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Disciplina: PROCESSOS DE FABRICAO15/09/2015 1

Universidade Paulista

Curso: Engenharia Automao / Mecnica / Produo

Disciplina: Processos de Fabricao

Aula 5 Furao, Brochamento e Retificao

Prof. Msc. Marco Aurlio P. de Almeida

E-mail: [email protected]

Disciplina: PROCESSOS DE FABRICAO

Furao

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Furao

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Introduo A furao um dos mais importantes processos de usinagem, visto que a

grande maioria das peas so dotadas de furos; A ferramenta mais utilizada para a furao a broca helicoidal com duas

arestas de corte. Para isso, so necessrios dois movimentos: Movimento principal de corte - que a rotao da broca em torno de seu

eixo. Este movimento que determina a velocidade de corte em [m/min]; Movimento de avano - que o movimento longitudinal da broca em

direo pea. Este movimento medido em [mm/rotao].


Furao

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Furao

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Operaes de furao Furao em cheio - Processo de furao destinado abertura de

um furo cilndrico em uma pea, removendo todo o materialcompreendido no volume do furo final, na forma de cavaco;

Furao com pr-furo - Processo de furao destinado abertura de um furo cilndrico em uma pea j pr-furada;

Furao escalonada - Processo de furao destinado obteno de um furo com dois ou mais dimetros,simultaneamente.


Furao

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Operaes de furao

Furao de centros - Processo de furao destinado obtenode furos de centro, visando uma operao posterior na pea;

Furao profunda - Processo similar ao processo de furao emcheio, porm com ferramenta especial chamada broca canho;

Trepanao - Processo de furao em que apenas uma parte domaterial compreendido no volume do furo final reduzida acavaco, permanecendo um ncleo macio.


Furao

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Tipos de Ferramentas Brocas de ao rpido e/ou revestidas com nitreto de titnio (helicoidais):

responsvel por mais de 50% dos casos no Brasil, processo lento, baixaqualidade (IT11, furo curto, alta excentricidade);

Necessita de outras operaes (facear, furo de centro, pr-furo devido baixa potncia);

Broca inteiria de metal duro: dimetros pequenos;

Broca com pastilhas intercambiveis de metal duro; Brocas especiais:

escalonada, de centro, escareador, rebaixador, canho, canho comremoo interna de cavaco, ocas de trepanao, etc.


Furao

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Tipos de Ferramentas


Furao

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Broca de centro: furo inicial de guia para broca; furo de centro para fixao (entre pontas).


Furao

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Broca Canho: Tem uma nica aresta de corte e indicado para trabalhos especiais,

como furos profundos, garantindo sua simetria.


Furao

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Broca Escalonada: Destinado a obteno de mais de um furo simultaneamente.


Brochamento

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Introduo Brochamento: processo de usinagem onde a

remoo de material da superfcie de uma pea,ocorre de forma progressiva, pela ao ordenadade gumes de corte, dispostos em srie, cada qualdisposto em uma profundidade de corte escalonadaem ferramentas multicortantes.


Brochamento

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Processo de fabricao utilizado na produo de estriados internos, cujosdentes podem ter perfil reto ou evolvente;

Processo extremamente vantajoso do ponto de vista econmico; Gera peas com excelente acabamento superficial, de erros de forma e

preciso dimensional.


Brochamento

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Ferramenta

A Ferramenta de Brochar fabricada em ao rpido (HSS); composta por um puxador, um cone de introduo, um cilindro de introduo

e o denteado cnico; A poro final a parte da ferramenta com a qual esta fixada na mquina.


Brochamento

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Exemplos em fase de transformao


Brochamento

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Brochamento interno quando a operao feita internamente a pea, permitindo modificar a

geometria de um furo vazado.


Brochamento

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Brochamento externo

quando a operao feita sobre a superfcie externa da pea, dandoacabamento ou semi-acabamento a seus perfis.


Brochamento

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Tipos de mquinas As mquinas so relativamente simples, porque s necessitam executar o

movimento principal retilneo para deslocamento da brocha. O movimento deavano obtido pelo prprio formato da ferramenta que vai aumentando dedimenses ao longo de seu comprimento.

Vertical Horizontal


Brochamento

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Vantagens deste processo Tolerncias estreitas de usinagem; Bom acabamento superficial; Capacidade de produzir formas variadas e complexas externas e internas; Vida longa da ferramenta, a produo pode atingir 2.000 a 10.000 peas entre

afiaes; Produo econmica, o custo da ferramenta alto porem o custo por pea

baixo; Alta produtividade, a remoo do cavaco bem rpida pois vrios dentes

atuam ao mesmo tempo em sequencia contnua; Operaes podem ser realizadas em uma s passada realizando desbaste e

acabamento.


Brochamento

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Desvantagens deste processo Custo da ferramenta; Necessidade de mquinas especficas; Reafiao complexa da ferramenta; Perda de um elemento cortante pode levar a perda de toda a ferramenta.


Retificao

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Retificao

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Introduo Definio: Processo de usinagem com ferramenta de geometria no-definida,

que utiliza gros abrasivos ligados. o processo pelo qual se remove material, estabelecendo-se contato entre a

pea e o rebolo girando alta velocidade. A retfica confere pea exatido de medidas e elevada qualidade de

acabamento superficial. A espessura do cavaco retirado atravs de retfica varia de 0,0025 a 0,03 mm. A superfcie retificada apresenta menor coeficiente de atrito e maior resistncia

fadiga.


