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M.A.P.A. – Usinagem e Conformação
Etapa 01 – Conformação - Estampagem
O processo de estampagem por corte é usado na obtenção de formas geométricas em
chapas por meio de uma ferramenta de corte, ou punção de corte, por intermédio de uma
prensa exercendo pressão na chapa apoiada numa matriz.
Os principais parâmetros a serem considerados na operação de estampagem por corte
são: aproveitamento máximo da chapa; folgas entre punção (macho) e matriz; forças
envolvidas na operação; dimensionamento da matriz; e escolha de molas para prensa.
1. 1 Descreva as etapas do processo de estampagem profunda
1.2 Descreva o controle do processo de estampagem
Para um engenheiro mecânico que trabalha na área de conformação mecânica é de
extrema importância conhecer as formas de controle de processo. Com isso, descreva
como pode ser feito essa etapa.
1.3 Aproveitamento da chapa em estampagem por corte
Você como um engenheiro de uma empresa conformação mecânica foi solicitado para
otimizar o processo de estampagem por corte, em relação ao aproveitamento máximo da
chapa, para a seguinte peça.
Figura 1 - Peça para extrusão
Fonte: O autor, 2023
Logo, determine folga mínima entre peça e a da borda da chapa, em uma chapa de 1
m x 1 m, com uma espessura de 0,35 mm.
Etapa 02 – Usinagem
A usinagem é, de fato, o mais importante dos processos de fabricação. Ela descreve, já
em seu nome, uma variedade de processos de remoção de material, como furação,
torneamento, fresamento, etc., nos quais uma ferramenta de corte remove material
indesejado de uma peça, na forma de cavacos, a fim de produzir o formato desejado.
Suponhamos que você é da equipe de manutenção de uma empresa no ramo de
metalmecânica. Determinado dia, chegou uma ordem de serviço para realizar a produção
do seguinte eixo, representado no desenho técnico abaixo.
Figura 2 – Eixo de estudo
Fonte: O autor, 2023
Inicialmente, será necessário utilizar um torno mecânico universal para fabricar a peça.
Para isso, é preciso calcular os parâmetros de usinagem necessários e definir uma
sequência lógica de torneamento.
No entanto, a empresa adquiriu recentemente um novo torno CNC e a equipe está
passando por um treinamento para utilizá-lo. Com isso, decidiu-se construir os sistemas
de coordenadas para a fabricação da peça nesse novo equipamento.
2.1 Usinagem Convencional
2.1.1 Parâmetros de Usinagem
Calcular todos os RPM necessários para a usinagem do eixo, tanto de desbaste como
para acabamento, identificando os diâmetros de cada processo.
Considerações:
Material Bruto: Aço SAE1045 – Ø150 x 300 mm
Desbaste: Considerar VC 115 m/min.
Acabamento: Considerar VC 100 m/min.
1 mm para acabamento
2.2 Processos de torneamento
De acordo com o desenho técnico, analise e descreva toda a sequência lógica de
operações de usinagem (torneamento) a serem realizadas.
Exemplo:
Prender peça,
Facear topo,
Tornear diâmetro de... (desbaste)
Tornear diâmetro de... (Acabamento)
Virar peça,
Facear comprimento,
Etc...
2.2 Usinagem CNC
2.2.1 Sistemas de Coordenadas
O sistema de coordenadas na usinagem CNC é essencial para controlar a posição da
ferramenta em relação à peça, com base em um plano cartesiano com eixos X, Y e Z. Isso
permite que o operador defina precisamente a posição e trajetória da ferramenta. Existem
dois tipos de coordenadas: absolutas e incrementais, que são escolhidas de acordo com a
aplicação específica e as preferências do operador.
Logo, construa uma tabela identificando as coordenadas absolutas e incrementais
necessária para produzir o eixo da Figura 3, utilizando um torno CNC.
