.                               PROCESSO DE 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.

Figura 1 – Plaina Limadora (ROSSI, 1981)

Aliatar Silva Neto

Ismael Peruzzo Zamoner

Kleber Rudolf Marco Antonio Vassoler Rosa

FLORIANOPOLIS, 25 DE MAIO DE 2009

Geometria da ferramenta

Geometria da ferramenta

A ferramenta utilizada para o corte é também chamada de cunha cortante. O formato das ferramentas de corte deve permitir:
• a remoção do sobremetal, aplicando esforços de corte, cada vez menores
• a realização do acabamento superficial desejado e a durabilidade das ferramentas.

Superfícies da cunha cortante

Superfície da ferramenta é a sua parte externa, que pode ser vista e tocada. Imagine uma ferramenta monocortante sendo usinada. Pois bem:
• a superfície por onde o cavaco desliza é conhecida por superfície de saída;
• a superfície que “vê” o material a ser removido é chamada de superfície principal de folga ou de incidência;

• a superfície que tende a atritar a ferramenta contra a região já usinada é chamada superfície lateral de folga ou superfície secundária de folga.

Arestas de corte

Aresta de corte é a linha de intersecção ou ponto de cruzamento entre duas ou mais superfícies da ferramenta. As arestas cortantes também são conhecidas por facas,fios, dentes ou gumes de corte.

As arestas de corte são classificadas em:

• aresta principal de corte;

• aresta lateral ou secundária de corte.

A aresta principal de corte resulta da intersecção entre as superfícies de saída e principal de folga. A aresta principal de corte “vê” o sobremetal a ser removido.

Já, a aresta lateral ou secundária está localizada na intersecção entre a superfície de saída e a superfície lateral de folga. É a aresta que “vê” a superfície já usinada da peça.

Ponta da ferramenta ou bico da ferramenta é a região onde ocorre o cruzamento das arestas cortantes: principal e secundária.

As arestas e as pontas das ferramentas são consideradas cantos vivos, pois, apresentam fragilidade muito acentuada, estando sujeitas a rupturas e lascamentos.

Para proteger os cantos vivos das ferramentas, é preciso chanfrá-los, isto é, cortá-los em ângulos ou arredondá-los.

Maquinas Operatrizes

   O conjunto mecânico responsável pelos movimentos destinados à remoção do sobremetal recebe a denominação de máquina operatriz ou máquina-ferramenta.
 Existe, na indústria, uma variedade de máquinas operatrizes. Provavelmente, você conheça ou opere algumas delas: tornos, fresadoras, mandriladoras, plainas, furadeiras,retificadoras cilíndricas ou planas, máquinas copiadoras e máquinas de eletroerosão.

A escolha de uma ou outra máquina depende das especificações técnicas exigidas da peça tais como formato do produto, acabamento superficial e exatidão dimensional.
Portanto, com o auxílio das máquinas operatrizes, é possível obter superfícies com formatos diversos, isto é, planas, curvas, cilíndricas, cônicas e outras.

Além de atender às especificações técnicas exigidas na fabricação de determinado produto, as máquinas operatrizes tanto fabricam peças unitárias quanto produtos em larga escala.
Os principais movimentos de usinagem são: movimento de corte; movimento de
avanço e movimento de profundidade.
                                       
                                      Movimento de corte
  O movimento de corte consiste na volta ou curso dado no material bruto ou na ferramenta para remover o sobremetal localizado neste percurso. Nos manuais,e demais documentos, o movimento de corte é indicado pelas letras mc. O movimento de corte gera o comprimento do cavaco.

                                     Movimento de avanço
Já o movimento de avanço possibilita a retirada do sobremetal nas voltas ou cursos seguintes, dando origem à espessura do cavaco. O movimento de avanço é indicado nos manuais, catálogos e demais documentos pelas letras ma.

                                   Movimento de profundidade
O movimento de profundidade, por sua vez, permite a regulagem do corte,gerando a largura do cavaco. Nos manuais, catálogos e demais documentos, o movimento de profundidade é indicado pelas letras mp. O movimento de profundidade difere do movimento de avanço uma vez que é realizado a cada passe feito.
Observação - Passe é o percurso realizado no movimento de avanço.

Em algumas situações de usinagem, podem ocorrer dois movimentos de avanço:
um movimento principal (map) e um movimento secundário (mas).
Pelo que você acabou de ver, podemos estabelecer as seguintes relações:
• movimento de corte comprimento do cavaco;
• movimento de avanço espessura do cavaco;
• movimento de profundidade largura do cavaco.

