O que é Torneamento? - Definição e Tipos de Operação

O que é Turning?

Torneamento é um processo de usinagem no qual uma ferramenta de corte, normalmente uma broca não rotativa, descreve um percurso helicoidal movendo-se mais ou menos linearmente enquanto a peça gira.

Normalmente o termo “torneamento” é reservado para a geração de superfícies externas por esta ação de corte, enquanto esta mesma ação essencial de corte, quando aplicada em superfícies internas, é chamada de “mandrilamento”.

Assim, a frase “torneamento e perfuração” categoriza a família maior de processos conhecidos como torneamento. O corte de faces na peça de trabalho, seja com uma ferramenta de torneamento ou mandrilamento, é chamado de “faceamento” e pode ser agrupado em qualquer categoria como um subconjunto.

O torneamento pode ser feito manualmente, com um torno convencional que geralmente requer supervisão contínua do operador ou com um torno automatizado que não exige. Hoje o tipo mais comum dessa automação é o controle numérico computadorizado, mais conhecido como CNC.

Ao girar, a peça de trabalho (por exemplo, madeira, metal, plástico ou pedra) é girada e uma ferramenta de corte é movida em 1, 2 ou 3 eixos de movimento para criar diâmetros e profundidades precisos. O torneamento pode ser feito tanto na parte externa do cilindro quanto na parte interna (também conhecida como furação) para produzir componentes tubulares com diversas geometrias.

Embora bastante raro hoje em dia, os primeiros tornos podiam até ser usados ​​para fazer figuras geométricas complexas, até mesmo os sólidos platônicos; embora desde o advento do CNC tenha se tornado incomum o uso de controle de percurso não computadorizado para esta finalidade.

Os processos de torneamento são normalmente realizados em torno, que é considerado a mais antiga das máquinas-ferramenta e pode ser de vários tipos, como torneamento reto, torneamento cônico, perfilamento ou canal externo.

Com este processo de torneamento, diferentes formatos de materiais como peças retas, cônicas, curvas ou ranhuradas podem ser produzidas. Ao tornear, geralmente é usado o corte simples de ponto único. Cada grupo de materiais da peça tem um conjunto ideal de ângulos de ferramenta que foram desenvolvidos ao longo dos anos.

Os pedaços de metal residual das operações de torneamento são conhecidos como cavacos (América do Norte) ou cavacos (Grã-Bretanha). Em algumas áreas, eles podem ser conhecidos como curvas.

Processo de conversão

O torneamento é uma forma de usinagem, um processo de remoção de material, que é usado para criar peças rotacionais cortando material indesejado. O processo de torneamento requer uma máquina de torneamento ou torno, peça de trabalho, dispositivo de fixação e ferramenta de corte.

A peça de trabalho é um pedaço de material pré-moldado que é fixado ao dispositivo de fixação, que é fixado à máquina de torneamento e permitido girar em altas velocidades. O cortador é normalmente uma ferramenta de corte de ponto único que também é fixada na máquina, embora algumas operações usem ferramentas de vários pontos.

A ferramenta de corte alimenta a peça rotativa e corta o material na forma de pequenos cavacos para criar a forma desejada.

O torneamento é usado para produzir peças rotacionais, tipicamente simétricas ao eixo, que possuem muitos recursos, como furos, ranhuras, roscas, cones, vários passos de diâmetro e até mesmo superfícies com contornos. As peças fabricadas completamente por meio de torneamento geralmente incluem componentes usados ​​em quantidades limitadas, talvez para protótipos, como eixos e fixadores personalizados.

O torneamento também é comumente usado como um processo secundário para adicionar ou refinar recursos em peças que foram fabricadas usando um processo diferente. Devido às altas tolerâncias e acabamentos superficiais que o torneamento pode oferecer, é ideal para adicionar recursos rotacionais de precisão a uma peça cuja forma básica já foi formada.

