O documento discute o processo de torneamento, definindo-o como um processo mecânico de usinagem para obtenção de superfícies de revolução com auxílio de ferramentas monocortantes. Detalha os tipos de torneamento, operações, ferramentas, formação de cavacos e fatores que influenciam no processo.
Tecnólogo em Mecatrônica - Universidade Anhanguera
Torneamento: tipos, ferramentas e formação de cavaco
1. Torneamento
Nomes: Emilly Rodrigues, Michele Coutinho, Miguel Gut, Otávio Folharini
Disciplina: Processos de Fabricação Mecânica
Professor: Tiago Delbrücke
Pelotas, setembro de 2016
2. 1. Usinagem
• Aplica-se a todos os processos de
fabricação onde ocorre a remoção de
material em forma de cavaco.
3. 2. Torneamento
•2.1 – Definição
É um processo mecânico de usinagem destinado a
obtenção de superfícies de revolução com auxilio de
uma ou mais ferramentas monocortantes. Para tanto, a
peça gira em torno do eixo principal de rotação da
máquina e a ferramenta se desloca simultaneamente
segundo uma trajetória coplanar com o referido eixo.
4. 2.2 – Tipos de Torneamento
• Torneamento retilíneo:
É o processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo
uma trajetória retilínea. O torneamento retilíneo pode ser:
1. Torneamento cilíndrico.
2. Torneamento cônico.
3. Torneamento radial.
4. Perfilamento.
• Torneamento curvilíneo:
Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma
trajetória curvilínea.
6. 2.3 Operações de torneamento
• Desbaste:
O desbaste é a operação de usinagem, anterior a de acabamento,
visando a obter na peça a forma e dimensões próximas das finais.
• Acabamento:
O acabamento é a operação de usinagem destinada a obter na
peça as dimensões finais, ou um acabamento superficial especificado, ou
ambos.
11. 3. Fluidos de corte
•3.1. Função:
A função do fluído de corte é introduzir uma melhoria no
processo de usinagem dos materiais. A melhoria poderá ser de
caráter funcional ou de caráter econômico.
12. 3.2. Fluidos utilizados no torneamento:
• Aço: emulsionáveis, óleos naturais sulfurados, óleos graxos-minerais.
• Aço inoxidável: óleos emulsionáveis, óleos minerais sulfurados.
• Ferro Fundido: óleos emulsionáveis.
• Níquel: óleos emulsionáveis, óleos minerais sulfurados.
• Cobre e suas ligas: óleos emulsionáveis inativos.
• Alumínio e suas ligas: óleos emulsionáveis inativos, óleos graxos-
minerais inativos.
• Magnésio e suas ligas: óleos graxos minerais inativos.
13. 4. Ferramentas para Torno
• As ferramentas para o torno são em geral simples e semelhantes;
• Cada ferramenta serve para um tipo de corte (sangramento, desbaste..)
• Possuem uma haste de fixação e uma parte cortante;
• Podem ser ferramentas integrais ou com inserto;
As ferramentas integrais são chamadas de “bites” ou “bits”.
As ferramentas com inserto são chamadas de “briquetes”.
14. 4.1. Bites
• Os bites são feitos geralmente de aço
rápido, constituídos de uma liga de
diversos elementos;
• Alta resistência de corte a quente (até
± 550ºC);
• Reafiáveis;
• Diversos cortes a partir de uma mesma
ferramenta;
Bites para diversos tipos de torno.
15. 4.2. Briquetes
• Feitos geralmente de metal duro
(carbeto metálico);
• Suportam até ± 800ºC;
• Exigem suporte robusto para evitar
vibrações;
• Ferramenta de corte
removível/trocável;
• Mais utilizadas hoje em dia pois
ampliam as possibilidades de cortes
e torno;
Pastilhas de corte.
Ferramenta de Inserto.
