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Todos processos de fabricação
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SUMÁRIO
1. TORNEAMENTO.....................................................................................................3
2. FRESAMENTO........................................................................................................5
2.1. FRESAMENTO TANGENCIAL.............................................................................6
2.2. FRESAMENTO FRONTAL...................................................................................7
3. APLAINAMENTO....................................................................................................8
3.1 PLAINA LIMADORA..............................................................................................9
3.2. PLAINA DE MESA................................................................................................9
4. FURAÇÃO.............................................................................................................10
5. MANDRILAMENTO...............................................................................................12
5.1. MANDRILAMENTO CILÍNDRICO.......................................................................13
5.2. MANDRILAMENTO RADIAL..............................................................................13
5.3. MANDRILAMENTO CÔNICO.............................................................................13
6. SERRAMENTO.....................................................................................................13
6.1. SERRAMENTO RETILÍNEO...............................................................................13
6.2. SERRAMENTO CIRCULAR...............................................................................14
7. BROCHAMENTO..................................................................................................15
8. ROSCAMENTO.....................................................................................................15
8.1. ROSCAMENTO INTERNO.................................................................................16
8.2. ROSCAMENTO EXTERNO................................................................................16
9. ALARGAMENTO...................................................................................................16
10. RETIFICAÇÃO....................................................................................................17
11. BRUNIMENTO.....................................................................................................18
12. REBAIXAMENTO................................................................................................19
13. LIMAGEM............................................................................................................19
14. RASQUETEAMENTO.........................................................................................19
15. TAMBORAMENTO..............................................................................................20
16. ESPELHAMENTO...............................................................................................20
17. POLIMENTO.......................................................................................................21
18. SUPERACABAMENTO.......................................................................................21
19. LAPIDAÇÃO.......................................................................................................22
20. LIXAMENTO........................................................................................................22
21. JATEAMENTO....................................................................................................23
22. AFIAÇÃO............................................................................................................24
23. REFERÊNCIAS...................................................................................................25
1. TORNEAMENTO
O processo que se baseia no movimento da peça em torno de seu próprio
eixo chama-se torneamento. O torneamento é uma operação de usinagem que
permite trabalhar peças cilíndricas movidas por um movimento uniforme de rotação
em torno de um eixo fixo.
O torneamento, como todos os trabalhos executados com máquinas-
ferramenta, acontece mediante a retirada progressiva do cavaco da peça trabalhada.
O cavaco é cortado por uma ferramenta de um só gume cortante, que deve ter uma
dureza superior à do material a ser cortado.
No torneamento, a ferramenta penetra na peça, cujo movimento rotativo ao
redor de seu eixo permite o corte contínuo e regular do material. A força necessária
para retirar o cavaco é feita sobre a peça, enquanto a ferramenta, firmemente presa
ao porta-ferramenta, contrabalança a reação dessa força.
Para realizar o torneamento, são necessários três movimentos relativos entra
a peça e a ferramenta. São eles:
Movimento de corte: é o movimento principal que permite cortar o material. O
movimento é rotativo e realizado pela peça.
Movimento de avanço: é o movimento que desloca a ferramenta ao longo da
superfície da peça.
Movimento de penetração: é o movimento que determina a profundidade de
corte ao empurrar a ferramenta em direção ao interior da peça e assim regular a
profundidade do passe e a espessura do cavaco.
Variando os movimentos, a posição e o formato da ferramenta, é possível
realizar uma grande variedade de operações:
Tornear superfícies externas e internas
Tornear superfícies cônicas externas e internas.
Roscar superfícies externas e internas.
Perfilar superfícies.
Além dessas operações, também é possível furar, alargar, recartilhar, roscar
com machos e cossinetes, mediante o uso de acessórios próprios para a máquina-
ferramenta.
2. FRESAMENTO
O fresamento é um processo de usinagem que gera superfícies de várias
formas pela remoção progressiva de material através do avanço, relativamente
lento, de uma ferramenta rotativa. A ferramenta, denominada fresa, possui múltiplas
arestas (dentes) cortantes que removem, a cada rotação, uma pequena quantidade
de material na forma de cavacos. Pelo fato de ferramenta e peça se movimentarem
em mais de uma direção ao mesmo tempo podem ser obtidas superfícies com quase
qualquer orientação.
As principais diferenças entre o fresamento e outros processos de usinagem são:
O corte é interrompido;
Os cavacos são relativamente pequenos;
A espessura do cavaco é variável.
No fresamento há dois movimentos a se considerar:
Rotação da ferramenta;
Avanço da peça (em alguns casos a ferramenta pode executar os dois
movimentos).
A máquina-ferramenta na qual é feito o fresamento é denominada fresadora
ou máquina de fresar.
