Processos de Usinagem

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Processos de Usinagem

Existem muitos tipos de processos de usinagem, os mais comuns são

apresentados a seguir:

1. Torneamento

Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies de

revolução com o auxílio de uma ou mais ferramentas monocortantes. Para tanto, a

peça gira em torno do eixo principal de rotação da máquina e a ferramenta se

desloca simultaneamente segundo uma trajetória coplanar com o referido eixo.

Figura 1 – Torneamento (Fonte: WITTE, 1998)

Quanto à trajetória que a ferramenta descreve no seu deslocamento, o

torneamento pode ser classificado como retilíneo ou curvilíneo.

1.1. Torneamento Retilíneo

Como o próprio nome sugere, é o processo de torneamento no qual a

ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea. O torneamento retilíneo

pode ser:

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Torneamento Cilíndrico

Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma

trajetória paralela ao eixo principal de rotação da máquina. Pode ser externo

(figura 2) ou interno (figura 3).

Figura 2 – Torneamento cilíndrico externo (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 3 – Torneamento cilíndrico interno (Fonte: FERRARESI, 1977)

Quando o torneamento cilíndrico visa obter na peça um entalhe circular, na

face perpendicular ao eixo principal de rotação da máquina, o torneamento é

denominado sangramento axial (figura 4).

Figura 4 – Sangramento axial (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Torneamento Cônico


trajetória retilínea inclinada em relação ao eixo principal de rotação da máquina. A

exemplo do torneamento cilíndrico, pode ser externo (figura 5) ou interno (figura

6).

Figura 5 – Torneamento cônico externo (Fonte:FERRARESI, 1977)

Figura 6 – Torneamento cônico interno (Fonte: FERRARESI, 1977)

Torneamento Radial


trajetória retilínea, perpendicular ao eixo principal de rotação da máquina.

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Quando o torneamento radial visa a obtenção de uma superfície plana, o

torneamento é denominado torneamento de faceamento (figura 7). Quando o

torneamento radial visa a obtenção de um entalhe circular, o torneamento é

denominado sangramento radial (figura 8)

Figura 7 – Torneamento de faceamento (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 8 – Sangramento radial (Fonte: FERRARESI, 1977)

Perfilamento


trajetória retilínea radial (figura 9) ou axial (figura 10), visando a obtenção de uma

forma definida, determinada pelo perfil da ferramenta.

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Figura 9 – Perfilamento radial (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 10 – Perfilamento axial (Fonte: FERRARESI, 1977)

1.2. Torneamento Curvilíneo

Processo de torneamento no qual a ferramenta se deslocasegundo uma

trajetória curvilínea.

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Figura 11 – Torneamento curvilíneo (Fonte: FERRARESI, 1977)

Quanto à finalidade, as operações de torneamento podem ser classificadas

ainda em torneamento de desbaste e torneamento de acabamento. Entende-se

por acabamento a operação de usinagem destinada a obter na peça as dimensões

finais, ou um acabamento superficial especificado, ou ambos. O desbaste é a

operação de usinagem, anterior ao acabamento, visando a obter na peça a forma

e dimensões próximas das finais.

2. Furação Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de um furo,

geralmente cilíndrico, numa peça, com o auxílio de uma ferramenta geralmente

multicortante. Para tanto, a ferramenta ou a peça giram e, simultaneamente, a

ferramenta ou a peça se deslocam segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou

paralela ao eixo principal da máquina.

A furação se divide nas seguintes operações:

Furação em Cheio

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Processo de furação destinado à abertura de um furo cilíndrico em uma

peça, removendo todo o material compreendido no volume do furo final, na forma

de cavaco (figura 12). No caso de furos de grande profundidade há necessidade

de ferramenta especial (figura 13).

Figura 12 – Furação em cheio (Fonte: WITTE, 1998)

Figura 13 – Furação profunda em cheio (Fonte: FERRARESI, 1977)

Escareamento

Processo de furação destinado à abertura de um furo cilíndrico em uma

peça pré-furada (figura 14)

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Figura 14 – Furação com pré-furação (Fonte: FERRARESI, 1977)

Furação Escalonada

Processo de furação destinado à abertura de um furo com dois ou mais

diâmetros, simultaneamente (figura 15).

Figura 15 – Furação escalonada (Fonte: FERRARESI, 1977)

Furação de Centros

Processo de furação destinado à obtenção de furos de centro, visando uma

operação posterior na peça (figura 16).