Retificao - Ferramenta

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Relolo: o nome da ferramenta de corte utilizada na retificadora, cujasuperfcie abrasiva, ou seja, constituda de gros abrasivos de xido dealumnio, carboneto de silcio, CBN e Diamante entre outros e ligantes como aresina sinttica, cermica e metal entre outros.

Por isso, a usinagem com rebolo designada como um processo de usinagempor abraso.


Formas de Rebolo

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Elementos do Rebolo

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Material do gro abrasivo Tamanho do gro (Granulometria) Dureza

Estrutura

Liga Geometria


Principais materiais abrasivos: Corindum (Al2O3); Carboneto de Silcio (SiC); Nitreto de Boro Cbico (CBN); Diamante (C).Tamanho de gro (granulometria): Pelo nmero de malhas por polegada linear da peneira de classificao; Ex: gro 60 passa na peneira de 60 malhas por polegada;Escolha:

Gros grossos (4 a 24) - materiais moles, dteis ou fibrosos; para desbaste;quando no se exige bom acabamento superficial;

Gro finos (70 a 600) - materiais duros ou quebradios; quando se deseja um bom acabamento superficial; pequenas reas de contato.

Elementos do Rebolo


Dureza do rebolo conforme classificao ABNT: E F G: rebolos muito moles; H I J K: rebolos moles; L M N O: rebolos de dureza mdia; P Q R: rebolos duros; S T U V: rebolos muito duros; Quanto maior a dureza mais o rebolo resistir aos esforos que tendem

remover os gros da pea.

Elementos do Rebolo


Classificao da estrutura do rebolo : 1 a 4 rebolo com bastante abrasivo (estrutura fechada); 5 a 7 estrutura mdia; 8 a 12 estrutura aberta; Acima de 12 rebolos com poucos gros (pouco abrasivos); Quanto mais aberta for a estrutura, mais grosseiro ser o acabamento.Fechado Mdio Aberto

Elementos do Rebolo


Elementos ligantes:Vitrificado Composio: materiais cermicos; Caracterstica: manuteno de perfil durante o processo de retificao; Utilizao: operaes de preciso;Resina Composio: resina fenlica; Caracterstica: absoro de impacto; Utilizao : rebarbao e desbaste;Borracha

Composio: borracha sinttica e natural; Utilizao : operao centerless, como rebolo de arraste.

Elementos do Rebolo


Elementos do ReboloExemplo de especificao de um rebolo: A 46 P 6 V


Parmetros de Retificao

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Alguns parmetros de retificao como referncia:

Velocidade perifrica da pea em m/min.Velocidade perifrica do rebolo em m/s


Retificao - Dressadores

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Dressador: O principal objetivo perfilar, afiar e limpar o rebolo de corte; Obter concentricidade da face de trabalho com o eixo de rotao do rebolo; Arrancar gros abrasivos gastos melhora da agressividade da face de trabalho; Produzir perfis na face de trabalho do rebolo operaes de forma (transferncia

da forma do rebolo para a pea).Tipos de dressadores:Fixos Rotacionais


Processos de retificao

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Retificao frontal plana Nessa operao o eixo do rebolo perpendicular superfcie a ser retificada. Normalmente o rebolo bem maior que a pea a ser retificada, o que dispensa

o avano transversal, possibilitando a retificao de vrias peassimultaneamente, aumentando a produtividade;

Ela consiste na retificao externa de superfcies planas;



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Retificao tangencial plana Nessa operao o eixo do rebolo paralelo superfcie a ser retificada. A mesa da mquina executa um movimento de avano alternativo e

transversal, enquanto que o rebolo executa o movimento em profundidade; Ela consiste na retificao externa de superfcies planas; Este tipo de operao de retificao mais lento, portanto, utilizado para peas

grandes e de baixa produo.



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Retificao cilndrica A retificadora cilndrica uma mquina utilizada na retificao de todas as

superfcies cilndricas, externas ou internas de peas. Em alguns casos, essamquina retifica, tambm, superfcies planas que precisam de faceamento;

Essa operao tem a finalidade de dar fino acabamento a superfcies de peascilndricas, com exatido dimensional.


Processos de retificao externa

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Processos de retificao interna

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Processos de retificao centerless

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A pea durante a usinagem no fixa em seu eixo de rotao sobre as pontas,e sim guiada por duas linhas de sua superfcie envolvente apoiadas em umargua de apoio e um rebolo de arraste.

Aplicaes: Fabricao de sries grandes de pinos, eixos e roletes de rolamentos, vlvulas,

agulhas de injeo, eixos de rotores e pinos com cabea esfrica. Casos especiais: retificao de barras, tubos, rolos de impressoras, isoladores

de velas de ignio, bolas de bilhar, etc.


Processos de retificao de engrenagem

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Processo de retificao pode ser de Perfil, atravs de uma ferramenta comperfil esttico recoberto com CBN, onde o processo executado dente a dente;

Processo por gerao, atravs de um Worm dressvel por uma ferramentachamada dressador, a qual define o perfil a ser gerado no produto.

Caractersticas: Retfica de Perfil com disco de CBN um processo mais caroem virtude do custo da ferramenta e seu tempo de usinagem mais elevado.

Retfica por gerao com Worm dressvel, atualmente o mais utilizado, poisseu custo e tempo de usinagem so significamente menores;


DVIDAS?

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