                Impactos ambientais apos o uso de fluidos com corte


 Quanto aos impactos ao ambiente natural deve-se mencionar que após o uso
os fluidos de corte devem ser descartados. Sua disposição final pode ser realizada
pela própria indústria ou por uma empresa especializada em disposição de resíduos.
Caso este descarte não seja realizado de maneira adequada o resultado será a
poluição do solo, água e ar.
     Deve-se notar que os fluidos de corte quando estão novos representam um
pequeno risco, mas durante sua vida útil ao longo do processo de usinagem ocorrem
mudanças na sua composição. As substâncias secundárias que podem ser
formadas são: produtos de reações originados durante o processo, corpos estranhos e microorganismos que são agregados ao fluido de corte; substancias essas que
alteram os riscos oferecidos ao ambiente (SOKOVIC & MIJANOVIC, 2001;
OLIVEIRA & ALVES, 2007).
     Diante dos problemas que podem ser causados tanto no ambiente de trabalho
como no ambiente natural, uma alternativa que tem sido apresentada por alguns
fabricantes de fluidos de corte é o retorno dos produtos de base vegetal
(biodegradáveis), uma vez que tais produtos apresentam maior compatibilidade com
a pele humana e reduzida tendência á formação de vapor, fumaça e névoa,
contribuindo assim para uma melhor qualidade do ar e limpeza do ambiente de
trabalho (KURODA32, 2006 apud MACHADO et. al., 2009).
     Além disso, possuem ponto de fulgor superior ao de óleos minerais de
mesma viscosidade, o que reduz o risco de incêndios. Da mesma forma que
os óleos minerais, os óleos vegetais também podem ser descartados por
meio de queima, mas são menos poluentes ao meio ambiente e apresentam
matéria-prima renovável (KURODA, 2006 apud MACHADO et. al., 2009, p.
166).
     De maneira geral Oliveira & Alves (2007) afirmam que para garantir-se um
menor impacto dos fluidos de corte à saúde dos operadores e à qualidade do meio
ambiente, gerentes e operadores devem estar cientes de todos os cuidados que são
indispensáveis na sua aplicação, usando das medidas de precaução fornecidas pelo
fabricante e órgãos ambientais, evitando assim a ocorrência de resultados
desagradáveis

simião,juliana simião
Gerenciamento de Resíduos Sólidos Industriais em uma Empresa
de Usinagem sobre o enfoque da Produção mais Limpa
.2011

                     Plano de continuidade do monitoramento

      As ações de produção mais limpa devem ser contínuas, sendo assim, o
objetivo do Plano de continuidade é a manutenção do programa de produção mais
limpa na empresa para aprimoramento do seu processo produtivo, buscando a
sustentabilidade.
     O aprimoramento contínuo permitirá que a empresa se mantenha sempre
atualizada com as inovações tecnológicas e as alterações da legislação
ambiental, além de promover a melhoria da eficiência nos seus processos
produtivos e assegurar o envolvimento de todo o corpo funcional e das
partes interessadas no programa de P2 (CETESB, 2002, p. 13).
   Depois de cada implementação de medidas de produção mais limpa novos
objetivos e metas podem ser estabelecidos pelo ecotime, implicando na identificação
de novas oportunidades e melhoria nos projetos em andamento.
Na eventualidade do programa não alcançar os resultados esperados, o
ecotime deverá reavaliar todas as etapas que fazem parte do programa, identificar
as causas do insucesso, propor medidas corretivas e reiniciar o programa (CETESB,
2002).

simião,juliana simião
Gerenciamento de Resíduos Sólidos Industriais em uma Empresa
de Usinagem sobre o enfoque da Produção mais Limpa
.2011

Processos Mecânicos de Usinagem

Processos mecânicos de usinagem

Damos o nome de processos mecânicos de usinagem ao conjunto dos movimentos
destinados à remoção do sobremetal mediante o emprego de uma determinada ferramenta.
Os processos mecânicos têm, portanto, a finalidade de conferir forma, dimensão e
acabamento superficial à peça que está sendo executada.
Os movimentos de usinagem são executados de acordo com o processo de usinagem
empregado. Por exemplo, para executar uma peça cilíndrica, o movimento de corte deve ser
rotativo. Já, a execução de uma peça plana solicita o movimento de corte linear.

Normalização dos processos

Os processos mecânicos de usinagem são normalizados e padronizados pela norma
NBR 6175 (TB - 83 da ABNT). Por meio dela, as indústrias brasileiras e estrangeiras
adotam a mesma denominação e classificação para definir os processos de usinagem.

O uso da mesma linguagem técnica apresenta inúmeras vantagens, entre elas:

• facilitar o processo de comunicação e intercâmbio;
• garantir a confiabilidade do produto, ou seja, que foi submetido ao processo
adequado de usinagem;
• possibilitar o entendimento correto de manuais técnicos e outros documentos
relacionados às operações de usinagem.
Segundo a norma NBR 6175 (TB - 83), existem inúmeros processos de usinagem,
que se subdividem em vários subprocessos. A opção por um ou outro processo depende de
alguns fatores, tais como:
• formato da peça (plano, curvo, cilíndrico ou cônico)
• exatidão dimensional
• acabamento superficial.
O torneamento é o processo empregado para obter produtos com superfícies
cilíndricas, planas e cônicas de diâmetros diversos.

