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TORNEAMENTO PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - TORNEAMENTO pag. 2 TORNEAMENTO TORNEAMENTO é um processo de usinagem com remoção de cavaco onde um solido cilindrico bruto é transformado retirando-se cavaco de sua periferia com a com a finalidade de se obter um objeto cilindrico com formas definidas e com precisão. Neste processo a peça gira em torno do eixo principal da máquina e a ferramenta deslocase numa trajetoria no mesmo plano do referido eixo. O torneamento é normalmente executado com ferramenta monocortante podendo também ser executado com ferramentas com multiplo fio de corte e até com brocas, alargadores e fresas.A figura ao lado mostra uma ferramenta em trabalho com o sentido de rotação da peça e o deslocamento da ferramenta. Na figura ao lado apresento as possiveis operações que podem ser executadas em um torno Torneamento para a representação nos Externo processos. Movimento de corte n = rotação da peça Movimento de avanço f = avanço da ferramenta Torneamento Conico Faceamento Final Faceamento Por torneamento podemos obter as seguintes superficies: 1-) Cilindrico Externo e Interno Torneamento com 2-) Conico Externo e Interno Torneamento e Torneamento Sangrar ferramenta de Faceamento Curvilineo 3-) Rosqueamento cilindrico Perfilar externo Externo e Interno e Cônico Externo e Interno. 4-) Curvilineo:Torneamento com ferramenta de Forma. 5-) Planas : Faceamento Furação Torneamento Torneamento Torneamento Interno Interno Conico externo Roscar Externo Roscar Interno Corte com Bedame Recartilhar PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - TORNEAMENTO pag. 3 Neste desenho apresentamos mais alguns tipos de processos executados no torneamento e sua respectiva nomenclatura. No Processo de torneamento a usinagem será executada na maioria das vezes em duas etapas: 1-) A primeira é o Desbaste: onde fazemos a retirada da maior quantidade de material, teremos portanto uma profundidade de corte alta e um avanço também alto ocasionando uma rugosidade alta na peça consequentemente um acabamento superficial ruim. 2-) Asegunda etapa é o Acabamento: onde a quantidade de material a ser removido é pequena causando uma baixa rugosidade supercicial consequentemente uma abcabamento superficial bom, teremos baixa profundidade de corte e avanços pequenos. Operações Iniciais: Operação 20: Facear e Centrar face A Sâo operações executadas no material A B para que seja gerado o elemento fundamental (Lc). Elas dependem do tipo de peça de revolução que será utilizado ou seja do Blank. a-) Blank Laminado A operação inicial será Cortar Facear e Centrar face A e B como mostra o Desenho ao lado. Operação 30: Facear e Centrar face B As operações seguintes dependerão do A B tipo de peça a ser usinada. As operações demosnstradas aqui são 20 e 30 pois a numero 10 será a Apoios operação de serrar. Para as peças com blank definido como peças fundidas ou forjadas não necessitamos destas operações. Placa de tres castanhas PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - TORNEAMENTO pag. 4 operações realizadas em um eixo Operação 30 Representação da Contra ponta Representação da Placa de 3 castanhas Operação 40 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - TORNEAMENTO pag. 5 Parametros de Usinagem: São os fatores que influenciam a operação: π .d .n Vc = ( m / min) Esses fatores são: 1000 1-) Velocidade de Corte Vc: d = diametro em mm É a velocidade periférica da ponta da ferramenta na peça n = rotação em rpm Obs: Normalmente é obtida através de tabelas dos fabricantes de ferramentas 2-) Avanço: É o deslocamento que a ferramenta de corte ou a peça faz em uma volta da péça ou da ferramenta a = f = ( mm / rot ) a = f = Avanço 3-) Rotação n= 1000 .Vc (rpm π.d ) Vc = Velocidade de Corte (m / min d = diametro em mm ) 4-) Velocidade de Avanço: É a medida do deslocamento que a ferramenta faz por unidade de tempo. Va ∆ s (mm / min ) ∆ t 1000 . Vc = a . (mm / min π .d = a .n = Va 5-) Tempo de Usinagem: É o tempo durante o qual a ferramenta remove cavaco. Sua expressão vem da velocidade de Avanço: ∆ t tu = ∆ s Va = l Va ∆ s a . n = = l a . n (min ( min ) ) (mm ) Ød D − d 2 p p = ØD 6-) Profundidade de Corte: É a medida linear da penetração que a ferramenta faz na péça em cada passe ) PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - TORNEAMENTO pag. 6 No desenho abaixo apresentamos os angulos da ferramenta e os respectivos planos e superficies de trabalho. No desenho abaixo estão apresentados os angulos da ferramenta e seu respectivo plano de trabalho. