Usinagem
A usinagem faz uma peça removendo material de um bloco sólido, uma barra ou uma peça fundida até restar apenas a forma desejada. Todo processo deste capítulo faz isso do mesmo jeito: algo mais duro que a peça é empurrado contra ela enquanto um dos dois se move, e pequenos pedaços chamados cavacos são levados embora. A usinagem dá os tamanhos mais exatos e as superfícies mais lisas de qualquer família deste curso.
A ideia central
Pense em esculpir: uma faca descasca a madeira, uma lixa a deixa lisa. A usinagem tem os mesmos dois ramos. No corte com ferramenta afiada (lições 5.1 a 5.6), algumas arestas duras e com forma descascam cavacos visíveis, rápido; a recartilha é a exceção neste grupo, pois quase só imprime um padrão em vez de tirar cavacos. Na abrasão com grãos (lições 5.7 a 5.9), milhares de minúsculos grãos duros arrancam, cada um, um cavaco microscópico, devagar mas com muita precisão, e podem cortar aço que já foi temperado. Uma peça de precisão típica passa pelos dois: é torneada ou fresada perto da forma, tratada termicamente e depois retificada, brunida ou superacabada até o tamanho e o acabamento finais.
Os 9 processos deste capítulo
5.1ShortTorneamento (torno)A peça gira; uma ferramenta de ponta única a cortaAbrir a lição
5.2ShortFresamentoUma fresa giratória de vários gumes se move sobre uma peça fixaAbrir a lição
5.3ShortFuraçãoUma broca helicoidal girando mergulha na peçaAbrir a lição
5.4BrochamentoUma barra longa com dentes é puxada através ou ao longo da peça em um único cursoAbrir a lição
5.5Usinagem de engrenagens (fresa caracol, plainagem)Fresas caracol ou ferramentas de plainar geram os dentes de engrenagemAbrir a lição
5.6RecartilhamentoRodas temperadas imprimem um padrão de aderência em uma peça girandoAbrir a lição
5.7RetificaçãoUm rebolo veloz de grãos duros raspa a superfícieAbrir a lição
5.8BrunimentoPedras giram e vão e vêm dentro de um furoAbrir a lição
5.9Superacabamento e polimentoPedras finas ou discos de polir removem os últimos picos microscópicosAbrir a liçãoLado a lado
| Processo | Em uma linha | Ideal para | Tamanho do lote | Precisão |
|---|---|---|---|---|
| 5.1Torneamento (torno) | A peça gira; uma ferramenta de ponta única a corta | Peças redondas: eixos, pinos, buchas | De peças únicas a milhões | Cerca de ±0,01–0,05 mm |
| 5.2Fresamento | Uma fresa giratória de vários gumes se move sobre uma peça fixa | Faces planas, bolsões, rasgos, formas 3D | De peças únicas a grandes séries | Cerca de ±0,01–0,05 mm |
| 5.3Furação | Uma broca helicoidal girando mergulha na peça | Furos redondos | Qualquer | Cerca de ±0,05–0,1 mm |
| 5.4Brochamento | Uma barra longa com dentes é puxada através ou ao longo da peça em um único curso | Rasgos de chaveta, eixos estriados, furos de formas estranhas | Grandes séries | Cerca de ±0,01–0,02 mm |
| 5.5Usinagem de engrenagens (fresa caracol, plainagem) | Fresas caracol ou ferramentas de plainar geram os dentes de engrenagem | Engrenagens e eixos estriados | De média à produção em massa | Fina, definida pelas classes de qualidade de engrenagens |
| 5.6Recartilhamento | Rodas temperadas imprimem um padrão de aderência em uma peça girando | Botões, cabos, pinos de ajuste prensado | Qualquer | Cerca de ±0,1 mm |
| 5.7Retificação | Um rebolo veloz de grãos duros raspa a superfície | Eixos temperados, anéis de rolamentos, placas planas | Qualquer | Alguns micrômetros |
| 5.8Brunimento | Pedras giram e vão e vêm dentro de um furo | Cilindros de motores e hidráulicos | De peças únicas à produção em massa | Alguns micrômetros em circularidade |
| 5.9Superacabamento e polimento | Pedras finas ou discos de polir removem os últimos picos microscópicos | Peças de rolamentos, munhões, peças decorativas | Produção em massa (superacabamento); qualquer (polimento) | Muda o tamanho em cerca de 1 µm ou menos |
Como escolher dentro desta família
- Comece pela forma: peças redondas vão em um torno (torneamento), formas planas e 3D em uma fresadora, furos em uma furadeira; formas especiais como engrenagens, eixos estriados e rasgos de chaveta têm seus próprios processos.
- Material temperado ou tolerâncias de micrômetros pedem uma etapa abrasiva (retificação e, depois, brunimento ou superacabamento se preciso) após as etapas de corte.
- Furos que precisam vedar ou deslizar (cilindros, tubos hidráulicos) costumam ser brunidos; superfícies externas de contato, como pistas de rolamentos, são superacabadas.
- Altos volumes de uma mesma característica favorecem ferramentas dedicadas (brochas, fresas-mãe, retificas sem centros); peças únicas e protótipos favorecem o torneamento e a fresagem CNC flexíveis.
- Para aderência ou aparência , acrescente recartilhado ou polimento no final; eles servem mais à função e ao visual que à precisão.
Palavras-chave
- Cavaco
- o pequeno pedaço de material que uma aresta de corte ou um grão remove.
- Avanço
- o quanto a ferramenta avança para dentro ou ao longo da peça por volta ou por minuto.
- Profundidade de corte
- a profundidade com que a ferramenta penetra no material em um passe.
- CNC
- controle numérico computadorizado; a máquina segue uma trajetória programada em vez de volantes manuais.
- Tolerância
- o quanto um tamanho real pode diferir do desenho, como ±0,01 mm.
- Rugosidade superficial (Ra)
- a altura média dos minúsculos picos e vales de uma superfície, em micrômetros.
- Abrasivo
- um grão muito duro (óxido de alumínio, carboneto de silício, CBN, diamante) usado para retificar, brunir ou polir.
- Fluido de corte
- um fluido que resfria o corte, o lubrifica e leva os cavacos embora.
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