Torneamento, Fresamento e Furação:Principais Processos de Usinagem Explicados

Postado pela Equipe de Comunicações Técnicas · 23 de agosto de 2024

O que é usinagem?

Num blog anterior, focamos no futuro da impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva. A manufatura aditiva requer o empilhamento de camadas e mais camadas de material para formar um objeto 3D. A usinagem é outro método de produção do mesmo objeto. Em vez de adicionar material, a remoção do material atinge a forma desejada. Você poderia dizer que a impressão 3D é como colocar tijolos, enquanto a usinagem é como esculpir.

Na usinagem, diversas operações ocorrem em uma sequência planejada para alcançar os melhores resultados. Cobrimos três das operações mais comuns, incluindo torneamento, furação e fresamento. A usinagem é um processo de fabricação muito comum e versátil. Assim, é possível usinar diversos tipos de materiais utilizando esses três métodos. Metais, plásticos, compósitos e madeira são todos materiais possíveis para peças de trabalho.

Índice:

Máquinas-ferramentas

O que é virar?

O que é perfuração?

O que é fresagem?

Inovações em usinagem

Tipos de máquinas-ferramenta

Ferramentas de ponto único -

• Processo de Torneamento:Este tipo de ferramenta gira uma peça enquanto a ferramenta de corte se move em um movimento linear. Este processo pode ser feito manualmente ou automaticamente

Ferramentas multiponto -

• Processo de perfuração:a ferramenta cria ou refina furos redondos em uma peça de trabalho. Isso geralmente é feito através de uma ferramenta rotativa com duas ou quatro arestas de corte helicoidais
• Processo de Fresamento:Este tipo de ferramenta cria desenhos removendo material da peça de trabalho girando uma ferramenta de corte

Ferramentas de ponto único versus multiponto 

A forma desejada do material determinará que tipo de ferramentas você precisará para o trabalho. Os dois tipos básicos de ferramentas de corte são ferramentas de ponto único e ferramentas multiponto. Use ferramentas de ponto único para torneamento, mandrilamento e aplainamento. Use ferramentas multiponto para fresamento e furação. É imperativo usar e manter adequadamente as ferramentas de corte para fins de qualidade. Infelizmente, a manutenção adequada de máquinas e ferramentas é onde pode ficar caro.



As ferramentas estão disponíveis em uma variedade de materiais. Os mais comuns são metal duro e aço rápido. Você pode optar por usar aço rápido (HSS) para fresamento de uso geral. Porém, opte pelo metal duro para usinar aços para ferramentas cada vez mais duros. 

Velocidade de corte, avanço, profundidade

Velocidade de corte, taxa de avanço e profundidade de corte são parâmetros a serem considerados durante a usinagem. O material da peça, o material da ferramenta e as dimensões influenciarão esses parâmetros. A velocidade de corte refere-se à rapidez com que a ferramenta de corte corta o material da peça. É medido em pés superficiais por minuto. O avanço de corte refere-se à rapidez com que a peça se move ao longo de seu eixo em direção à ferramenta de corte. É medido em polegadas por minuto.

Calculadoras de velocidades e avanços

Calculadora de velocidade de giro e avanço

Calculadora de velocidade e avanço de perfuração

Calculadora de velocidade e avanço de fresagem

Assim como na escultura artística, a peça passa primeiro por um ou mais cortes de desbaste. Seu objetivo é chegar o mais próximo possível da forma e das dimensões acabadas. Após a fase de desbaste, um corte de acabamento é aplicado para obter dimensões finais, tolerâncias e acabamento superficial. Os cortes de acabamento normalmente são feitos com baixos avanços e profundidade. A aplicação de fluido de corte durante ambas as fases de corte esfria e lubrifica a ferramenta de corte.

Torneamento de Máquina

O torneamento envolve a rotação da peça de trabalho enquanto a ferramenta de corte se move em um movimento linear. Isso resulta em uma forma cilíndrica. Um torno é a máquina preferida para todas as operações de torneamento.