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - TORNEAMENTO pag. 7 A figura abaixo apresenta uma ferramenta em operação. Apresentamos no desenho os angulos da ferramenta que são: κ = ( capa ) Angulo de posição ε = ( epsolon)Angulo de ponta α = ( alfa) Angulo de folga: Diminui o atrito entre a peça e a ferramenta β = (beta) Angulo da cunha: Corta o material γ = (gama) Angulo de saída: Facilita a saida do cavaco. Angulos recomendados para usinagem de diversos materiais: MATERIAL α ANGULOS β γ λ AÇO 1020 AÇO1045 - 45 A 70 N/mm2 AÇO 1060> 70 N/mm2 AÇO FERRAMENTA 0,9%C AÇO INOX Ferro Fundido até 250 HB Ferro Fundido até 150 HB Cobre, Latão (macio) Aluminio 8 8 8 6a8 8 a 10 8 8 8 10 a 12 55 62 68 72 a 78 62 a 68 76 a 82 64 a 68 55 30 a 35 27 20 14 14 a 18 14 a 18 0a6 14 a 18 27 45 a 48 0 a -4 0 a -4 -4 -4 -4 0 a -4 0 a -4 4 4 PVC Teflon 10 8 75 82 5 0 4 0 - TORNEAMENTO Ød ØD PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Força de Usinagem Componentes da força de usinagem Fc = Ks 1 . b .h 1− z Ks1 e z tabelados NIF 001 de acordo com o material da peça Area da secção do cavaco h = f . sen K b = p / sen K Potencia Potencia de Corte Pc = Fc . Vc 60 . 75 (CV ) Fc = Força de Corte (Kgf) Vc = Velocidade de Corte (m/min) Potencia do Motor: Pc (CV) η η= rendimento do motor Pm= pag. 8 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - TORNEAMENTO pag. 9 Torno Paralelo Torno mecanico Paralelo: È uma maquina provida de poucos recursos para uma produção seriada. Apesar de ser uma maquina robusta é mais adequada para trabalhos individuais como usinagem para um setor de ferramentaria.Seus comandos são manuais e os recursos de porta ferramenta são poucos. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Torno Semi Automático de Torre - TORNEAMENTO pag. 10 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - TORNEAMENTO pag. 11 Torno Semi-Automático de Torre: É uma máquina derivada do torno paralelo porém com mais recursos. Além dos componentes do torno paralelo, o torno semi automático tem um carro porta ferramenta para quatro ferramentas lateralmente á placa chamado de carro anterior , outro carro porta ferramenta chamado de carro posterior localizado frontalmente ao carro anterior para mais quatro ferramentas e também possui um castelo sextavado com possibilidade de se instalar 6 ferramentas que trabalham frontalmente á placa. Com isso podemos trabalhar ou programar operações repetitivas e pre-estabelecidas como requer uma produção seriada. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Torno Automático - TORNEAMENTO pag. 12 O torno automático apesar da sua versatilçidade em quantidades de ferramentas e operações programadas, possui limites de diametro da pinça sendo utilizado para diametros de barras até 35 mm Torno Automático: São tornos com movimentos sincronizados e perfeitos que promovem PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Torno Platô - TORNEAMENTO pag. 13 O torne Platô é utilizado para usinagem de peças de grandes dimensões normalmente para calderaria e fabricação não seriada. Torno Vertical Torno Vertical: Possui o eixo de rotação Vertical e é empregado na usinagem de peças de grande dimensão como Volantes, Polias, Aneis , Rodas Dentadas etc. que por seu peso podem ser montadas em plataforma horizontal. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Acessórios Placa de arraste Placa de tresCastanhas Luneta - TORNEAMENTO pag. 14 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Torno CNC e seus componentes - TORNEAMENTO pag. 15 Torno CNC: É uma maquina versatil e está sendo utilizada cada dia mais pela facilidade de programação, troca de ferramenta e baixo custo operacional. pag. 16 Exercícios: 1-)Para tornear em desbaste a peça do desenho ao lado Determine: a-) A velocidade de Corte conforme tabela NIF. b-) A rotação da peça. São dados: Diametro inicial do blank= 220 mm Material da Peça: Aço ABNT 1045 Ferramenta , Pastilha de metal duro 600 Ø210 50 2-) Calcular o tempo de corte para tornear as superficies indicadas da peça ao lado: Dados: f = 0,04 mm/rot n = 112 rpm 100 - TORNEAMENTO Ø210 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Ø160 Ød Ø60 30 82 Ø48 5-)Calcular o tempo total de corte para usinar a peça do desenho ao lado. O diametro do blank é 72x 102mm de comprimento: Ks1=211 Kgf/mm2 Vc= 320m/min f = 0,45 mm/rot Ø72 4-) Calcular a Força de Corte, a Potencia de Corte e o Tempo de corte para usinar em desbaste a peça do desenho ao lado: Dados : Material da peça:Aço ABNT 1030 Ks1= 211 Kgf /mm2 D=68mm d=32mm f= 0,6 mm/rot l = 58mm Vc= 325 m/min K = 90o ØD 3-) A Força de Corte em uma ferramenta é de 250 Kgf e a velocidade de Corte é Vc= 25 m/ min. a-) Calcular a potencia de Corte b-) Se o rendimento é de 70%, qual a potencia do motor?