Operações de torneamento

O torneamento é a operação de usinagem de torno mais comum. Durante o processo de torneamento, uma ferramenta de corte remove o material do diâmetro externo de uma peça rotativa. O principal objetivo do torneamento é reduzir o diâmetro da peça para a dimensão desejada. Existem dois tipos de operações de torneamento, desbaste e acabamento.

Uma variedade de operações pode ser realizada na peça de trabalho durante o ciclo do processo para obter a forma desejada da peça. Essas operações podem ser classificadas como externas ou internas.

As operações externas alteram o diâmetro externo da peça, enquanto as operações internas alteram o diâmetro interno. As operações a seguir são definidas pelo tipo de cortador usado e pelo caminho que esse cortador percorre para remover o material da peça de trabalho.

Como transformar operações específicas (externas)

• Virando. Uma ferramenta de torneamento de ponto único se move axialmente, ao longo da lateral da peça de trabalho, removendo material para formar diferentes recursos, incluindo etapas, cones, chanfros e contornos. Esses recursos são normalmente usinados em uma pequena profundidade de corte radial e várias passagens são feitas até que o diâmetro final seja alcançado.
• Torneamento cônico. O torneamento cônico produz uma forma cilíndrica que diminui gradualmente em diâmetro de uma extremidade à outra.
• Torneamento difícil. Torneamento duro é um tipo de torneamento feito em materiais com dureza Rockwell C maior que 45. Normalmente é realizado após a peça de trabalho ser tratada termicamente. O processo destina-se a substituir ou limitar as operações tradicionais de retificação. O torneamento duro, quando aplicado apenas para fins de remoção de material, concorre favoravelmente com o desbaste grosseiro. No entanto, quando aplicado para acabamento onde a forma e a dimensão são críticas, a retificação é superior.
• Enfrentando. Uma ferramenta de torneamento de ponto único se move radialmente ao longo da extremidade da peça de trabalho, removendo uma fina camada de material para fornecer uma superfície plana e lisa. A profundidade da face, normalmente muito pequena, pode ser usinada em uma única passagem ou pode ser alcançada pela usinagem em uma profundidade de corte axial menor e fazendo várias passagens.
• Despedida. Semelhante ao canal, uma ferramenta de corte de ponto único se move radialmente para o lado da peça de trabalho e continua até que o centro ou o diâmetro interno da peça de trabalho seja alcançado, separando ou cortando uma seção da peça de trabalho.
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• Sulco. Uma ferramenta de torneamento de ponta única se move radialmente, na lateral da peça de trabalho, cortando uma ranhura de largura igual à da ferramenta de corte. Vários cortes podem ser feitos para formar ranhuras maiores que a largura da ferramenta e ferramentas de forma especial podem ser usadas para criar ranhuras de geometrias variadas.

Operações não específicas (internas)

• Chato. Uma ferramenta de mandrilamento entra na peça de trabalho axialmente e corta ao longo de uma superfície interna para formar diferentes recursos, como degraus, cones, chanfros e contornos. A ferramenta de mandrilamento é uma ferramenta de corte de ponto único, que pode ser ajustada para cortar o diâmetro desejado usando um cabeçote de mandrilar ajustável. O mandrilamento é comumente realizado após a perfuração de um furo para aumentar o diâmetro ou obter dimensões mais precisas.
• Perfuração. É usado para remover o material do interior de uma peça de trabalho. Este processo utiliza brocas padrão mantidas estacionárias no cabeçote traseiro ou na torre de ferramentas do torno. O processo pode ser feito por máquinas de perfuração disponíveis separadamente.
• Recartilhamento. O corte de um padrão serrilhado na superfície de uma peça para ser usado como um aperto de mão ou como um aprimoramento visual usando uma ferramenta de serrilhado para fins especiais.
• Alargamento. A operação de dimensionamento que remove uma pequena quantidade de metal de um furo já perfurado. É feito para fazer furos internos de diâmetros muito precisos. Por exemplo, um furo de 6 mm é feito perfurando-se com uma broca de 5,98 mm e, em seguida, alargado para dimensões precisas.
• Encadeamento. Uma ferramenta de rosqueamento de ponto único, normalmente com um nariz pontiagudo de 60 graus, se move axialmente, ao longo da lateral da peça de trabalho, cortando as roscas na superfície externa. As roscas podem ser cortadas em um comprimento e passo especificados e podem exigir várias passagens para serem formadas.
• Torneamento poligonal. Em que formas não circulares são usinadas sem interromper a rotação da matéria-prima.