                             Plano de implantação de monitoramento


O Plano de implantação tem por objetivo organizar as ações necessárias para
que as oportunidades viáveis de produção mais limpa sejam efetivamente
implantadas. O Plano deve conter um cronograma com os projetos a serem
executados além dos recursos humanos e financeiros necessários.
De acordo com o CNTL (2003c) a implementação de oportunidades de
produção mais limpa com a modificação ou aquisição de equipamentos novos não é
essencialmente diferente de qualquer outro projeto de investimento e inclui os
seguintes estágios: planejamento, design, aquisição e construção.
O CNTL (2003c, p. 34) sugere ainda que “juntamente com o plano de
implementação deve ser planejado o sistema de monitoramento das medidas a
serem implantadas.” Nesta etapa, denominada de Plano de monitoramento, deve-se
considerar:
  quando devem acontecer as atividades determinadas;
  quem é o responsável por estas atividades;
  quando são esperados os resultados;
  quando e por quanto tempo monitorar as mudanças;
  quando avaliar o progresso;
  quando devem ser assegurados os recursos financeiros;
  quando a gerência deve tomar uma decisão;
  quando a opção deve ser implantada;
  quanto tempo deve durar o período de testes;
  qual é a data de conclusão da implementação.
A CETESB (2002) aponta a necessidade de avaliar periodicamente os
benefícios e ganhos do ponto de vista ambiental e econômico advindos da
implantação do programa, assim como os problemas e barreiras encontrados
durante este processo.
Os indicadores definidos no início do programa serão uma ferramenta
importante para avaliar e acompanhar o desempenho ambiental dos processos da
empresa. Segundo a CETESB (2002), de posse destes dados, será possível
quantificar os ganhos decorrentes da implementação do programa, como por
exemplo:
  redução dos problemas ambientais;
  economia advinda da redução do consumo de água;
  redução dos custos relativos ao tratamento e disposição de poluentes;
  rendimentos obtidos em projetos de reciclagem;
  aumento da produtividade, dentre outros.O Plano de implantação tem por objetivo organizar as ações necessárias para
que as oportunidades viáveis de produção mais limpa sejam efetivamente
implantadas. O Plano deve conter um cronograma com os projetos a serem
executados além dos recursos humanos e financeiros necessários.
De acordo com o CNTL (2003c) a implementação de oportunidades de
produção mais limpa com a modificação ou aquisição de equipamentos novos não é
essencialmente diferente de qualquer outro projeto de investimento e inclui os
seguintes estágios: planejamento, design, aquisição e construção.
O CNTL (2003c, p. 34) sugere ainda que “juntamente com o plano de
implementação deve ser planejado o sistema de monitoramento das medidas a
serem implantadas.” Nesta etapa, denominada de Plano de monitoramento, deve-se
considerar:
  quando devem acontecer as atividades determinadas;
  quem é o responsável por estas atividades;
  quando são esperados os resultados;
  quando e por quanto tempo monitorar as mudanças;
  quando avaliar o progresso;
  quando devem ser assegurados os recursos financeiros;
  quando a gerência deve tomar uma decisão;
  quando a opção deve ser implantada;
  quanto tempo deve durar o período de testes;
  qual é a data de conclusão da implementação.
A CETESB (2002) aponta a necessidade de avaliar periodicamente os
benefícios e ganhos do ponto de vista ambiental e econômico advindos da
implantação do programa, assim como os problemas e barreiras encontrados
durante este processo.
Os indicadores definidos no início do programa serão uma ferramenta
importante para avaliar e acompanhar o desempenho ambiental dos processos da
empresa. Segundo a CETESB (2002), de posse destes dados, será possível
quantificar os ganhos decorrentes da implementação do programa, como por
exemplo:
  redução dos problemas ambientais;
  economia advinda da redução do consumo de água;
  redução dos custos relativos ao tratamento e disposição de poluentes;
  rendimentos obtidos em projetos de reciclagem;
  aumento da produtividade, dentre outros.

simião,juliana simião
Gerenciamento de Resíduos Sólidos Industriais em uma Empresa
de Usinagem sobre o enfoque da Produção mais Limpa
.2011

Torneamento

O torneamento é o processo empregado para obter produtos com superfícies cilíndricas, planas e cônicas de diâmetros diversos.

O processo de torneamento abrange os seguintes passos:

1. a peça a executar é presa à placa do torno (máquina operatriz).
Observação - A ferramenta de corte é presa ao porta-ferramenta.

2. a peça, acoplada ao torno, gira ao redor do eixo principal de rotação da máquina
e desenvolve o movimento de corte;

3. a ferramenta de corte se desloca simultaneamente em sentido longitudinal ou
transversal à peça, realizando o movimento de avanço;

4. a partir do movimento sincronizado da peça e da ferramenta de corte são obtidas superfícies planas, cilíndricas e cônicas com diâmetros sucessivamente menores.

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.

2. Aplicações

A Figura 01 mostra alguns tipos de superfície possíveis de serem obtidos com as fresadoras. Devido a grande possibilidade de movimentação da mesa e da fresa, a variedade de tipos de superfície produzida é muito grande.

Figura 01 – Superfícies obtidas através do processo de fresamento.

Segundo a posição do eixo-árvore da máquina-ferramenta, o fresamento pode ser classificado em:

• Fresamento horizontal;

• Fresamento vertical;

• Fresamento inclinado.

Figura 02 – Ilustração esquemática de uma (a) fresadora vertical e (b) horizontal

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.

a) 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.

b) 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. Figura 03.