Como a maioria das operações de usinagem, o torneamento é feito manualmente ou automaticamente. A desvantagem do torneamento manual é que ele requer supervisão contínua. O giro automático não. Com o Controle Numérico Computadorizado, ou CNC, você programa todos os movimentos, velocidades e alterações de ferramentas em um computador. Essas instruções são então enviadas ao torno para conclusão. CNC permite consistência e eficiência em altas execuções de produção.

As ferramentas de corte de ponta única usadas no torneamento vêm em vários formatos. Eles são colocados em ângulos diferentes para uma variedade de resultados.



 Calculadora de velocidade de giro e avanço

Perfuração mecânica 

 A perfuração cria um furo redondo na peça de trabalho. Uma furadeira ou rosqueadora é projetada para furar, mas esse processo também pode ser realizado usando uma fresadora. Lascas são pedaços de resíduos de metal produzidos durante a usinagem de uma peça. O formato da broca ajuda os cavacos a se afastarem da peça de trabalho, mantendo-a livre de detritos.

Colocar a broca perpendicular à peça de trabalho reduz o desvio ou o avanço. Para obter ainda mais precisão, uma operação de perfuração central é frequentemente adicionada antes da perfuração. Algumas operações de perfuração necessitam de perfuração angular. A perfuração angular requer ferramentas especiais de fixação. Outras opções incluem:rotação do cabeçote em uma máquina manual ou uso de múltiplos eixos em uma máquina CNC. 

As formas de evitar desvios incluem:

• Fundição/moldagem/forjamento de uma marca
• Perfuração central
• Perfuração localizada/perfuração centralizada
• Revestimento localizado

Tal como acontece com as operações de torneamento, existem diferentes brocas para operações de perfuração específicas. Abaixo estão algumas brocas especiais junto com seus usos específicos.

• Brocas de detecção – brocas curtas usadas para criar furos rasos ou piloto. Se usar uma broca mais longa para esses furos rasos, ela poderá ter tendência a se desviar.
• Perfuração Peck – a retração frequente da broca ajuda a remover cavacos da peça de trabalho e evita desvios.
• Brocas para máquinas de parafuso – essas brocas são curtas e podem criar furos retos e precisos sem a necessidade de localização prévia.
• Alargadores de mandril – usados para ampliar furos previamente perfurados para diâmetros muito precisos.

Calculadora de velocidade e avanço de perfuração

Processo de fresagem

As operações de fresamento envolvem o uso de fresas rotativas multiponto para remover material de uma peça de trabalho.

Existem dois tipos principais de operações de fresamento:fresamento frontal e fresamento periférico. O fresamento frontal corta superfícies planas na peça de trabalho e cavidades de fundo plano. A alimentação pode ser horizontal ou vertical. O fresamento periférico corta canais profundos, roscas e dentes de engrenagem.

A peça de trabalho pode ser alimentada na ferramenta de corte de duas maneiras. O fresamento convencional envolve o avanço da peça contra a rotação da fresa. Este é o método recomendado para fresadoras manuais. O fresamento concordante, por outro lado, alimenta a peça na mesma direção da rotação da fresa. Este é o método preferido para fresamento CNC.

O fresamento é melhor aplicado como um processo secundário a uma peça já usinada. Ajuda a definir características e serve como “acabamento”. Use o fresamento como um processo secundário para adicionar recursos como furos, ranhuras, bolsões e contornos.

Calculadora de velocidade e avanço de fresagem

Inovação em usinagem

Há muita coisa envolvida na usinagem de uma peça de trabalho perfeitamente lisa, precisa e funcional. Requer grande atenção aos detalhes e experiência. Torneamento, furação e fresamento são apenas alguns dos processos de usinagem mais comuns. Eles existem há muitos e muitos anos. Felizmente, com o desenvolvimento do CNC, a usinagem melhorou imensamente. Embora a usinagem convencional ainda tenha seu propósito na fabricação, a usinagem CNC assume a liderança. Ajuda a facilitar grandes tiragens de produção com consistência e eficiência. Se você estiver interessado em se manter atualizado com as últimas inovações e novidades, American Machinist é um ótimo recurso.



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