Parâmetros de corte

Ao girar, a velocidade e o movimento da ferramenta de corte são especificados por vários parâmetros. Esses parâmetros são selecionados para cada operação com base no material da peça, material da ferramenta, tamanho da ferramenta e muito mais.

• Cortar alimentação – A distância que a ferramenta de corte ou peça de trabalho avança durante uma revolução do fuso, medida em polegadas por revolução (IPR). Em algumas operações a ferramenta entra na peça e em outras a peça entra na ferramenta. Para uma ferramenta multiponto, o avanço de corte também é igual ao avanço por dente, medido em polegadas por dente (IPT), multiplicado pelo número de dentes na ferramenta de corte.
• Velocidade de corte – A velocidade da superfície da peça de trabalho em relação à aresta da ferramenta de corte durante um corte, medida em pés de superfície por minuto (SFM).
• Velocidade do fuso – A velocidade de rotação do fuso e da peça em rotações por minuto (RPM). A velocidade do fuso é igual à velocidade de corte dividida pela circunferência da peça onde o corte está sendo feito. Para manter uma velocidade de corte constante, a velocidade do fuso deve variar de acordo com o diâmetro do corte. Se a velocidade do fuso for mantida constante, a velocidade de corte variará.
• Taxa de alimentação – A velocidade do movimento da ferramenta de corte em relação à peça de trabalho à medida que a ferramenta faz um corte. A taxa de avanço é medida em polegadas por minuto (IPM) e é o produto do avanço de corte (IPR) e a velocidade do fuso (RPM).
• Profundidade de corte axial – A profundidade da ferramenta ao longo do eixo da peça de trabalho ao fazer um corte, como em uma operação de faceamento. Uma grande profundidade de corte axial exigirá uma taxa de avanço baixa, ou então resultará em uma alta carga na ferramenta e reduzirá a vida útil da ferramenta. Portanto, um recurso é normalmente usinado em várias passagens à medida que a ferramenta se move para a profundidade de corte axial especificada para cada passagem.
• Profundidade de corte radial – A profundidade da ferramenta ao longo do raio da peça de trabalho ao fazer um corte, como em uma operação de torneamento ou mandrilamento. Uma grande profundidade de corte radial exigirá uma taxa de avanço baixa, ou então resultará em uma alta carga na ferramenta e reduzirá a vida útil da ferramenta. Portanto, um recurso geralmente é usinado em várias etapas à medida que a ferramenta se move na profundidade de corte radial.

Ferramentas

Os vários ângulos, formas e tamanhos de uma ferramenta de corte de ponto único estão diretamente relacionados à superfície resultante de uma peça de trabalho durante as operações de usinagem. Existem diferentes tipos de ângulos como ângulo de saída, ângulo de saída lateral, ângulo da aresta de corte, ângulo de alívio, raio de ponta que existe e pode ser diferente em relação à peça de trabalho.

Existem também muitas formas de ferramentas de corte de ponto único, como em forma de V e quadrada. Um porta-ferramentas especial é normalmente usado para manter a ferramenta de corte no lugar durante a operação.

Perguntas frequentes.

O que é Turning?
Torneamento é um processo de usinagem no qual uma ferramenta de corte, normalmente uma broca não rotativa, descreve um percurso helicoidal movendo-se mais ou menos linearmente enquanto a peça gira.
Qual ​​é o processo de torneamento?
O torneamento é uma forma de usinagem , um processo de remoção de material, que é usado para criar peças rotativas cortando material indesejado. O processo de torneamento requer uma máquina de torneamento ou torno, peça de trabalho, dispositivo de fixação e ferramenta de corte.