Figura 03 – Fresamento frontal e fresamento tangencial.

4. Métodos de fresagem

Os métodos de fresagem se referem ao movimento relativo entre a peça e a ferramenta, podem ser concordante, discordante ou combinado:

a) Discordante – é aquele onde o sentido do movimento de avanço é contrário ao sentido do movimento de giro da fresa. No fresamento discordante, Figura 04, o corte do cavaco se inicia com espessura mínima (zero). Neste caso são geradas forças que tendem a levantar a peça da mesa da máquina, o que exige um bom sistema de fixação da peça. No caso de peças longas, presas pelas extremidades, o fresamento discordante pode gerar vibrações indesejadas.

Figura 04 – Ilustração do fresamento discordante.

O fresamento discordante costuma desgastar um pouco mais a ferramenta de corte, devido a dificuldade encontrada pela mesma em penetrar na peça (h=0). Uma grande vantagem deste método de fresamento é que não há influência da folga entre porca/parafuso (para máquinas convencionais), fazendo com que o movimento da mesa seja mais uniforme, gerando melhor acabamento. Este método é mais usado em situações onde ocorre folga entre o fuso e a castanha de comando do avanço da mesa da fresadora.

b) Concordante – é aquele onde o sentido do movimento de avanço é o mesmo do movimento de giro da fresa, Figura 05.

Figura 05 – Ilustração do fresamento concordante.

No fresamento concordante, o corte inicia-se com a espessura máxima do cavaco e são geradas forças que tendem a pressionar a peça contra a mesa da máquina. A grande desvantagem deste método de fresamento é que a força de avanço ocorre no mesmo sentido do deslocamento, desta forma a folga existente entre porca/parafuso do sistema de movimentação da mesa, Figura 06(a), é empurrada pelo esforço de corte, fazendo com que a mesa execute movimentos irregulares que podem prejudicar o acabamento da peça, ou até mesmo quebrar os dentes da fresa. Este problema pode ser corrigido através de manutenção a fim de tirar folgas da máquina e do uso de fusos de esferas, onde não existe folga. O problema da folga entre fuso/porca pode ser evitado com um fuso de esferas recirculantes que é geralmente utilizado em máquinas de comando numérico. Este fuso não possui folgas e possibilita a utilização da fresagem concordante. Por esta razão, em geral, em máquinas convencionais o fresamento discordante é o mais utilizado, já em máquinas comando numérico o fresamento concordante é o mais indicado.

A b Figura 06 – a) Folga entre o fuso e a porca fixa da mesa e b) fuso de esferas recirculantes.

Outro problema do fresamento concordante é que o corte inicia sempre com a espessura máxima de corte. Se a superfície possui camada superficial endurecida (óxido ou sujeira), o contato inicial ferramenta-peça será em condições desfavoráveis, o que causará a redução da vida da ferramenta. A fresagem concordante possui algumas vantagens:

• A força de corte entra na peça forçando-a contra a mesa,

• Vida mais longa da ferramenta,

• Melhor acabamento superficial,

• Menor força e potência para o avanço,

• Caminho mais curto da aresta, durante o corte (≈ 3%). É a forma mais indicada para fresamento.

c) Combinado – é aquele que ocorre quando a fresa tem seu eixo dentro do campo de corte da peça (neste caso, a penetração de trabalho é exatamente igual ao diâmetro da fresa). Assim, uma parte do corte ocorre em fresagem concordante e outra em discordante, Figura 07.

Figura 07 – Ilustração do fresamento combinado.

Cada um dos métodos de fresamento possui suas aplicações, vantagens e desvantagens. A Figura 08 ilustra os três métodos de fresagem.

Figura 08 – Fresamento discordante, concordante e combinado.

Fluido de usinagem

Fluido de usinagem como refrigerante 

Para que o fluido de usinagem reduza o calor de forma eficiente,ele deve possuir:
Baixa Viscosidade;
"Molhabilidade";
Alto calor especifico e baixa condutividade térmica.
Como refrigerante ele atua sobre a ferramenta e evita que ela atinja temperaturas muito altas e perca suas características de corte,sobre a peça,evitando deformações causadas pelo calor e sobre o cavaco,reduzindo a força necessária para que seja cortado.

Fluido de usinagem como lubrificante

Atua reduzindo o atrito melhorando o rendimento da maquina pois facilita o deslizamento dos cavacos sobre a ferramenta,redução de esforços.

Características de um bom lubrificante:

Resistir a altas pressões e temperaturas; 

Possuir boas propriedades antifricção e antisoldantes;

Possuir viscosidade adequada baixa o suficiente para que o fluido chegue a zona a ser lubrificada e alta o bastante para permitir boa aderência.