16. 4.3. Ferramentas e Operação de Corte
Ferramenta reta de
desbastar à direita;
Ferramenta reta de
desbastar à esquerda;
Ferramenta curva de
desbastar à esquerda;
Ferramenta curva de
desbastar à direita;
a) Desbaste
17. 4.3. Ferramentas e Operação de Corte
Ferramenta reta de
facear à direita;
Ferramenta reta de
facearà esquerda;
Ferramenta curva de
facearà esquerda;
Ferramenta curva de
facear à direita;
b) Faceamento
18. 4.3. Ferramentas e Operação de Corte
c) Sangramento
Sangramento de canais; Ferramenta de
sangramento;
19. 4.3. Ferramentas e Operação de Corte
d) Perfilamento ou forma:
Ferramentas de perfilamento para
dar forma à peça;
21. 6. Formação de cavaco
• Cavaco é o material removido da peça que está sendo usinada
• Apesar de ser material de descarte, possui grande importância para:
• Cálculo da força e energia necessária;
• Prever a temperatura de trabalho;
• Segurança no ambiente de trabalho;
• Acabamento final da peça.
22. 6. Formação de cavaco
• A espessura do cavaco é
relativamente maior que a
profundidade de corte.
• Esta diferença é utilizada para o
cálculo do ângulo de
cisalhamento, influenciando na
força, energia e temperatura
𝑡 𝑐
𝑡0
=
cos(𝜙 − 𝛾)
sin 𝜙
𝜙 – ângulo de
cisalhamento
𝛾 – ângulo de saída
da ferramenta
23. 6.1. Classes de cavaco
a. Contínuo (em fita);
b. Parcialmente contínuo (helicoidal);
c. Descontínuo (espiral);
d. Segmentado (lascas).
24. 6.1 - a. Classes de cavaco – Contínuo (fita)
• Mecanismo de formação: Forma-se
devido à alta velocidade de corte,
em paralelo com a ductilidade do
material usinado.
• Acabamento: Como não há
variação na força do corte devido à
formação contínua do cavaco,
resulta num acabamento superficial
de boa qualidade.
25. 6.1 - a. Classes de cavaco – Contínuo (fita)
• Desvantagens:
• Ocupam muito espaço,
dificultando o armazenamento,
transporte e descarte;
• Podem enrolar-se na peça que
está sendo usinada, danificando o
acabamento superficial;
• Com bordas afiadas e altas
temperaturas, este tipo de cavaco
representa um risco ao operador;
• Pode impedir o acesso regular do
fluido de corte.
26. 6.1 - b. Classes de cavaco – Parcialmente
contínuo (helicoidal)
• Mecanismo de formação: Processo
de formação semelhante ao longo,
porém há a quebra após um certo
comprimento, e possui formato
bem definido.
• Acabamento e desvantagens:
Praticamente idênticos ao do
cavaco longo.
27. 6.1 – c. Classes de cavaco – Descontínuo
(espiral)
• Mecanismo de formação: Há
ruptura no decorrer da formação
do cavaco.
• Acabamento: Devido à quebra do
cavaco, há vibrações na máquina e
variação na força de corte,
resultando e um acabamento com
leve ondulação.
28. 6.1 - d. Classes de cavaco – Segmentado
(lascas)
• Mecanismo de formação: Forma-se
por conta da fragilidade do material
usinado. Nos materiais como ferro
fundido, bronze duro e latão, o
cavaco rompe-se devido à
presença de grafita na sua
microestrutura.
• Acabamento: A ferramenta vibra
muito na usinagem, gerando um
acabamento inferior aos processos
anteriores.
30. 6.3. Fatores que influenciam na formação de
cavaco.
1. Material da peça a ser usinada;
2. Velocidade de corte;
3. Avanço;
4. Ângulo de saída da ferramenta.
31. 6.4. Formas de evitar cavacos longos
a. Quebra-cavacos: São alterações na estrutura da
ferramenta que forçam o cavaco à quebra, sem
que haja variação na força de corte.
b. Jatos de fluido de corte com alta pressão: Este
método permite unir a refrigeração com a quebra
de cavacos em lascas.