O movimento de avanço é, geralmente, feito pela própria peça que está
sendo usinada. Porém, nas modernas fresadoras ou centros de usinagem, a
ferramenta de corte pode ser dotada de movimento de avanço. No passado as
fresadoras eram utilizadas para geração de superfícies prismáticas (rasgos de
chaveta, rebaixos, rasgos em “T”, rasgos tipo “rabo de andorinha”, etc); confecção
de dentes de engrenagens (retos, helicoidais, engrenagens cônicas) e diversas
outras operações hoje consideradas simples. Atualmente, modernas fresadoras ou
centros de usinagem equipadas com CNC são capazes de rosquear e gerar as
complexas superfícies de moldes e matrizes.
Segundo a disposição dos dentes ativos da fresa, classifica-se a operação
nos seguintes métodos de fresamento: o fresamento tangencial ou periférico e o
fresamento frontal.
2.1. FRESAMENTO TANGENCIAL
O fresamento tangencial ou periférico é uma operação na qual os dentes
ativos estão na superfície cilíndrica da ferramenta, o eixo da fresa é paralelo à
superfície que está sendo gerada. Neste caso, as fresas são chamadas cilíndricas
ou tangenciais. Figura 03.
2.2. FRESAMENTO FRONTAL
O fresamento frontal é uma operação na qual os dentes ativos da fresa
estão na superfície frontal da ferramenta, o eixo da fresa é perpendicular à superfície
gerada. Neste caso, as fresas são chamadas de frontais ou de topo.
3. APLAINAMENTO
O processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies
regradas, geradas por movimento retilíneo alternativo da peça ou da ferramenta. O
aplainamento pode ser horizontal ou vertical. Quanto à finalidade, as operações de
aplainamento podem ser classificadas ainda em aplainamento de desbaste e
aplainamento de acabamento.
As ferramentas de aplainar são geralmente fabricadas em aço rápido, muitas
vezes os gumes são constituídos de metal duro. Existem dois tipos de básicos
conforme a função que a ferramenta vai desempenhar.
A ferramenta de desbastar levanta no menor tempo possível a maior
quantidade de cavacos que puder. As grandes seções de cavaco exigem uma forma
robusta do gume.
Já a ferramenta de alisar produz uma superfície alisada de aspecto perfeito,
por isso possuem gumes chatos ou arredondados.
3.1 PLAINA LIMADORA
A plaina limadora é uma maquina ferramenta que consiste em realizar as
operações de aplainamento, rasgos, estrias, rebaixos e chanfros através do
movimento retilíneo alternativo da ferramenta sobre a superfície a ser usinada.
Normalmente utilizada para operações de desbaste, dependendo do tipo de
peça que esta sendo usinada, pode ser necessária a utilização de outras máquinas-
ferramentas para realizar as operações de acabamento. Pode-se destacar também
que as operações realizadas na plaina limadora, normalmente são feitas a seco,
quando necessário é colocado emulsão na superfície da peça.
3.2. PLAINA DE MESA
A plaina de mesa possui como principal característica, e distinção de outros
tipos, o elemento de movimentação. Neste caso, é a peça a ser usinada que executa
os movimentos de vaivém. A ferramenta de corte, por sua vez, faz um movimento
transversal correspondente ao passo do avanço.
A principal aplicação da plaina de mesa é a usinagem de peças de grandes
e de difícil usinagem em plainas limadoras, por exemplo. O fato de possuir uma
amplitude de curso maior que 1m é o responsável por esta distinção de aplicação.
Na indústria, ela é utilizada para a usinagem de superfícies de peças como colunas
e bases de máquinas, barramentos de tornos, blocos de motores diesel marítimos
de grandes dimensões, etc. Em plainas limadoras, o cabeçote têm a tendência de
inclinar-se à medida que o carro chega ao final do curso. Isso pode acontecer devido
a folgas na guias, do peso do componente em movimento, etc. Em plainas de mesa
este entrave é eliminado porque a ferramenta não executa movimentos alternativos,
a peça é quem se movimenta.
4. FURAÇÃO
A furação é um processo de usinagem que tem por objetivo a geração de
furos, na maioria das vezes cilíndricos, em uma peça, através do movimento relativo
de rotação entre a peça e a ferramenta, denominada broca. A continuidade da
retirada de material é garantida pelo movimento relativo de avanço entre a peça e a
ferramenta, que ocorre segundo uma trajetória coincidente ou paralela ao eixo
longitudinal da ferramenta.
A furação é, geralmente, o método de usinagem mais eficiente e econômico
para executar um furo em um metal sólido e, frequentemente, é realizada em
conjunto com outras operações de usinagem. A ferramenta utilizada no processo de
furação é a broca. A broca mais comum utilizada na furação é a broca helicoidal,
mas existe um grande número de tipos de brocas para as mais diversas aplicações.
Atualmente existem brocas com insertos intercambiáveis, com canais de
refrigeração e de materiais mais resistentes que o tradicional aço rápido.