Estamparia de metais

Estamparia de metais é um processo no qual as chapas planas de metal são precisamente moldadas em uma prensa de estampagem. Materiais mais comumente utilizados no processo de estampagem de metal incluem o aço, alumínio, zinco, níquel, titânio, latão, cobre e uma série de ligas metálicas. Os métodos de estampagem de metal produzem grandes volumes de produtos e peças com precisão uniforme em alta velocidade e baixo custo. As prensas de estampagem de metal são capazes de produzir peças bidimensionais e tridimensionais, com base em técnicas de estampagem, corte e conformação. Metais estampados como o cobre e o bronze são usados para fabricação de dispositivos elétricos domésticos, acessórios de canalização ou jóias. As chapas de aço e peças estampadas são fabricadas em um número bem maior, bem como as peças tridimensionais estampadas, tais como os componentes aproveitados em automóveis, e utensílios domésticos, como as panelas e frigideiras. A estampagem progressiva é um processo contínuo de fabricação de pequenas peças de precisão, como objetos eletrônicos, peças estampadas médicas, clipes de metal, molas e suportes de metal. Durante a operação de estampagem, a chapa de metal é colocada em um molde específico, sendo pressionado por um martelo, que tem como função moldar o metal sob condições de pressão intensa. Alguns tipos de estampagem de metal utilizam múltiplas matrizes. Após a estampagem de metal ser formada, o material normalmente é submetido a um ou mais processos secundários. Depois de moldadas, as peças de metal já moldadas podem passar pro um processo de blindagem ou galvanização, o que lhes garante maior resistência à corrosão, soldabilidade e resistência ao desgaste extremo. Após esse procedimento, é feita a lavagem para remover óleos e filmes contidos no metal estampado. Os processos de tratamento térmico também aumentam a força e a durabilidade do produto. A peça é estampada no estado flexível antes de ser endurecido por tratamento térmico, a fim de contornar a sua tendência a rachar quando cunhado. Rebarbas afiadas são removidas pelo processo de rebarbação, que pode ser feito por qualquer abrasivo ou produtos químicos. Os materiais mais comuns em placas incluem o ouro, o paládio, níquel e estanho, considerando que o metal pode ser pré-revestido para evitar processos secundários, como fundição e soldagem. As prensas de estampagem moldam o metal com aplicação de força, velocidade e precisão. Nesse processo, são usadas prensas mecânicas e hidráulicas, as quais estão disponíveis em uma ampla variedade de tamanhos, capacidades de trabalhar com toneladas de cargas e com várias velocidades de funcionamento. As prensas mecânicas, por exemplo, produzem energia que é então transferida para o eixo de manivela, o eixo elétrico ou eixo excêntrico. A prensa mecânica de frame é utilizada em aplicações onde o material é alimentado manualmente; os frames em linha reta são ideais para estampagem progressiva. As prensas hidráulicas, que tem uma variedade de tipos de frames, incluindo C-frames, H-frames e quatro colunas, têm a capacidade de potência plena em qualquer ponto do curso. Estas prensas são ideais para desenhos profundos, pequenas tiragens, estampagem de precisão de metal e obturação de alta tonelagem e de baixa velocidade., com comprimentos de alimentação e de trabalho que exige pressão repetitiva. As prensas progressivas têm várias estações, com diferentes partes como uma bobina de metal, que se move através da prensa, onde as peças são cortadas e separadas na etapa final. Da mesma forma, pressiona a transferência tem várias estações para a realização de uma peça, mas as peças são de metal folha separada, ao invés de peças ao longo de uma bobina contínua. Os serviços de estamparia de metais são rentáveis, pois o processo é capaz de produzir peças e materiais de modo intensivo e em níveis de produção muito maiores do que quando se utiliza outros métodos tradicionais. As peças de metal estampadas são precisas e altamente resistentes. Muitas peças feitas através de outros métodos de formação de metal, tais como fundição, forjamento e usinagem podem ser facilmente projetados para passar também pelo método de estampagem de metal com o uso de prensas mecânicas de estampagem. A estamparia de metais permite que as peças sejam feitas de material mais resistentes, incluindo materiais como o aço inoxidável, níquel, aço laminado a frio, alumínio, latão, bronze e aço galvanizado. Com a estampagem, muitas vezes os processos secundários de conformação do metal podem ser reduzidos ou completamente eliminados a fim de diminuir os custos de produção.

Retificação

A retificação é um processo de usinagem por abrasão que utiliza ferramentas de múltiplas arestas(multicortantes) a fim de melhorar o acabamento superficial da peça,eliminando irregularidades,fissuras,poros e corpos estranhos.Para executar esse processo,utilizam-se rebolos em forma de disco,compostos por abrasivos e elementos aglomerantes.
"Devido ao fato de possuir inúmeras arestas de corte,quando o rebolo em rotação entra em contato com a peça,retira cavacos bem pequenos.Com isso,a retificação é um processo que consegue obter na peça excelente precisão e,consequentemente,é um processo de acabamento de superfícies que já sofreram operações de usinagem anteriores,tais como peças de aço em um automóvel,eixos virabrequins,eixos da caixa de câmbio,válvulas,entre outras".

solda mig/mag

                                          solda mig/mag

A soldagem com arco elétrico e gás de proteção, sigla em inglês GMAW (Gas Metal Arc Welding), é conhecida como soldagem MIG/MAG (MIG – Metal Inert Gas e MAG – Metal Active Gas). Trata-se de um processo de soldagem que utiliza o arco elétrico como fonte de calor, entre a peça e o consumível em forma de arame, (eletrodo não revestido), fornecido por um alimentador contínuo, realizando uma união de materiais metálicos pela fusão. O arco elétrico funde o arame de forma contínua à medida que é alimentado à poça de fusão. O metal de solda é protegido da atmosfera por um fluxo de gás, ou mistura de gases, inerte (MIG) ou ativo (MAG).

