastam e podem ser reparadas. Seu uso é tão importante na mecânica que existem empresas específicas para produtos da área, por exemplo: há empresas específicas para a área de retificação de motores a diesel, para a área de motores a combustão, área de engrenagens, etc. Operações[editar] Retífica é por definição um processo de corte por abrasão, na qual as partículas abrasivas atuam como uma ferramenta de corte (um bit, por exemplo) e ligante atua como o porta ferramentas (de um processo de torneamento, por exemplo). Similarmente ao torneamento ou frezamento, o processo de retífica também é um processo em que se formam cavacos, mas podemos apontar como diferenças principais: 1. A ferramenta de corte (os grãos abrasivos) tem geometria irregular. 2. A geometria de corte pode se alterar em trabalho. A depender do tipo de rebolo, a aresta cortante sofre autoafiação significando que os grãos se quebram, ou mesmo são removidos automaticamente durante o trabalho.
  9. 9. 3 Tipos de interação entre o grão abrasivo e a peça[editar] Corte É a formação de cavaco, para as laterais do grão abrasivo. Sulcamento Corresponde à deformação do material para os lados e para frente do grão abrasivo. Nesse caso não há formação de cavaco, mas o sulcamento facilita a sua formação. Escorregamento É o deslizamento da peça contra o grão abrasivo. Não há remoção de material. Em todos os três casos de interação ocorre geração de calor. Todos os três ocorrem simultaneamente durante a operação de retífica. Quando há predominância de corte, ou seja, com uma boa afiação e operação de rebolo eficiente, há menor geração de calor; ao contrário, quando há predominância de sulcamento e escorregamento (no caso de rebolos mal afiados), vai haver maior geração de calor, e, conseqüentemente, maior problema para a superfície da peça. Os grãos abrasivos são inicialmente afiados, imediatamente após a afiação (o termo mais utilizado é dressagem). À medida que a operação de retífica progride, ocorre um gradual desgaste da aresta cortante dos grãos, havendo forte perda de eficiência de corte, até que a dificuldade em penetrar o material a ser retificado se torna tão elevada, que cessa a remoção de material. Nesse ponto, não há mais retífica e sim, apenas geração de calor, queimando o material. Para o correto funcionamento do rebolo, as tensões entre o ligante devem estar equilibradas de tal forma a, quando os grãos abrasivos atingirem um desgaste além do admissível, eles sejam arrancados dando lugar a outros novos, e, portanto, afiados corretamente. Nessas condições, pode-se dizer que o rebolo sofre uma autoafiação. O fenômeno também ocorre quando os grãos abrasivos fraturam, expondo uma nova aresta cortante. Outro fator importante do ponto de vista de desgaste de rebolo é a composição química do material que está sendo retificado. A retífica em aços altamente ligados, com durezas elevadas e grande número de carbonetos duros, leva a um rápido desgaste das partículas abrasivas do rebolo, aumentando o consumo de potencia da máquina. Tipos de Retificadora[editar] Retificadora Plana[editar] Esse tipo de retificadora usina peças com superfícies planas, podendo usinar superfícies com inclinações. A peça é fixada em uma placa magnética, que realiza movimentos retilíneos tanto na longitudinal, quanto na transversal. O número de deslocamentos na transversal depende da largura do rebolo, podendo ser seu eixo na horizontal ou na vertical em relação à placa magnética.
  10. 10. Retificadora Cilíndrica Universal[editar] Esse tipo de retificadora usina peças com superfícies cilíndricas externas ou internas, podendo realizar faceamento em superfícies plana de eixos. A peça é fixada em uma placa universal, utilizando ponta muitas vezes para auxílio de fixação em peças com furação de centro ou com comprimento relativamente grande para processo sem ponta. Desse modo, a peça realiza rotações juntamente com movimentos na longitudinal para ser usinada. Retificadora Centerless[editar] Esse tipo de retificadora usina peças com superfícies cilíndricas externas, utilizada para produção em série. A peça não é fixada nesse tipo de usinagem, portanto, é realizado um movimento induzido pelo rebolo e pelo disco de arraste. Torno mecânico Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. Ir para: navegação, pesquisa Torno mecânico Torno mecânico (do latim tornus, este do grego τόρνος, gire, vuelta) é uma máquinaferramenta que permite usinar peças de forma geométrica de revolução. Estas máquinasferramenta operam fazendo girar a peça a usinar presa em um cabeçote placa de 3 ou 4 castanhas,esta tendo as castanhas individuais, ou fixada entre os contra-pontos de centragem enquanto uma ou diversas ferramentas de corte são pressionadas em um movimento regulável de avanço de encontro à superfície da peça, removendo material,chamado cavaco, de acordo com as condições técnicas adequadas. 1 O torno mecânico é uma máquina operatriz extremamente versátil utilizada na confecção ou acabamento em peças. Para isso, utiliza-se de placas para fixação da peça a ser trabalhada. Essas placas podem ser de três castanhas, se a peça for cilíndrica, ou quatro castanhas, se o perfil da peça for retangular.
