Torneamento em Usinagem: Definição, Tipos e Aplicações

O que é Torneamento?

Torneamento é processo de usinagem no qual ferramenta de corte, tipicamente bit não rotativo, descreve trajetória helicoidal movendo-se mais ou menos linearmente enquanto a peça gira.

Geralmente "torneamento" refere-se à geração de superfícies externas por esta ação de corte, enquanto a mesma ação essencial aplicada a superfícies internas é chamada "furação" (boring).

Assim, "torneamento e furação" categoriza a família maior de processos conhecida como torneamento (lathing). Corte de faces na peça, seja com ferramenta de torneamento ou furação, é chamado "faceamento" (facing), podendo ser incluído em qualquer categoria como subconjunto.

Pode ser feito manualmente, com torno convencional exigindo supervisão contínua, ou com torno automatizado que não exige. Hoje, automação mais comum é controle numérico computadorizado (CNC).

No torneamento, peça (madeira, metal, plástico, pedra) gira e ferramenta move-se em 1, 2 ou 3 eixos para criar diâmetros e profundidades precisos. Pode ser feito no exterior do cilindro ou interior (também chamado furação) para produzir componentes tubulares com várias geometrias.

Embora raro hoje, tornos antigos podiam fazer figuras geométricas complexas, até sólidos platônicos; desde o CNC, tornou-se incomum usar controle de trajetória não computadorizado para isso. Se procura peças de torneamento CNC, a YIJIN Hardware é o melhor fornecedor de peças de torneamento CNC na China.

Processos de torneamento tipicamente realizados em torno, considerado a mais antiga das ferramentas de máquina, de vários tipos: torneamento reto, cônico, perfilamento, canaleteamento externo.

Com este processo, diferentes formatos de material podem ser produzidos: retos, cônicos, curvos ou canaleteados. No torneamento, corte de ponto único simples é geralmente usado. Cada grupo de materiais de peça tem conjunto ótimo de ângulos de ferramenta desenvolvidos ao longo dos anos.

Resíduos metálicos de operações de torneamento são cavacos (América do Norte) ou aparas (Reino Unido). Em algumas áreas, conhecidos como "torneaduras".

Processo de Torneamento

Torneamento é forma de usinagem, processo de remoção de material, usado para criar peças rotacionais cortando material indesejado. Requer: máquina de torneamento ou torno, peça, dispositivo de fixação e ferramenta de corte.

Peça é material pré-formatado fixado ao dispositivo, que por sua vez é preso à máquina de torneamento, permitindo rotação em alta velocidade. Ferramenta é tipicamente de ponto único, também fixada na máquina, embora algumas operações usem ferramentas multi-pontas.

Ferramenta de corte avança na peça rotativa e remove material em forma de pequenos cavacos para criar forma desejada.

Torneamento produz peças rotacionais, tipicamente axialmente simétricas, com muitas características: furos, canais, roscas, cones, degraus de diâmetro variados, até superfícies contorneadas. Peças fabricadas completamente por torneamento frequentemente incluem componentes usados em quantidades limitadas, talvez para protótipos, como eixos e fixadores customizados.

Também comumente usado como processo secundário para adicionar ou refinar características em peças fabricadas por outro processo. Devido a altas tolerâncias e acabamentos superficiais, é ideal para adicionar características rotacionais de precisão a peça cuja forma básica já foi formada.

Operações de Torneamento

Torneamento é operação de usinagem em torno mais comum. Durante o processo, ferramenta de corte remove material do diâmetro externo de peça rotativa. Objetivo principal: reduzir diâmetro da peça à dimensão desejada. Dois tipos: desbaste e acabamento.

Variedade de operações pode ser realizada na peça durante ciclo para obter forma desejada. Classificadas como externas ou internas.

Operações externas alteram diâmetro externo; internas alteram diâmetro interno. Cada operação definida pelo tipo de ferramenta e caminho para remover material.

Operações específicas de torneamento (Externas)

• Torneamento. Ferramenta de ponto único move-se axialmente, ao longo do lado da peça, removendo material para formar diferentes características: degraus, cones, chanfros, contornos. Tipicamente usinadas em pequena profundidade radial de corte e múltiplos passes até diâmetro final.
• Torneamento cônico (Tapered turning). Produz forma cilíndrica que diminui gradualmente diâmetro de uma extremidade à outra.
• Torneamento duro (Hard Turning). Tipo de torneamento em materiais com dureza Rockwell C > 45. Tipicamente após tratamento térmico. Pretende substituir ou limitar retificação tradicional. Para remoção pura de material, compete favoravelmente com retificação bruta. Para acabamento onde forma e dimensão são críticas, retificação é superior.
• Faceamento (Facing). Ferramenta de ponto único move-se radialmente, ao longo da extremidade da peça, removendo fina camada para proporcionar superfície plana lisa. Profundidade da face, tipicamente muito pequena, pode ser usinada em passe único ou múltiplos passes com menor profundidade axial.
• Corte (Parting). Similar a canaleteamento, ferramenta de corte de ponto único move-se radialmente, para dentro do lado da peça, até atingir centro ou diâmetro interno, separando ou cortando seção da peça.
• Canaleteamento (Grooving). Ferramenta de ponto único move-se radialmente, para dentro do lado da peça, cortando canalete igual à largura da ferramenta. Múltiplos cortes formam canais maiores que largura da ferramenta; ferramentas de forma especial criam canais de geometrias variadas.