Neste processo de soldagem é utilizada a corrente contínua (DC) e geralmente o arame é utilizado no pólo positivo (polaridade inversa). A polaridade direta é raramente utilizada, pois proporciona uma menor taxa de transferência do metal fundido do arame de solda para a peça. As correntes mais comumente empregadas são de 50A até mais de 600A, com tensões de soldagem de 15V até 32V. Um arco elétrico autocorrigido e estável, é obtido com o uso de uma fonte de tensão constante e com um alimentador de arame de velocidade constante.

Atualmente, o processo MIG/MAG é aplicável à soldagem da maioria do metais utilizados na indústria, como os aços, o alumínio, aços inoxidáveis, cobre e vários outros. Peças com espessura acima de 0,5 mm podem ser soldados praticamente em todas as posições.

                                

Solda MIG/MAG. (1) Direção de trabalho, (2) Bico de  contato, (3) Arame consumivel, (4) Gas de proteção,(5) Poça de fusão, (6) Solda solidificada, (7) Peça de Trabalho.

                                             Vantagens da tecnologia CNC

Apesar do investimento inicial de uma máquina-ferramenta CNC ser maior que o de uma máquina convencional mecânica, aquela tem uma série de vantagens que, dependendo das peças a serem usinadas, terá uma relação "custoxbenefício" melhor que a do equipamento mecânico. E isto acontece na aplicação dos tornos automáticos.

As principais vantagens da tecnologia CNC são as seguintes:
Rápida preparação da máquina, principalmente quando o programa CNC já estiver otimizado e o ferramental de corte disponível e os meios de fixação disponíveis.
Alta flexibilidade no trabalho. Em função da rápida preparação da máquina, torna-se econômica a produção, também, de pequenas e médias séries. Máquinas CNC são fundamentais quando se opera em trabalhos just in time.
Fácil e rápida alteração do programa CNC. Alterações de dimensões da peça de trabalho e parâmetros de corte, como avanços e velocidades de corte, são realizadas rapidamente mesmo durante a produção.
Correção de medidas durante o processo. As correções de medidas, devido ao desgaste das ferramentas de corte, são feitas rapidamente pela introdução dos incrementos, deixando as peças dentro das suas tolerâncias.
Trabalho com parâmetros de corte otimizados. Como os avanços dos carros porta-ferramentas e a rotações do fuso principal e das ferramentas acionadas são programáveis de forma contínua e sem escalonamentos, é possível de se trabalhar nas suas condições ideais em função do material que está sendo usinado, das tolerâncias e do grau de acabamento superficial.
Altas rotações do fuso principal. Esta condição faz com que se atinja tempos de ciclo mais rápidos e acabamentos superficiais ideais, alem de permitir a usinagem de aços endurecidos.
Altas velocidades de avanço rápido. Esta característica é fundamental para se diminuir os tempos mortos nas aproximações e retrocessos das ferramentas de corte.
Aplicação de ferramentas de corte de alto rendimento, como metal duro, cerâmica, CBN e outras de última geração.
Conforto operacional, tanto na preparação da máquina, como na sua manutenção.
Menor necessidade de manutenção mecânica. Como os acionamentos são feitos através de spindle-motors e servo-motores de alto rendimento, fica dispensado o uso de caixas de câmbio, trens de engrenagens, embreagens e outros elementos mecânicos de máquinas.

O que é soldagem?

Soldagem

A Soldagem é o processo de união de materiais (particularmente os metais) mais importante do ponto de vista industrial sendo extensivamente utilizada na fabricação e recuperação de peças, equipamentos e estruturas. A sua aplicação atinge desde pequenos componentes eletrônicos até grandes estruturas e equipamentos (pontes, navios, vasos de pressão, etc.). Existe um grande número de processos de soldagem diferentes, sendo necessária a seleção do processo (ou processos) adequado para uma dada aplicação. A tabela abaixo lista algumas das principais vantagens e desvantagens dos processos de soldagem.

Algumas definições usuais para soldagem

• Processo de junção de metais por fusão". (Deve-se ressaltar que não só metais são soldáveis e que é possível soldar metais sem fusão).
• Operação que visa obter a união de duas ou mais peças , assegurando, na junta soldada, a continuidade de propriedades físicas, químicas e metalúrgicas.
• Processo de união de materiais baseado no estabelecimento, na região de contato entre as peças que estão sendo unidas, de ligações químicas de natureza similar às atuantes no interior dos próprios materiais.