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Figura 16 – Furação de centros (Fonte: FERRARESI, 1977)

Trepanação

Processo de furação em que apenas uma parte do material compreendido

no volume do furo final é reduzida a cavaco, permanecendo um núcleo maciço

(figura 17).

Figura 17 – Trepanação (Fonte: FERRARESI, 1977)

3. Fresamento

Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies

quaisquer com o auxílio de ferramentas geralmente multicortantes. Para tanto, a

ferramenta gira e a peça ou a ferramenta se deslocam segundo uma trajetória

qualquer.

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Figura 18 – Fresamento (Fonte: WITTE, 1998)

Distinguem-se dois tipos básicos de fresamento:

Fresamento Cilíndrico Tangencial

Processo de fresamento destinado à obtenção de superfície paralela ao

eixo de rotação da ferramenta (figuras 19, 20 e 21). Quando a superfície obtida

não for plana ou o eixo de rotação da ferramenta for inclinado em relação à

superfície originada na peça, será considerado um processo especial de

fresamento tangencial (figuras 22 e 23).

Figura 19 – Fresamento cilíndrico tangencial concordante (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 20 – Fresamento cilíndrico tangencial discordante (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 21 – Fresamento cilíndrico tangencial (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 22 – Fresamento tangencial de encaixe “rabo de andorinha” (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 23 – Fresamento tangencial de perfil (Fonte: FERRARESI, 1977)

Fresamento Frontal

Processo de fresamento destinado à obtenção de superfície plana

perpendicular ao eixo de rotação da ferramenta (figuras 24 e 25). O caso de

fresamento indicado na figura 26 é considerado como um caso especial de

fresamento frontal.

Figura 24 – Fresamento frontal (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 25 – Fresamento frontal de canaletas com fresa de topo (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 26 – Fresamento frontal (caso especial) (Fonte: FERRARESI, 1977)

Há casos em que os dois tipos básicos de fresamento comparecem

simultaneamente, podendo haver ou não predominância de um sobre o outro

(figura 27). O caso de fresamento indicado na figura 28 pode ser considerado

como um fresamento composto.

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Figura 27 – Fresamento de duas superfícies ortogonais (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 28 – Fresamento composto (Fonte: FERRARESI, 1977)

4. 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.

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Figura 29 – Brochamento (Fonte: WITTE, 1998)

O brochamento pode ser:

Brochamento interno

Processo de brochamento executado num furo da peça (figura 30).

Figura 30 – Brochamento interno (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Brochamento externo

Processo de brochamento executado em uma superfície externa da peça

(figura 31).

Figura 31 – Brochamento externo (Fonte: FERRARESI, 1977)

5. 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.

Figura 32 – Serramento (Fonte: WITTE, 1998)

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O serramento pode ser:

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 33, no segundo caso, o serramento é

retilíneo contínuo, figuras 34 e 35.

Figura 33 – Serramento retilíneo alternativo (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 34 – Serramento retilíneo contínuo (secconamento) (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 35 – Serramento retilíneo contínuo (recorte) (Fonte: FERRARESI, 1977)

Serramento circular

Processo de serramento no qual a ferramenta gira ao redor de seu eixo e a

peça ou ferramenta se desloca (figuras 36 a 38).

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Figura 36 – Serramento circular (Fonte: FERRARESI, 1977)


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6. Aplainamento Processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies

regradas, geradas por um movimento retilíneo alternativo da peça ou da

ferramenta.

Figura 39 – Aplainamento (Fonte: WITTE, 1998)

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O aplainamento pode ser horizontal ou vertical (figuras 40 a 47). Quanto à

finalidade, as operações de aplainamento podem ser classificadas ainda em

aplainamento de acabamento ou aplainamento de desbaste.

Figura 40 – Aplainamento de guias (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 41 – Aplainamento de superfícies (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 42 – Aplainamento de perfis (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 43 – Aplainamento de rasgo de chaveta (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 44 – Aplainamento de rasgos (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 45 – Aplainamento de ranhuras em “T” (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 46 – Aplainamento de superfícies cilíndricas de revolução (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 47 – Aplainamento de superfícies cilíndricas (Fonte: FERRARESI, 1977)

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7. Retificação

Processo de usinagem por abrasão destinado à obtenção de superfícies

com auxílio de ferramenta abrasiva de revolução. Para tanto, a ferramenta gira e a

peça ou a ferramenta se desloca segundo uma trajetória determinada, podendo a

peça girar ou não.

A retificação pode ser tangencial ou frontal.