  11. 11. Esta máquina-ferramenta permite a usinagem de variados componentes mecânicos: possibilita a transformação do material em estado bruto, em peças que podem ter seções circulares, e quaisquer combinações destas seções. Basicamente é composto de uma unidade em forma de caixa que sustenta uma estrutura chamada cabeçote fixo. A composição da máquina contém ainda duas superfícies orientadoras chamadas barramento, que por exigências de durabilidade e precisão são temperadas e retificadas. O barramento é a base de um torno, pois sustenta a maioria de seus acessórios, como lunetas, cabeçote fixo e móvel, etc. Para movimentos longitudinais, um torno básico têm um carro principal e um carro auxiliar para movimentos precisos e para movimentos horizontais um carro transversal. Através deste equipamento é possível confeccionar eixos, polias, pinos, qualquer tipo possível e imaginável de roscas, peças cilíndricas internas e externas, além de cones, esferas e os mais diversos e estranhos formatos. Com o acoplamento de diversos acessórios, alguns mais comuns, outros menos, o torno mecânico pode ainda desempenhar as funções de outras máquinas ferramentas, como fresadora, plaina, retífica ou furadeira. Pelo desenvolvimento do torno mecânico, a humanidade adquiriu as máquinas necessárias ao seu crescimento tecnológico, desde a medicina até a indústria espacial. O torno mecânico é a máquina que está na base da ciência metalúrgica, e é considerada a máquina ferramenta mais antiga e importante ainda em uso. Índice [esconder] • 1 A operação de torneamento • 2 Cuidados com a segurança • 3 Classificação • 4 Referências A operação de torneamento[editar] O torneamento é a operação realizada pelo torno. Trata-se da combinação de dois movimentos: rotação da peça e movimento de avanço da ferramenta. Em algumas aplicações, a peça pode ser estacionária, com a ferramenta girando ao seu redor para cortá-la, mas basicamente o princípio é o mesmo. O movimento de avanço da ferramenta pode ser ao longo da peça, o que significa que o diâmetro da peça será torneado para um tamanho menor. Alternativamente a ferramenta pode avançar em direção ao centro, para o final da peça, o que significa que a peça será faceada. O torneamento pode ser decomposto em diversos cortes básicos para a seleção de tipos de ferramentas, dados de corte e também para a programação de certas operações. Estamos nos referindo principalmente ao torneamento externo, mas é importante lembrar que existem outras operações mais específicas, como rosqueamento, ranhuramento e mandrilamento.
  12. 12. São combinações das direções de avanço e rotação que podem resultar em superfícies cônicas ou curvas, com as quais as unidades de controle dos tornos CNC atuais podem lidar por meio de muitas possibilidades de programas. Cuidados com a segurança[editar] Extremo cuidado é necessário ao operar este tipo de máquina, pois por ter suas partes giratórias, necessariamente expostas, pode provocar graves acidentes. Você não pode utilizar luvas, correntes, anel, roupas com mangas compridas e folgadas para não haver risco de acidente. Ainda sobre vestimentas, é importante que o operador não use roupas com fios soltos ou desfiadas, pois existe o risco que este fio se enrole no eixo giratório e cause acidentes. As castanhas necessariamente devem ficar protegidas com anteparos, preferencialmente, transparentes, como Policarbonato, e ter um sistema de intertravamento de segurança. EPIs:Óculos de proteção;Protetor auricular;Jaleco. Classificação[editar] Este equipamento também possui uma classificação em relação ao trabalho efetuado: Torno CNC máquina na qual o processo de usinagem é feita por Comandos Numéricos Computadorizados (CNC) através de coordenadas X (vertical) e Z (longitudinal).Sua grande vantagem em relação ao torno mecânico é o acabamento e o tempo de produção. Torno revolver torno simples com o qual é possível executar processos de usinagem com rapidez, em peças pequenas[Ex: buchas] Torno vertical usado para trabalhar com peças com um diâmetro elevado; Torno horizontal universal usado para várias funções principalmente em peças de pequeno diâmetro e grande comprimento. Torno de Platô Em geral de eixo horizontal,serve para tornear peças curtas,porém de grande diâmetro.

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