Idealmente, a soldagem ocorre pela aproximação das superfícies das peças a uma distância suficientemente curta para a criação de ligações químicas entre os seus átomos. Este efeito pode ser observado, por exemplo, quando dois pedaços de gelo pedaços de gelo são colocados em contato. Para outros materiais, a soldagem não ocorre tão facilmente pois a aproximação das superfícies a distâncias suficientes para a criação de ligações químicas entre os seus átomos é dificultada pela rugosidade microscópica e camadas de óxido, umidade, gordura, poeira e outros contaminantes existentes em toda superfície metálica.

 

Esta dificuldade é superada de duas formas principais, das quais originam os dois grandes grupos de processos de soldagem:Deformar as superfícies em contato, rompendo as camadas de contaminantes e permitindo a sua aproximação e a formação de ligações químicas. As superfícies de contato podem ser aquecidas para facilitar a sua deformação. Aquecer localmente a região a ser soldada até a sua fusão, destruindo, assim, as superfícies e produzindo a solda com a solidificação do material fundido.

Processos de soldagem

Assim, os diferentes processos de soldagem podem ser agrupados em dois grandes grupos baseando-se no método dominante de se produzir solda, isto é, (a) processos de soldagem por pressão (ou por deformação) e (b) processos de soldagem por fusão.

O primeiro grupo inclui os processos de soldagem por ultra-som, por fricção, por forjamento, por resistência elétrica, por difusão, por explosão, entre outros. Alguns destes processos, como a soldagem por resistência a ponto, apresentam características intermediárias entre os processos de soldagem por fusão e por deformação.

O segundo grupo inclui um grande número de processos, entre os quais se destacam os processos de soldagem a arco que são os mais utilizados industrialmente. Estes utilizam, como fonte de calor para a fusão da junta, uma descarga elétrica em meio gasoso (arco elétrico) entre dois eletrodos ou, mais comumente, entre um eletrodo e a(s) peça(s).

 

Para finalizar achei essas videos aulas explicando um pouco da soldagem de eletrodo revestido e onde a automação se aplica na soldagem.

Fonte: http://www.metalica.com.br/o-que-e-soldagem

Reaproveitando as ferramentas que viram sucata!

Reaproveitamento de Bedames

        Bedames, assim são chamadas as ferramentas utilizadas na usinagem de peças e que, depois da vida útil, viram sucata.
       Constituem ferramentas de alta tecnologia, altamente consumíveis, fabricadas por empresas multinacionais e normalmente não reutilizáveis depois do desgaste de seus dois bicos. E são as mais caras nesse processo de produção.
       Sabe-se que atualmente a competitividade das empresas traz riscos de sobrevivência. Uma forma de enfrentá-los é diminuir custos de produção, busca que se torna um desafio constante nas indústrias, já que envolve tanto os processos de fabricação quanto a escolha dos materiais utilizados. Em relação aos processos, um fator que tem peso direto na redução de custos é o desenvolvimento de melhores ferramentas de corte, de maneira a diminuir o tempo do processo de produção e espaçar as paradas de máquinas com a utilização de ferramentas com vidas mais longas.
       Por sua vez, os materiais também assumem importância na composição dos custos. Esse parâmetro tem ampliado o emprego dos ferros fundidos entres os materiais usados nas indústrias metal-mecânicas porque, com ponto de fusão inferior ao dos aços, consomem menos energia de fabricação. Além disso, as exigências das legislações ambientais em relação à redução das emissões de gases têm levado à seleção de materiais mais leves e determinado a crescente utilização de ferros fundidos na manufatura. Assim é que os ferros fundidos cinzento e nodular respondem por aproximadamente 67% dos produtos fundidos no mundo. Por seu lado, o ferro fundido nodular apresenta melhores propriedades mecânicas que o ferro fundido cinzento e o tem substituído em muitas aplicações.

Reafiar os Bedames 

        Reaproveitamento da ferramenta surgiu com a observação do que se faz com brocas que, depois de desgastadas, recebem afiação que lhes garante ainda certo tempo de uso.

      Vencida a vida útil de uma ferramenta, existem quatro tipos de geometrias de afiações, tendo que escolher o modelo que oferece melhor resultado na sua recuperação. Ao reafia-la retira-se as superfícies desgastadas e aplica quatro tipos de revestimentos, adequados para o  aumento da vida útil dos bedames.

       A principal condição esperada era a de que os bedames afiados não deveriam interferir no processo de usinagem, ou seja, tanto as condições de corte como a vida da ferramenta deveriam ser mantidas ou melhoradas quando comparadas às ferramentas novas. Além disso, os custos das operações relacionadas à afiação e ao revestimento deveriam compensar a substituição pelas ferramentas novas. Os resultados mostram a viabilidade econômica da afiação dos bedames, que possibilitam uma economia de cerca de 20% nos gastos mensais da empresa com ferramentas de corte.

 Fabrica Sustentável 

A General Motors do Brasil inaugurou em Joinville (SC), no final de fevereiro, uma das fábricas mais sustentáveis do mundo.O processo de manufatura de montagem dos motores tem uma linha paletizada automática, controle à prova de erros e 100% de controle eletrônico de torques. Já a usinagem dos cabeçotes conta com centros de usinagem CNC e flexibilidade para reconfiguração rápida de produtos. Para manter as rígidas tolerâncias nos processos de usinagem e montagem dos novos motores, todo o galpão industrial tem temperatura e umidade controlados.O controle de qualidade conta com processo amparado pelo laboratório metrológico CMM e 100% de rastreabilidade de produção. O teste a frio dos motores não utiliza combustíveis e tem zero de emissões de gases e seus parâmetros são controlados por computadores.

