Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Usinagem	
  I	
  
2016.1	
  
Parte	
  I	
  –	
  Aula	
  2	
  
Torneamento	
  e	
  Aplainamento	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
• Os	
  que	
  causam	
  
diretamente	
  reHrada	
  de	
  
cavaco	
  (AHvos)	
  
– Corte	
  
– Avanço	
  
– EfeHvo	
  de	
  Corte	
  
• Movimentos	
  que	
  não	
  
removem	
  material	
  
diretamente	
  (Passivos)	
  
– Aproximação	
  
– Ajuste	
  
– Correção	
  
– Recuo	
  
Movimentos	
  de	
  Usinagem	
  *	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Aplainamento	
  
Realizado	
  na	
  Plaina	
  de	
  Mesa	
  
Realizado	
  na	
  Plaina	
  Limadora	
  
• Movimento	
  de	
  Corte	
  /	
  Direção	
  de	
  Corte	
  
• Movimento	
  de	
  Avanço	
  /	
  Direção	
  de	
  Corte	
  
• Movimento	
  EfeHvo	
  de	
  Corte	
  /	
  Direção	
  EfeHva	
  de	
  Corte	
  
	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Aplainamento	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Plaina	
  Limadora	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
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  MECÂNICA	
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  UFRJ	
  
Plaina	
  de	
  Mesa	
  (ou	
  de	
  Arrasto)	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Parâmetros	
  de	
  Usinagem	
  no	
  Aplainamento	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
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  UFRJ	
  
Movimentos	
  de	
  Usinagem	
  no	
  Torneamento	
  
• Movimento	
  de	
  Corte	
  /	
  Direção	
  de	
  Corte	
  
• Movimento	
  de	
  Avanço	
  /	
  Direção	
  de	
  Corte	
  
• Movimento	
  EfeHvo	
  de	
  Corte	
  /	
  Direção	
  EfeHva	
  de	
  Corte	
  
	
  
Z	
  
t	
  
r	
  
t	
  
r	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Movimentos	
  de	
  Usinagem	
  no	
  Torneamento	
  
Teoria da Usinagem dos Materiais – 2ª edição – Machado / Abrão / Coelho / Silva
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Velocidades	
  no	
  Torneamento	
  
– Velocidade	
  de	
  Corte	
  V	
  
– Velocidade	
  de	
  Avanço	
  Vf	
  
– Velocidade	
  EfeHva	
  de	
  Corte	
  Ve	
  
V
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Condições	
  de	
  Corte	
  no	
  Torneamento	
  
N =
V (mm/min)
2 .r(mm)
=
1000.V (m/min)
.D(mm)
Para	
  calcular	
  
a	
  rotação	
  da	
  
peça	
  ou	
  da	
  
ferramenta	
  
Rotação	
  da	
  peça	
  (N)	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Avanço	
  e	
  Profundidade	
  de	
  Corte	
  
•Avanço por rotação: a distância
deslocada pela ferramenta a cada
rotação frot ou fn
•Profundidade de Corte (p ou ap) é a
distância entre a superfície da peça que
está sendo usinada e a ponta da
ferramenta (espessura da camada a ser
usinada);
Vf (mm/min) = N(rpm).f(mm/rot)
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Largura	
  de	
  corte	
  no	
  Torneamento	
  
(Será	
  revisto	
  na	
  Parte	
  II	
  do	
  curso)	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Largura	
  de	
  corte	
  no	
  Torneamento	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Tempo	
  de	
  Torneamento	
  
tu(min) =
L(mm)
Vf (mm/min)
tu(min) =
L(mm)Do(mm)
f(mm).1000(mm/m).Vc(m/min)
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Taxa	
  de	
  Remoção	
  de	
  Material	
  
A	
  taxa	
  volumétrica	
  de	
  remoção	
  de	
  material	
  
QRM (mm3
/min) = 1000(mm/m)Vc(m/min).p(mm).f(mm)
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Perguntas	
  de	
  Fixação	
  
• Descreva	
  o	
  processo	
  de	
  torneamento.	
  
• Qual	
  é	
  a	
  diferença	
  entre	
  uma	
  operação	
  de	
  torneamento	
  e	
  de	
  broqueamento?	
  
• Quais	
  as	
  direções	
  de	
  corte	
  e	
  avanço	
  no	
  processo	
  de	
  torneamento	
  cilindrico	
  
externo?	
  
• Existe	
  diferença	
  entre	
  a	
  direção	
  de	
  avanço	
  no	
  torneamento	
  cilindrico	
  externo	
  e	
  
no	
  faceamento?	
  
• Existe	
  diferença	
  entre	
  a	
  direção	
  de	
  corte	
  no	
  torneamento	
  cilindrico	
  externo	
  e	
  
no	
  faceamento?	
  
• Existe	
  diferença	
  entre	
  profundidade	
  de	
  corte	
  no	
  torneamento	
  cilindrico	
  externo	
  
e	
  no	
  faceamento?	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Exercícios	
  
Uma	
  peça	
  cilíndrica	
  de	
  200	
  mm	
  de	
  diâmetro	
  e	
  700	
  mm	
  de	
  comprimento	
  deve	
  ser	
  
torneada	
  em	
  um	
  torno	
  mecânico.	
  	
