Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba
Escola de Engenharia de Piracicaba
Engenharia Mecânica
Introdução ao Processo de
Torneamento
Grupo 1 – Turma 1
Processos de Usinagem dos MateriaisPiracicaba, 10 de Agosto de 2012.
Introdução ao Processo de
Torneamento
Alexsander Oliveira 200100260
André Luiz S. Costa
Calos Eduardo
Diogo Galvão Leal
204100045
200100245
205100146
Matheus C.L.P.Corrêa 200100096
Mauro Correa Souza
Renan de Souza
Renato Ortis
Renan Pazzette Libardi
393111350
200100098
200100086
200090124
Professor: Antonio Fernando Godoy
Relatório da aula prática de torneamento da
disciplina de Processos de Usinagem de Materiais
Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba
Escola de Engenharia de Piracicaba
SUMÁRIO
ÁRIO
SUMÁRIO..........................................................................................................1
1 OBJETIVO...................................................................................................3
2 INTRODUÇÃO.............................................................................................4
2.1 Classificação de Máquinas - Ferramentas............................................4
2.2 Tipos de Movimentos nas Máquinas - Ferramentas.............................4
2.3 Velocidades nos Movimentos de Trabalho...........................................4
2.4 Sistemas de Acionamento....................................................................4
2.5 Tipos de Caixa e sua Caracterização....................................................5
2.5.1 Trens de Rodas Móveis...................................................................5
2.5.2 Embreagens de Garras...................................................................6
2.5.3 Embreagens de Fricção e Eletromagnéticas..................................6
3 DESCRIÇÃO DA PRÁTICA...........................................................................7
4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS........................................................10
5 ANÁLISE DOS RESULTADOS.....................................................................10
6 QUESTÕES DA AULA PRÁTICA.................................................................11
7 CONCLUSÃO............................................................................................12
8 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA...................................................................13
9 ANEXO 1 – (EIXO DIDÁTICO)....................................................................14
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FIGURAS
Figura 1 – Trens de Rodas Móveis...................................................................6
Figura 2 – Embreagens de Garra.....................................................................6
Figura 3 – Engrenagem de Fricção Eletromagnética.......................................7
Figura 4 – Croqui............................................................................................11
TABELAS
Tabela 1 – Dimensões....................................................................................10
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1 OBJETIVO
Introdução ao aprendizado do funcionamento de um torno e do processo de
torneamento através da visualização e do manuseio de um torno universal.
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2 INTRODUÇÃO
2.1 Classificação de Máquinas - Ferramentas
As máquinas-ferramentas são ideiais para o trabalho com metais, permitindo obter
formas e dimensões conforme projeto e suas necessidades.
Elas são classificadas de acordo com a sua especialização, precisão e peso.
Podem ser universais, especializadas, de uso geral e monofuncionais.
2.2 Tipos de Movimentos nas Máquinas - Ferramentas
Nos processos de usinagem a fabricação é obtida através de movimentos
coordenados transmitidos aos elementos de trabalho da máquina. Estes movimentos
podem ser passivos ou ativos, de corte e de avanço, que são responsáveis pela
remoção de material da peça trabalhada. Os movimentos de corte podem ser circular
(tornos, fresadoras e retificadoras) ou retilíneo alternativo (plainas e brochadeiras). Já
os movimentos de avanço podem ser contínuos (tornos, fresadoras e furadoras) ou
intermitentes (plaina e limador).
2.3 Velocidades nos Movimentos de Trabalho
Os movimentos das máquinas - ferramentas são obtidos através de um conjunto de
mecanismos, chamado sistema de acionamento. Este sistema possibilita a variação de
velocidade desses movimentos. O motor elétrico que é responsável por tais
movimentos também é considerado como parte do acionamento.
2.4 Sistemas de Acionamento
Os sistemas de acionamentos podem ser escalonados ou contínuos. Entre os
modelos escalonados, estão as polias com acionamentos escalonadas ou caixas de
velocidade de engrenagem e acionamentos com motores elétricos assíncronos de
velocidades múltiplas, podendo ser também combinados.
Os sistemas de acionamento contínuo podem utilizar variadores mecânicos de
velocidades, motores elétricos de corrente contínua com velocidade de rotação
regulável, sistemas hidráulicos e sistemas resultantes da combinação entre eles ou de
um variador mecânico com um motor elétrico assíncrono com velocidades múltiplas.
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Apesar dos sistemas de acionamento possuirem uma difusão considerável entre as
máquinas - ferramentas modernas, o acionamento do movimento principal através de
uma caixa de velocidades escalonadas de engrenagens é o sistema mais utilizado nas
máquinas - ferramentas para o trabalho com metais.