7.1. Retificação Tangencial

Processo de retificação executado com a superfície de revolução da

ferramenta. Pode ser:

Retificação Cilíndrica

Processo de retificação tangencial no qual a superfície usinada é uma

superfície cilíndrica (figuras 48 a 51). Esta superfície pode ser externa ou interna,

de revolução ou não.

Figura 48 – Retificação cilíndrica externa com avanço longitudinal (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 49 – Retificação cilíndrica interna com avanço longitudinal (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 50 – Retificação cilíndrica externa com avanço radial (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 51 – Retificação cilíndrica interna com avanço circular (Fonte: FERRARESI, 1977)

Retificação Cônica


superfície cônica. Esta superfície pode ser interna ou externa.

Quanto ao avanço da ferramenta ou da peça, a retificação pode ser com

avanço longitudinal da peça (figura 52), com avanço radial do rebolo, com avanço

circular do rebolo ou com avanço longitudinal do rebolo.

Figura 52 – Retificação cônica com avanço longitudinal da peça (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Retificação de Perfis


superfície qualquer gerada pelo perfil do rebolo (figuras 53 e 54).

Figura 53 – Retificação de perfil com avanço radial (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 54 – Retificação de perfil com avanço longitudinal (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Retificação Tangencial Plana


superfície plana (figura 55).

Figura 55 – Retificação tangencial plana com movimento retilíneo da peça (Fonte: FERRARESI,

1977)

Retificação Cilíndrica sem Centros

Processo de retificação cilíndrica no qual a peça sem fixação axial é

usinada por ferramentas abrasivas de revolução, com ou sem movimento

longitudinal da peça (figuras 56 a 59).

A retificação sem centros pode ser com avanço longitudinal da peça

(retificação de passagem) ou com avanço radial do rebolo (retificação em

mergulho) (figuras 57 a 59).

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Figura 56 – Retificação cilíndrica sem centros (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 57 – Retífica cilíndrica sem centros com avanço longitudinal da peça (Fonte: FERRARESI,

1977)

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Figura 58 – Retificação cilíndrica sem centros com avanço em “fileira de peças” (Fonte:

FERRARESI, 1977)

Figura 59 – Retificação cilíndrica sem centros com avanço radial (Fonte: FERRARESI, 1977)

7.2. Retificação Frontal

Processo de retificação executado com a face do rebolo. É geralmente

executada na superfície plana da peça, perpendicularmente ao eixo do rebolo.

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A retificação frontal pode ser com avanço retilíneo da peça (figura 60) ou

com avanço circular da peça (figura 61).

Figura 60 – Retificação plana com avanço retilíneo da peça (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 61 – Retificação frontal com avanço circular da peça (Fonte: FERRARESI, 1977)

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8. Brunimento

Processo mecânico de usinagem por abrasão empregado no acabamento

de furos cilíndricos de revolução, no qual todos os grãos ativos da ferramenta

abrasiva estão em contato constante com a superfície da peça e descrevem

trajetórias helicoidais (figura 62). Para tanto, a ferramenta ou a peça gira e se

desloca axialmente com movimento alternativo.

Figura 62 – Brunimento (Fonte: FERRARESI, 1977)

9. 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. Para tanto, a peça gira lentamente e a

ferramenta se desloca com movimento alternativo de pequena amplitude e

freqüência relativamente grande (figuras 63 e 64).

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Figura 63 – Superacabamento cilíndrico (Fonte: FERRARESI, 1977)

Figura 64 – Superacabamento plano (Fonte: FERRARESI, 1977)

10. Lapidação

Processo mecânico de usinagem por abrasão executado com abrasivo

aplicado por porta-ferramenta adequado, com objetivo de se obter dimensões

especificadas da peça (figura 65).

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Figura 65 – Lapidação (Fonte: FERRARESI, 1977)

11. Polimento

Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual a ferramenta é

constituída por um disco ou conglomerado de discos revestidos de substâncias

abrasivas (figuras 66 e 67).

Figura 66 – Polimento (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 67 – Polimento (Fonte: FERRARESI, 1977)

12. Lixamento Processo mecânico de usinagem por abrasão executado por abrasivo

aderido a uma tela e movimentado com pressão contra a peça (figuras 68 e 69).

Figura 68 – Lixamento com folhas abrasiva (Fonte: FERRARESI, 1977)

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Figura 69 – Lixamento com fita abrasiva (Fonte: FERRARESI, 1977)

13. Jateamento Processo mecânico de usinagem por abrasão no qual as peças são

submetidas a um jato abrasivo, para serem rebarbadas, asperizadas ou

receberem um acabamanto (figura 70).

Figura 70 – Jateamento (Fonte: FERRARESI, 1977)

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