CNC? O que e isso?

O Controle Numérico (CN), e sua definição mais simples, é que todas as informações geométricas e dimensionais contidas em uma peça, conhecida por meio de desenhos e cotas (números), seriam entendidas e processadas pela máquina CNC, possibilitando a automação da operação. Atualmente, a utilização do Controle Numérico Computadorizado, é a saída mais apropriada para a solução dos mais complexos problemas de usinagem. Onde anteriormente se exigia uma máquina ou uma ferramenta especial, atualmente é feito com o de uma forma muito simples. O Comando Numérico Computadorizado, é um equipamento eletrônico que recebe informações da forma em que a máquina vai realizar uma operação, por meio de linguagem própria, denominado programa CNC.

No entanto sempre surge a dúvida, quais são estes tais eixos? Um modo simples de conceituar a palavra eixo CNC é referenciar se como eixo cada movimento possível de ser feito na direção de um dos eixos do sistema cartesiano de modo consecutivo, ou seja, se a máquina pode se movimentar na direção X Y e Z no mesmo tempo, esta máquina é uma máquina de três eixos, porém se esta máquina movimenta-se em dois eixos consecutivamente e o terceiro quando os outros dois estiverem parados, esta máquina possui dois eixos e meio.
É comum encontrarmos máquinas de dois eixos e meio, o movimento do eixo que denomina esta máquina como 'meio' é conhecido por movimento indexado ou seja não continuo, pois só atua quando os outros eixos estão parados.

Máquina simples de três eixos

Encontramos os três primeiros eixos, e o que falar de uma máquina de quatro ou cinco eixos; Vamos então conversar de outros tipos de eixos que não sejam X Y e Z, que são conhecidos como eixos lineares primários.
Os outros dois no caso de uma máquina cinco eixos são os eixos rotativos ou giratórios ou ainda eixos angulares, estes eixos se movimentam em torno de um dos três eixos primários X, Y e Z, do seguinte modo se girar como se fosse em torno de um eixo paralelo ao eixo X este levará o nome de eixo A, se em torno do eixo Y se chamará B e em torno de Z por conseqüência seria o C.
Veja como seria fácil identificar os movimentos dos eixos rotativos, ou seja, o sentido e a direção destes eixos, podem utilizar a regra da mão direita, do seguinte modo, com a mão como se estivesse fazendo "positivo" considerando que o eixo linear sobre o qual girará o eixo rotativo, passa paralelo por dentro da mão como se a mesma segurasse o eixo e o polegar indicaria o sentido que este eixo aumenta positivamente, então o eixo rotativo giraria acompanhando os outros quatro dedos também no sentido positivo.

Veja no croqui Abaixo:

Regra da mão direita para identificar o sentido de giro dos eixos rotativos

Máquina de cinco eixos (X,Y, A, B)

Uma pergunta ainda, pode estar havendo na cabeça de muitas pessoas, mas eu já ouvi falar de máquinas de seis, sete ou até mais eixos, como seria isto?

Realmente isso existe, embora sejam máquinas extremamente especiais, elas existem, alem dos eixos lineares primários pode haver outros três eixos lineares, que são conhecidos como eixos lineares secundários, e suas disposições são da seguinte maneira, se o eixo é paralelo ao X se chamará U, se paralelo a Y o nome será V, se paralelo ao eixo Z recebe o nome de W; Deste modo já se somam nove eixos possíveis em uma máquina CNC; porém isto não para por aí, pois pode haver máquinas de até 15 eixos, porém seriam casos muito especiais e não seria interessante nesta explanação.

Máquina cinco eixos (quatro lineares X,Y,Z e W, um rotativo B)

Outro aspecto importante sobre os eixos de máquinas CNC seria onde estes eixos se movimentam, ou seja, os eixos podem movimentar o cabeçote da máquina e a mesa fica parada ou vice-versa, ou então alguns eixos movimentam a mesa e outros o cabeçote, as combinações podem ser muitas, e o que tem de importante nisto?
Na realidade para programadores isso tem pouca importância, quando se trata apenas de eixos lineares, porém se forem eixos rotativos, isso pode gerar alguns problemas, quem na realidade precisa conhecer as implicações cinemáticas sobre este assunto é o desenvolvedor de pós-processador, pois ele precisa saber interpretar essas diferenças e implementá-las nos pós-processadores.
Os programadores, no entanto precisam conhecer um pouco disto tudo para verificar o que ocorre quando movimentos rápidos atuam em eixos mistos, ou seja, lineares e rotativos, porém este assunto será tratado em assuntos técnicos avançados.

Para entender como é o funcionamento das maquinas CNC, abaixo segue 2 videos para maior compreensão:

Fonte: http://www.mundocnc.com.br/basic3.php

http://www.cnctecnologia.com.br/oque.htm