2.5 Tipos de Caixa e sua Caracterização
As principais vantagens deste sistema de acionamento são suas dimensões
reduzidas, a facilidade de comando e a segurança de funcionamento. Entre as
desvantagens podem-se destacar a impossibilidade de regulagem contínua da
velocidade e o baixo rendimento a altas velocidades de rotação, quando a razão das
velocidades de rotação extremas são muito elevadas.
Existem diferentes tipos de caixas de velocidades de engrenagens. As caixas
podem ser caracterizadas pelo sistema de seleção de velocidades ou pela sua
estrutura.
De acordo com o sistema de seleção de velocidades, as caixas podem utilizar trens
de rodas dentadas móveis, embreagens de garras, de fricção e eletromagnéticas,
combinando assim o sistema de seleção com rodas dentadas de mudança. As
utilizações dos diferentes sistemas dependem da aplicação da máquina - ferramenta,
da frequência com que se realiza a seleção de velocidades e da duração dos cursos de
trabalho.
2.5.1 Trens de Rodas Móveis
As caixas com trens de rodas móveis de dente reto são utilizados nos movimentos
de corte em máquinas universais que transmitem grandes momentos torsores com
rodas relativamente pequenas, possibilitando um menor desgaste das mesmas, visto
que, em cada instante apenas as rodas que participam da transmissão do movimento
estão engrenadas. A impossibilidade de mudar a velocidade em trabalho e a
necessidade de dispositivos que impeçam o engrenamento simultâneo de pares de
rodas cujo funcionamento não esteja previsto e suas dimensões axiais da caixa
relativamente grandes, são as principais desvantagens para a utilização desse sistema.
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Figura 1 – Trens de Rodas Móveis.
2.5.2 Embreagens de Garras
As caixas de velocidades com embreagens de garras caracterizam-se pelos
pequenos cursos axiais e menores esforços necessários ao acionamento do sistema
de mudança de velocidade, e pela possibilidade de utilização de engrenagens de
dentes helicoidais. Uma de suas desvantagens é não permitir mudanças de velocidade
em movimento e apresentam perdas de potência e maior desgaste das rodas
dentadas, devido ao permanente engrenamento destas.
Figura 2 – Embreagens de Garra.
2.5.3 Embreagens de Fricção e Eletromagnéticas
As caixas de velocidades com embreagens de fricção e eletromagnéticas permitem
a mudança de velocidade, em movimento e em carga. Suas desvantagens são as
perdas de potências e maior desgaste das rodas que estão permanentemente
engrenadas, grandes dimensões axiais e radiais da caixa quando se torna necessário
transmitir grandes binários e também perdas de potência devido ao atrito de
aclopamentos desembreados e o seu consequente aquecimento.
Em termos de estrutura física, as caixas de velocidades podem estar dispostas no
cabeçote na máquina ou constituem em um sistema de acionamento independente da
árvore de saída. Este último tipo de configuração é utilizados com frequência em
máquinas de precisão (tornos mecânicos, tornos revólver e fresadoras).
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Figura 3 – Engrenagem de Fricção Eletromagnética.
3 DESCRIÇÃO DA PRÁTICA
A partir de uma peça fundida em Zamac (liga de Alumínio, Cobre, Magnésio e
Zinco), com perfil pré-definido foi adotada a seguinte seqüência:
1ª Operação: Faceamento
Fixar peça na placa de três castanhas, de modo que se obtenha um melhor apoio
para a usinagem, facear o diâmetro de 14,00 mm até a remoção completa das marcas
da fundição, deixando a face plana.
Observações:
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 800 RPM.
2ª Operação: Furo de centro para fixação do contra ponto
Realizar um furo no centro da peça para fixação do contra ponto, utilizando uma
broca que foi fixada no mandril do cabeçote móvel.
Observações:
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 800 RPM.
3ª Operação: Fixação entre ponto
Retirar a broca e o mandril do cabeçote móvel, montar o contra ponto e fixar a peça.
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4ª Operação: Desbaste
Como a peça fixa, usinar o diâmetro de 14,00 mm até o comprimento de 13,00 mm.
Observações:
Ligar o automático: Posição 6.
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 800 RPM.
5ª Operação: Desbaste da parte cônica
Inclinar o porta-ferramenta em 11° e desbastar o material ate o comprimento de
18,00 mm.
Observações:
Alterar a posição da ferramenta para que a mesma esta perpendicular em
relação à peça, para que a ferramenta não trombe.
Para esta operação não esta disponível a opção do automático.
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 800 RPM.
6ª Operação: Desbaste
Retornar a posição do porta-ferramenta em 0°, e usinar o diâmetro de 23,00 mm até
o comprimento de 55,00 mm.
Observações:
Ligar o automático: Posição 6.
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 800 RPM.
7ª Operação: Sangramento radial parcial (Canal)
No porta ferramenta, alterar a ferramenta de corte para o bedame e usinar o
diâmetro de 7,00 mm até o comprimento de 11,00 mm.