Figura 3 - Desenho do eixo para unisagem CNC
Fonte: O autor, 2023

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MAPA USINAGEM E CONFORMAÇÃO 52 2023.docx

  • 2. M.A.P.A. – Usinagem e Conformação Etapa 01 – Conformação - Estampagem O processo de estampagem por corte é usado na obtenção de formas geométricas em chapas por meio de uma ferramenta de corte, ou punção de corte, por intermédio de uma prensa exercendo pressão na chapa apoiada numa matriz. Os principais parâmetros a serem considerados na operação de estampagem por corte são: aproveitamento máximo da chapa; folgas entre punção (macho) e matriz; forças envolvidas na operação; dimensionamento da matriz; e escolha de molas para prensa. 1. 1 Descreva as etapas do processo de estampagem profunda 1.2 Descreva o controle do processo de estampagem Para um engenheiro mecânico que trabalha na área de conformação mecânica é de extrema importância conhecer as formas de controle de processo. Com isso, descreva como pode ser feito essa etapa. 1.3 Aproveitamento da chapa em estampagem por corte Você como um engenheiro de uma empresa conformação mecânica foi solicitado para otimizar o processo de estampagem por corte, em relação ao aproveitamento máximo da chapa, para a seguinte peça.
  • 3. Figura 1 - Peça para extrusão Fonte: O autor, 2023 Logo, determine folga mínima entre peça e a da borda da chapa, em uma chapa de 1 m x 1 m, com uma espessura de 0,35 mm. Etapa 02 – Usinagem A usinagem é, de fato, o mais importante dos processos de fabricação. Ela descreve, já em seu nome, uma variedade de processos de remoção de material, como furação, torneamento, fresamento, etc., nos quais uma ferramenta de corte remove material indesejado de uma peça, na forma de cavacos, a fim de produzir o formato desejado. Suponhamos que você é da equipe de manutenção de uma empresa no ramo de metalmecânica. Determinado dia, chegou uma ordem de serviço para realizar a produção do seguinte eixo, representado no desenho técnico abaixo.
  • 4. Figura 2 – Eixo de estudo Fonte: O autor, 2023 Inicialmente, será necessário utilizar um torno mecânico universal para fabricar a peça. Para isso, é preciso calcular os parâmetros de usinagem necessários e definir uma sequência lógica de torneamento. No entanto, a empresa adquiriu recentemente um novo torno CNC e a equipe está passando por um treinamento para utilizá-lo. Com isso, decidiu-se construir os sistemas de coordenadas para a fabricação da peça nesse novo equipamento. 2.1 Usinagem Convencional 2.1.1 Parâmetros de Usinagem Calcular todos os RPM necessários para a usinagem do eixo, tanto de desbaste como para acabamento, identificando os diâmetros de cada processo. Considerações: Material Bruto: Aço SAE1045 – Ø150 x 300 mm Desbaste: Considerar VC 115 m/min. Acabamento: Considerar VC 100 m/min. 1 mm para acabamento 2.2 Processos de torneamento De acordo com o desenho técnico, analise e descreva toda a sequência lógica de operações de usinagem (torneamento) a serem realizadas. Exemplo: Prender peça, Facear topo, Tornear diâmetro de... (desbaste)
  • 5. Tornear diâmetro de... (Acabamento) Virar peça, Facear comprimento, Etc... 2.2 Usinagem CNC 2.2.1 Sistemas de Coordenadas O sistema de coordenadas na usinagem CNC é essencial para controlar a posição da ferramenta em relação à peça, com base em um plano cartesiano com eixos X, Y e Z. Isso permite que o operador defina precisamente a posição e trajetória da ferramenta. Existem dois tipos de coordenadas: absolutas e incrementais, que são escolhidas de acordo com a aplicação específica e as preferências do operador. Logo, construa uma tabela identificando as coordenadas absolutas e incrementais necessária para produzir o eixo da Figura 3, utilizando um torno CNC. Figura 3 - Desenho do eixo para unisagem CNC Fonte: O autor, 2023