O equipamento utilizado para executar a furação é a furadeira. Estas
máquinas têm como função principal a execução de furos, mas outras operações,
tais como alargamento e rebaixamento, também podem ser realizadas. As furadeiras
possuem um motor que aplica uma rotação a uma ou mais brocas que são
responsáveis pela remoção do material.
Na escolha da furadeira mais adequada para cada trabalho a ser realizado
devem ser avaliados os seguintes aspectos:
Forma da peça;
Dimensões da peça;
Número de furos a serem abertos;
Quantidade de peças a serem produzidas;
Diversidade no diâmetro dos furos de uma mesma peça;
Tolerâncias requeridas para a peça.
Apesar da importância do processo, este recebeu poucos avanços até
alguns anos, enquanto outros processos (como torneamento e fresamento)
progrediram mais rapidamente com a introdução de novos materiais para
ferramentas. No entanto, nos últimos anos têm crescido a utilização de centros de
usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado) no processo de furação. Com
isso, têm ocorrido vários desenvolvimentos com os materiais das ferramentas de
furação. A figura a seguir mostra a terminologia das brocas helicoidais.
5. MANDRILAMENTO
Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies de
revolução com auxílio de uma ou várias ferramentas de barra. Para tanto, a
ferramenta gira e a peça ou a ferramenta se deslocam simultaneamente segundo
uma trajetória determinada.
5.1. MANDRILAMENTO CILÍNDRICO
Processo de mandrilamento no qual a superfície usinada é cilíndrica de
revolução, cujo eixo coincide com o eixo em torno do qual gira a ferramenta.
5.2. MANDRILAMENTO RADIAL
Processo de mandrilamento no qual a superfície usinada é plana e
perpendicular ao eixo em torno do qual gira a ferramenta.
5.3. MANDRILAMENTO CÔNICO
Processo de mandrilamento no qual a superfície usinada é cônica de
revolução, cujo eixo coincide com o eixo em torno do qual gira a ferramenta.
6. SERRAMENTO
Processo mecânico de usinagem destinado ao seccionamento ou recorte
com auxílio, de ferramentas multicortantes de pequena espessura. Para tanto, a
ferramenta gira ou se desloca, ou executa ambos os movimentos e a peça se
desloca ou se mantém parada.
6.1. SERRAMENTO RETILÍNEO
Processo de serramento no qual a ferramenta se desloca segundo uma
trajetória retilínea com movimento alternativo ou não. No primeiro caso, o
serramento é retilíneo alternativo (figura 49); no segundo caso, o serramento é
retilíneo contínuo (figuras 50 a 51).
6.2. SERRAMENTO CIRCULAR
Processo de serramento no qual a ferramenta gira ao redor de seu eixo e a
peça ou ferramenta se desloca (figuras 52 a 54).
7. BROCHAMENTO
Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies
quaisquer com auxílio de ferramentas multicortantes. Para tanto, a ferramenta ou a
peça se deslocam segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao eixo
da ferramenta. O brochamento pode ser: 9.1 - Brochamento interno - Processo de
brochamento executado num furo passante da peça (figura 5). 9.2 - Brochamento
externo - Processo de brochamento executado numa superfície externa da peça
(figura 56).
8. ROSCAMENTO
Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de filetes, por meio
da abertura de um ou vários sulcos helicoidais de passo uniforme, em superfícies
cilíndricas ou cônicas de revolução. Para tanto, a peça ou a ferramenta gira e uma
delas se desloca simultaneamente segundo uma trajetória retilínea paralela ou
inclinada ao eixo de rotação. O roscamento pode ser interno ou externo.
8.1. ROSCAMENTO INTERNO
Processo de roscamento executado em superfícies internas cilíndricas ou
cônicas de revolução.
8.2. ROSCAMENTO EXTERNO
Processo de roscamento executado em superfícies externas cilíndricas ou
cônicas de revolução.
9. ALARGAMENTO
Processo mecânico de usinagem destinado ao desbaste ou ao acabamento
de furos cilíndricos ou cônicos com o auxílio de ferramentas geralmente
multicortantes. Para tal, ou a peça ou a ferramenta gira deslocando-se numa
trajetória retilínea. A ferramenta que tem por finalidade dar acabamento preciso em
furos chama-se alargador.
10. RETIFICAÇÃO
É um processo de usinagem por abrasão. A ferramenta gira e a peça ou a
ferramenta desloca-se segundo uma trajetória determinada, podendo a peça girar ou
não. A retificação pode ser tangencial ou frontal.
Tangencial é o processo executado com a superfície de revolução da
ferramenta.
Retificação cilíndrica é o processo de retificação tangencial no qual a
superfície a ser trabalhada é cilíndrica.