Observações:
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 500 RPM.
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8ª Operação: Quebra dos cantos vivos
No porta ferramenta, alterar o bedame para a ferramenta de corte e quebrar os
cantos vivos em 0,5 mm x 45,00°.
Observações:
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 800 RPM.
9ª Operação: Alteração da posição da peça
Retirar a peça da placa e alterar a posição da mesma para continuar a operação de
usinagem, fixar a peça novamente na placa de modo que conseguíssemos um melhor
apoio para a usinagem.
10ª Operação: Furo de centro para fixação do contra ponto
Realizar um furo no centro da peça para fixação do contra ponto, utilizando uma
broca que foi fixada no mandril do cabeçote móvel.
Observações:
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 800 RPM.
11ª Operação: Faceamento
Facear o diâmetro de 34,00 mm até a remoção completa das marcas da fundição,
deixando a face plana.
Observações:
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 800 RPM.
12ª Operação: Desbaste.
Como a peça fixa, usinar o diâmetro de 34,00 mm até o comprimento de 13,00 mm.
Observações:
Ligar o automático: Posição 6.
Posição das chaves do torno: L e R.
Rotação: 800 RPM.
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13ª Operação: Quebrar os cantos.
Quebrar os cantos vivos em 0,5 mm x 45,00°.
Observações:
Ligar o automático: Posição 6
Posição das chaves do torno: L e R
Rotação: 800 RPM.
4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
A Tabela 1 dispõe os resultados obtidos no torneamento da peça, comparando-os
com as medidas originais do desenho (Ver desenho anexo).
DIMENSÕES OBTIDAS DESENHO EIXO DIDÁTICO
QUADRANTE PEÇA (MM) DIMENSÃO REAL (MM) DESVIO (MM)
C4 34,00 34,05 0,05
B4 13,00 13,05 0,05
B4 11,00 11,10 0,10
B4 55,00 55,00 0,00
B3 18,00 18,00 0,00
B3 13,00 12,50 0,50
C3 14,00 14,15 0,15
C2 16,00 12,90 3,10
Tabela 1 – Dimensões
5 ANÁLISE DOS RESULTADOS
Através da Tabela 1 puderam-se observar as diferenças entre as dimensões
exigidas no desenho (Eixo Didático) e as dimensões executadas no torneamento da
peça. Essas diferenças são evidenciadas pelos desvios dimensionais encontrados
devido a problemas na peça bruta.
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6 QUESTÕES DA AULA PRÁTICA
1. Descreva a operação de sangramento axial. Fazer desenho (croqui).
Resposta: Com o auxilio de uma ferramenta denominada bedame, fixada ao
porta-ferramentas, avança-se com a ferramenta manualmente através do carro
transversal e superior, sempre com avanço leve e deixando um espaço lateral ao corte
da ferramenta para que a mesma não trave ou se quebre, pois o bedame só trabalha
na direção radial. Em casos especiais, a ferramenta já se encontra na medida do canal,
então pode-se obter o canal somente com o avanço do carro transversal.
Figura 4 – Croqui
2. Por que um torno precisa ter várias rotações e avanços?
Resposta: É necessário pelos variados tipos de materiais a serem usinados,
tipos de acabamentos requeridos, ferramentas a serem utilizadas.
3. Quando são usadas as placas de 3 e 4 castanhas?
Resposta: As placas de 3 castanhas universal são utilizadas para peças
cilíndricas simples, já as placas de 4 castanhas universal ou individual, são utilizadas
para peças com formato prismático, quadrada ou hexagonal.
4. Para que serve o contraponto?
Resposta: O contraponto tem a função de sustentar as peças a serem
usinadas, de forma que estas possam manter a mesma linha de centro.
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7 CONCLUSÃO
Conclui-se que a prática atendeu ao objetivo proposto de introduzir o processo de
torneamento e apresentar o equipamento assim como seus principais componentes e
suas operações, no entanto foram verificados alguns desvios dimensionais na peça,
discordando do que fora especificado no desenho técnico. Esses problemas detectados
foram oriundos de falha de fundição, exigindo uma adequação para confecção da peça.
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8 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
NOVAES, R. C. R.; ZIEDAS, S. et all (1997). Tecnologia Aplicada 1 – Caminhão
Betoneira Cara Chata. São Paulo.
PEREIRA, A. M. R. (2012). Torno Mecânico. Monografia, Instituto Superior D.Dnis.
SHIGLEY, J. E.; MISCHKE, C. R.; BUDYNAS, R. G. (2005), Projeto de Engenharia
Mecânica, PoA, Bookman.
SITE: http://hdl.handle.net/10216/9266 (ACESSO EM 12.08.12)
SITE: http://www.danieri.com.br/embreagens/embreagens-de-garra-plena
(acessado 16/08/12).
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9 ANEXO 1 – (EIXO DIDÁTICO)
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