  
A	
  velocidade	
  de	
  corte	
  é	
  30	
  m/min,	
  o	
  avanço	
  é	
  de	
  0,3	
  mm/rot,	
  e	
  a	
  profundidade	
  de	
  corte	
  
1,80	
  mm.	
  	
  
Determine:	
  	
  
(a) a	
  velocidade	
  de	
  rotação	
  
(b) a	
  velocidade	
  de	
  avanço	
  
(c) o	
  diâmetro	
  final	
  depois	
  de	
  um	
  passe	
  
(d) o	
  tempo	
  de	
  corte	
  e	
  	
  
(e) a	
  taxa	
  de	
  remoção	
  de	
  material.	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Exercícios	
  
(Groover)	
  
Em	
  uma	
  operação	
  de	
  torneamento,	
  o	
  chefe	
  da	
  produção	
  decretou	
  que	
  um	
  único	
  
passe	
  deveria	
  ser	
  realizado	
  em	
  uma	
  peça	
  cilíndrica	
  em	
  5	
  min.	
  	
  
A	
  peça	
  tem	
  400	
  mm	
  de	
  comprimento	
  e	
  150	
  mm	
  de	
  diâmetro.	
  	
  
Usando	
  um	
  avanço	
  de	
  0,30	
  mm/rot	
  e	
  uma	
  profundidade	
  de	
  corte	
  de	
  4,0	
  mm,	
  qual	
  é	
  
a	
  velocidade	
  de	
  corte	
  a	
  ser	
  uHlizada	
  para	
  alcançar	
  o	
  tempo	
  de	
  corte	
  requerido?	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Exercício	
  com	
  Catálogo	
  de	
  Ferramenta	
  
Torneamento	
  Cilíndrico	
  Externo	
  
Calcule	
  a	
  velocidade	
  de	
  rotação	
  das	
  peças	
  a	
  seguir,	
  uHlizando	
  os	
  
parâmetros	
  de	
  corte	
  recomendados	
  pelos	
  Fabricantes	
  1,	
  2	
  e	
  3.	
  
Determine	
  também	
  a	
  velocidade	
  de	
  avanço	
  da	
  ferramenta.	
  
1	
  –	
  Barra	
  de	
  3	
  polegadas	
  de	
  diâmetro	
  de	
  Aço	
  Carbono	
  1045	
  
2	
  –	
  Barra	
  de	
  30	
  mm	
  de	
  diâmetro	
  de	
  Alumínio	
  
3	
  –	
  Tubo	
  de	
  2	
  polegadas	
  de	
  aço	
  inox	
  AISI316	
  
Prof.	
  Anna	
  Carla	
  -­‐	
  MECÂNICA	
  -­‐	
  UFRJ	
  
Exercício	
  com	
  Catálogo	
  de	
  Ferramenta	
  
Corte	
  por	
  Sangramento	
  (Ferramenta	
  =	
  Bedame)	
  
Calcule	
  a	
  velocidade	
  de	
  rotação	
  das	
  peças	
  a	
  seguir,	
  uHlizando	
  os	
  
parâmetros	
  de	
  corte	
  recomendados	
  pelos	
  Fabricantes	
  1,	
  2	
  e	
  3.	
  
Determine	
  também	
  a	
  velocidade	
  de	
  avanço	
  da	
  ferramenta.	
  
1	
  –	
  Barra	
  de	
  3	
  polegadas	
  de	
  diâmetro	
  de	
  Aço	
  Carbono	
  1045	
  