Quanto ao avanço pode ser com avanço longitudinal da peça, com avanço
radial do rebolo, com avanço circular do rebolo ou com o avanço longitudinal do
rebolo, retificação cônica é o processo no qual a superfície usinada é uma superfície
cônica.
Esta superfície pode ser interna ou externa. Quanto ao avanço pode ser com
avanço longitudinal da peça, com avanço radial do rebôlo, com avanço circular do
rebôlo ou com o avanço longitudinal do rebôlo.
11. BRUNIMENTO
Processo de usinagem por abrasão empregada no acabamento de furos
cilíndricos de revolução no qual os grãos ativos da ferramenta abrasiva estão em
constante contato com a superfície da peça. A ferramenta ou a peça gira e se
desloca axialmente com movimento alternativo.
12. REBAIXAMENTO
Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de uma forma
qualquer na extremidade de um furo. Para tanto, a ferramenta ou a peça giram e a
ferramenta ou a peça se deslocam segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou
paralela ao eixo de rotação da ferramenta.
13. LIMAGEM
A limagem é um processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de
superfícies quaisquer com auxílio de ferramentas multicortantes (elaboradas por
picagem) de movimento contínuo ou alternado.
14. RASQUETEAMENTO
Processo manual de usinagem destinado à ajustagem de superfícies com
auxílio de ferramenta multicortante.
15. TAMBORAMENTO
Processo mecânico de usinagem no qual as peças são colocadas no interior
de um tambor rotativo, junto ou não de materiais especiais, para serem rebarbados
ou receberem um acabamento.
16. ESPELHAMENTO
Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual é dado o acabamento
final da peça por meio de abrasivos, associados a um porta-ferramenta específico
para cada tipo de operação.
17. POLIMENTO
Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual a ferramenta é
constituída por um disco ou conglomerado de discos revestidos de substâncias
abrasivas.
18. SUPERACABAMENTO
Processo mecânico de usinagem por abrasão empregado no acabamento de
peças, no qual os grãos ativos da ferramenta abrasiva estão em constante contato
com a superfície da peça. Nesse processo a peça gira lentamente enquanto a
ferramenta se desloca com movimento alternativo de pequena amplitude e
freqüência relativamente grande.
19. LAPIDAÇÃO
Processo mecânico de usinagem por abrasão executado com um abrasivo
aplicado por porta ferramenta adequado, com o objetivo de se obter dimensões
específicas das peça.
20. LIXAMENTO
Processo mecânico de usinagem por abrasão executado por abrasivo
aderido a uma tela que se movimenta com uma pressão contra a peça.
21. JATEAMENTO
Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual as peças são
submetidas a um jato abrasivo para serem rebarbadas, asperizadas ou receberem
um acabamento.
22. AFIAÇÃO
Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual é dado o acabamento
das superfícies da cunha cortante da ferramenta, com o fim de habilitá-la à fazer sua
função. Desta forma, são obtidos os ângulos finais da ferramenta.
23. REFERÊNCIAS
BARBOSA S. Carlos. Torneamento. http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe0J8AD/
torneamento. Acesso em 23 ago. 2015
CARVALHO, Bruno. Fresamento. http://www.ebah.com.br/content/ABAAAARMgAD/
fresamento. Acesso em 23 ago. 2015
Processos de Fabricação – Furação. http://www.geocities.ws/cmovbr73/
ProcFabr_Cap9_Furacao.pdf. Acesso em 23 ago. 2015 JAEGAR, Alexandre.
Retificação (usinagem). http://www.ebah.com.br/content/ ABAAAAaD4AJ/retificacao-
usinagem. Acesso em 23 ago. 2015
Informativo Tecnico, Engenharia de Aplicação Carborundum – Brunimento.
http://www.carbo-abrasivos.com.br/uploadedFiles/SGcarboabrasivosbr/Documents/
ITC019%20-%20Brunimento.pdf. Acesso em 23 ago. 2015
SCHMITZ, Fabiana. Apostila de usinagem - Aplainamento. http://www.ebah.com.
br/content/ABAAABW9YAF/aplainamento. Acesso em 23 ago. 2015
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO – BROCHAMENTO:
http://www.ebah.com.br/content/ ABAAAA4zsAE/brochamento . Acesso em 23 ago.
2015
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CAMPUS DE CORNÉLIO PROCÓPIO
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
RENAN CESAR RIBEIRO
PROCESSOS DE USINAGEM
TRABALHO DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 2
CORNÉLIO PROCÓPIO
2015/2
RENAN CESAR RIBEIRO
PROCESSOS DE USINAGEM
Trabalho apresentado como Atividade Prática
Supervisionada como requisito parcial para a
aprovação na diciplina de Processos de
Fabricação 2 do curso de Graduação em
Engenharia Mecânica da Universidade
Tecnológica Federal do Paraná
CORNÉLIO PROCÓPIO
2015/2