Operações não específicas (Internas)

• Furação/Alargamento (Boring). Ferramenta entra axialmente e corta superfície interna para formar características: degraus, cones, chanfros, contornos. Ferramenta de ponto único, ajustável ao diâmetro desejado com cabeçote ajustável. Comum após furação para aumentar diâmetro ou obter dimensões precisas.
• Furação (Drilling). Remove material do interior da peça. Usa brocas padrão fixas no contraponteiro ou torre de ferramentas do torno. Pode ser feito por máquinas de furação separadas.
• Knurling (Roscamento/Estriamento). Corte de padrão serrilhado na superfície de peça para uso como empunhadura ou realce visual, usando ferramenta especial de knurling.
• Reamer (Reaming). Operação de dimensionamento que remove pequena quantidade de metal de furo já furado. Para furos internos de diâmetros muito precisos. Ex.: furo 6 mm furado com broca 5,98 mm e depois alargado.
• Rosqueamento (Threading). Ferramenta de rosquear de ponto único, tipicamente com ponta de 60°, move-se axialmente ao longo do lado da peça, cortando roscas na superfície externa. Roscas podem ser cortadas em comprimento e passo especificados, podendo exigir múltiplos passes.
• Torneamento poligonal. Formas não circulares usinadas sem interromper rotação da matéria-prima.

Parâmetros de Corte

No torneamento, velocidade e movimento da ferramenta são especificados por vários parâmetros. Selecionados para cada operação baseados em material da peça, material da ferramenta, tamanho da ferramenta, etc.

• Avanço de corte (Cutting feed) – Distância que ferramenta ou peça avança durante uma revolução do fuso, medido em polegadas por revolução (IPR). Em algumas operações ferramenta avança na peça, em outras peça avança na ferramenta. Para ferramenta multi-pontas, avanço de corte também igual a avanço por dente (IPT) × número de dentes.
• Velocidade de corte (Cutting speed) – Velocidade da superfície da peça relativa à aresta de corte durante corte, medida em pés por minuto (SFM).
• Velocidade do fuso (Spindle speed) – Velocidade rotacional do fuso e peça em RPM. Igual a velocidade de corte dividida pela circunferência da peça onde corte é feito. Para manter velocidade de corte constante, velocidade do fuso deve variar baseada no diâmetro do corte. Se fuso constante, velocidade de corte varia.
• Taxa de avanço (Feed rate) – Velocidade do movimento da ferramenta relativa à peça durante corte. Medida em polegadas por minuto (IPM) = avanço de corte (IPR) × velocidade do fuso (RPM).
• Profundidade axial de corte (Axial depth of cut) – Profundidade da ferramenta ao longo do eixo da peça durante corte, como em faceamento. Grande profundidade axial exige baixo avanço, senão alta carga na ferramenta reduz vida útil. Característica tipicamente usinada em vários passes.
• Profundidade radial de corte (Radial depth of cut) – Profundidade da ferramenta ao longo do raio da peça durante corte, como em torneamento ou furação. Grande profundidade radial exige baixo avanço, senão alta carga na ferramenta reduz vida útil. Característica frequentemente usinada em vários degraus.

Ferramentas

Os vários ângulos, formas e tamanhos de ferramenta de corte de ponto único relacionam-se diretamente com superfície resultante da peça durante usinagem. Existem diferentes ângulos: ângulo de rake, ângulo de rake lateral, ângulo de aresta de corte, ângulo de folga, raio de ponta, que podem variar em relação à peça.

Também muitas formas de ferramentas de ponto único: em V, quadradas. Porta-ferramenta especial geralmente usado para segurar ferramenta durante operação.

Perguntas Frequentes.

O que é Torneamento?

Torneamento é processo de usinagem no qual uma ferramenta de corte, tipicamente um bit não rotativo, descreve uma trajetória helicoidal movendo-se mais ou menos linearmente enquanto a peça gira.

O que é o processo de torneamento?

Torneamento é uma forma de usinagem, processo de remoção de material, usado para criar peças rotacionais cortando material indesejado. Requer máquina de torneamento ou torno, peça, dispositivo de fixação e ferramenta de corte.