2	
  –	
  Barra	
  de	
  30	
  mm	
  de	
  diâmetro	
  de	
  Alumínio	
  
3	
  –	
  Barra	
  de	
  2	
  polegadas	
  de	
  aço	
  inox	
  AISI316	
  

Torneamento.pdf

  • 1.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Usinagem  I   2016.1   Parte  I  –  Aula  2   Torneamento  e  Aplainamento  
  • 2.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   • Os  que  causam   diretamente  reHrada  de   cavaco  (AHvos)   – Corte   – Avanço   – EfeHvo  de  Corte   • Movimentos  que  não   removem  material   diretamente  (Passivos)   – Aproximação   – Ajuste   – Correção   – Recuo   Movimentos  de  Usinagem  *  
  • 3.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Aplainamento   Realizado  na  Plaina  de  Mesa   Realizado  na  Plaina  Limadora   • Movimento  de  Corte  /  Direção  de  Corte   • Movimento  de  Avanço  /  Direção  de  Corte   • Movimento  EfeHvo  de  Corte  /  Direção  EfeHva  de  Corte    
  • 4.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Aplainamento  
  • 5.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Plaina  Limadora  
  • 6.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Plaina  de  Mesa  (ou  de  Arrasto)  
  • 7.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Parâmetros  de  Usinagem  no  Aplainamento  
  • 8.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Movimentos  de  Usinagem  no  Torneamento   • Movimento  de  Corte  /  Direção  de  Corte   • Movimento  de  Avanço  /  Direção  de  Corte   • Movimento  EfeHvo  de  Corte  /  Direção  EfeHva  de  Corte     Z   t   r   t   r  
  • 9.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Movimentos  de  Usinagem  no  Torneamento   Teoria da Usinagem dos Materiais – 2ª edição – Machado / Abrão / Coelho / Silva
  • 10.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Velocidades  no  Torneamento   – Velocidade  de  Corte  V   – Velocidade  de  Avanço  Vf   – Velocidade  EfeHva  de  Corte  Ve   V
  • 11.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ  
  • 12.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ  
  • 13.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Condições  de  Corte  no  Torneamento   N = V (mm/min) 2 .r(mm) = 1000.V (m/min) .D(mm) Para  calcular   a  rotação  da   peça  ou  da   ferramenta   Rotação  da  peça  (N)  
  • 14.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Avanço  e  Profundidade  de  Corte   •Avanço por rotação: a distância deslocada pela ferramenta a cada rotação frot ou fn •Profundidade de Corte (p ou ap) é a distância entre a superfície da peça que está sendo usinada e a ponta da ferramenta (espessura da camada a ser usinada); Vf (mm/min) = N(rpm).f(mm/rot)
  • 15.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Largura  de  corte  no  Torneamento   (Será  revisto  na  Parte  II  do  curso)  
  • 16.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Largura  de  corte  no  Torneamento  
  • 17.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Tempo  de  Torneamento   tu(min) = L(mm) Vf (mm/min) tu(min) = L(mm)Do(mm) f(mm).1000(mm/m).Vc(m/min)
  • 18.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Taxa  de  Remoção  de  Material   A  taxa  volumétrica  de  remoção  de  material   QRM (mm3 /min) = 1000(mm/m)Vc(m/min).p(mm).f(mm)
  • 19.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Perguntas  de  Fixação   • Descreva  o  processo  de  torneamento.   • Qual  é  a  diferença  entre  uma  operação  de  torneamento  e  de  broqueamento?   • Quais  as  direções  de  corte  e  avanço  no  processo  de  torneamento  cilindrico   externo?   • Existe  diferença  entre  a  direção  de  avanço  no  torneamento  cilindrico  externo  e   no  faceamento?   • Existe  diferença  entre  a  direção  de  corte  no  torneamento  cilindrico  externo  e   no  faceamento?   • Existe  diferença  entre  profundidade  de  corte  no  torneamento  cilindrico  externo   e  no  faceamento?  
  • 20.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Exercícios   Uma  peça  cilíndrica  de  200  mm  de  diâmetro  e  700  mm  de  comprimento  deve  ser   torneada  em  um  torno  mecânico.     A  velocidade  de  corte  é  30  m/min,  o  avanço  é  de  0,3  mm/rot,  e  a  profundidade  de  corte   1,80  mm.     Determine:     (a) a  velocidade  de  rotação   (b) a  velocidade  de  avanço   (c) o  diâmetro  final  depois  de  um  passe   (d) o  tempo  de  corte  e     (e) a  taxa  de  remoção  de  material.  
  • 21.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Exercícios   (Groover)   Em  uma  operação  de  torneamento,  o  chefe  da  produção  decretou  que  um  único   passe  deveria  ser  realizado  em  uma  peça  cilíndrica  em  5  min.     A  peça  tem  400  mm  de  comprimento  e  150  mm  de  diâmetro.     Usando  um  avanço  de  0,30  mm/rot  e  uma  profundidade  de  corte  de  4,0  mm,  qual  é   a  velocidade  de  corte  a  ser  uHlizada  para  alcançar  o  tempo  de  corte  requerido?  
  • 22.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Exercício  com  Catálogo  de  Ferramenta   Torneamento  Cilíndrico  Externo   Calcule  a  velocidade  de  rotação  das  peças  a  seguir,  uHlizando  os   parâmetros  de  corte  recomendados  pelos  Fabricantes  1,  2  e  3.   Determine  também  a  velocidade  de  avanço  da  ferramenta.   1  –  Barra  de  3  polegadas  de  diâmetro  de  Aço  Carbono  1045   2  –  Barra  de  30  mm  de  diâmetro  de  Alumínio   3  –  Tubo  de  2  polegadas  de  aço  inox  AISI316  
  • 23.
    Prof.  Anna  Carla  -­‐  MECÂNICA  -­‐  UFRJ   Exercício  com  Catálogo  de  Ferramenta   Corte  por  Sangramento  (Ferramenta  =  Bedame)   Calcule  a  velocidade  de  rotação  das  peças  a  seguir,  uHlizando  os   parâmetros  de  corte  recomendados  pelos  Fabricantes  1,  2  e  3.   Determine  também  a  velocidade  de  avanço  da  ferramenta.   1  –  Barra  de  3  polegadas  de  diâmetro  de  Aço  Carbono  1045   2  –  Barra  de  30  mm  de  diâmetro  de  Alumínio   3  –  Barra  de  2  polegadas  de  aço  inox  AISI316