A Lista de Exercícios de Usinagem

Lista de Exercícios de Usinagem

outubro de 2016

1. Cite 5 máquinas operatrizes.

Soluçao: fresadora torno universal furadeira retıfica plaina limadora plaina serra

1. Calcular a velocidade de corte no torneamento de uma peça para os seguintes dados: d = 50 mm; n = 160 rpm.

[pic 1]

1

1. Cite os 5 fatores que influenciam a velocidade de corte em ma´quinas operatrizes.

Solu¸c˜ao: Material da Pe¸ca Maior dureza – maior aquecimento (necessidade de menores velocidades). Material da Ferramenta Materiais mais resistentes suportam maiores velocidades de corte. Sec¸c˜ao da Pe¸ca Formas delgadas (torneamento fino) – maiores velocidades de corte; Formas espessas (desbaste) – menores velocidades de corte. Refrigera¸c˜ao Modelo Construtivo da M´aquina

1. Calcular a rota¸ca˜o que deve ter uma pe¸ca com diaˆmetro de 55mm e uma velocidade decorte recomentada de 20m/min.

[pic 2]

1. Cite e descreva os trˆes ˆangulos ba´sicos das ferramentas de corte.

Solu¸c˜ao: Angulo de sa´ıdaˆ : Superf´ıcie sobre a qual o cavado desliza e ´e deformado; permite que apenas a ponta de corte toque e previna fricc¸˜ao; Angulo posi¸c˜aoˆ : Angulo relativo que a ferramenta faz com a dire¸ca˜o deˆ avan¸co, distribui o cavaco por uma a´rea mais ampla. Angulo de folgaˆ        : Folga atra´s da aresta para possibilitar contato de corte.

1. Indique a figura que ilustra um fresamento tangencial concordante.

[pic 3]

        A.        B.

1. Para uma determinada opera¸ca˜o de torneamento, onde a pec¸a tem um diˆametro de50mm. O fabricante da ferramenta, recomendou uma velocidade ecoˆnomica de corte (ma´xima) de 40m/min, O torno que ser´a utilizado, possui as seguintes rota¸co˜es dispon´ıveis:

100;150;250;300;350;500;700;1000.

Selecione a rota¸c˜ao que deve ser utilizada (demonstre o ca´lculo realizado para selecionar a rota¸ca˜o).

[pic 4]

1. Calcule a rugosidade m´axima te´orica para uma usinagem utilizando um ferramenta como raio de ponta de 1 d´ecimo de milimetro, utilizando um avan¸co de 0.5mm/rot.

[pic 5]

1. Supondo que a rugosidade obtida tenha sido considerada ruim, o que se pode fazer paramelhora´-la?

Solu¸c˜ao: A avalia¸ca˜o da rugosidade ´e qualitativa, isto ´e, depende de como a pe¸ca foi especificada e qual ser´a o seu uso. Para melhorar esta rugosidade, pode-se reduzir o avan¸co ou aumentar o raio de ponta da ferramenta, ou ambos. Entretanto deve-se tomar cuidado com o aumento da vibra¸ca˜o decorrente do aumento do raio de ponta da ferramenta.

1. Complete com as partes que compo˜em uma ferramenta de corte.

[pic 6]

1. EAOEAR 2013 – Engenharia Mecˆanica – Vers˜ao B - Os movimentos no processo de usinagem sa˜o relativos entre a pe¸ca e a aresta cortante. Tais movimentos sa˜o referidos a` pe¸ca, considerada como parada e, em termos de velocidades, deve-se distinguir claramente suas diferentes defini¸co˜es. A velocidade instantˆanea do ponto de referˆencia da aresta cortante, segundo a dire¸ca˜o de corte, define-se como velocidade A. de corte.

1. de avan¸co.
2. efetiva de corte.
3. de posicionamento.

Solu¸c˜ao: JUSTIFICATIVA DA ALTERNATIVA CORRETA:

Velocidade de Corte: velocidade instantˆanea do ponto de referˆencia da aresta cortante, segundo a direc¸˜ao de corte.

Fonte: Ferraresi, Dino. Fundamentos da usinagem dos metais. S˜ao Paulo: Blu¨cher, 2011.

1. Quais sa˜o os principais paraˆmetros de corte que influenciam a forma do cavaco? Comoestes influenciam a forma do cavaco?

Solu¸c˜ao: O avan¸co f ´e o paraˆmetro mais influente, seguido da profundidade de corte ap, a afetar a forma do cavaco. Ao se aumentar o avan¸co, o cavaco reduz seu comprimento, e ao se aumentar a profundidade de corte, o cavaco aumenta em largura. A espessura (h) e a largura (b) do cavaco sa˜o modificadas em fun¸ca˜o de f, de ap e do aˆngulo de posi¸ca˜o (κr) da ferramenta conforme equa¸ca˜o: [pic 7]

1. Defina “Usinabilidade”. Como a mesma ´e expressa?

Solu¸c˜ao: Usinabilidade ´e um termo usado para definir o grau de dificuldade com que um material ´e usinado. Na pra´tica, a usinabilidade dos materiais ´e uma grandeza tecnolo´gica expressa atrav´es de um valor num´erico comparativo, denominado

´INDICE DE USINABILIDADE.

1. ENADE 2008 - Engenharias III - Um eixo cil´ındrico ´e fabricado em a¸co ABNT 1040, a partir de um material bruto com 25 mm de diaˆmetro. O diˆametro nominal do eixo acabado ´e de 20 mm. A opera¸ca˜o ´e realizada em dois passes, sendo o primeiro de desbaste e o segundo, de acabamento, com uma profundidade de corte de 0,5 mm e avan¸co de 0,1 mm por rotac¸˜ao. E utilizada uma ferramenta de pastilha intercambia´vel´ de metal duro, com raio de ponta de 0,4 mm e aˆngulo de posi¸ca˜o da ferramenta de 45o.

1. Determine a profundidade de corte na opera¸ca˜o de desbaste.

Solu¸c˜ao: Determina¸ca˜o do diaˆmetro na opera¸ca˜o de acabamento (ap´os o desbaste): d = (2 × 0,5) + 20 = 21,0mm Profundidade de corte no desbaste: [pic 8]

1. Fa¸ca um esbo¸co do plano de referˆencia da ferramenta e indique o ˆangulo de posi¸ca˜o.

[pic 9]

1. Com rela¸c˜ao `a ferramenta de corte, o operador da ma´quina tem as seguintes op¸co˜esde escolha: metal duro da classe P10, a¸co-ra´pido M32, ceraˆmica mista (Al2O3 + TiC), metal duro da classe K40, cermet. Relacione estes materiais de ferramentas de corte em ordem decrescente de tenacidade.

Solu¸c˜ao: A ordem decrescente de tenacidade dos materiais apresentados ´e: a¸co-ra´pido M32 metal duro da classe K40 metal duro da classe P10 cermet ceraˆmica mista (Al2O3 + TiC).

1. Apo´s a usinagem, o operador conferiu a medida do diˆametro do eixo usinado em5 posi¸co˜es diferentes ao longo do comprimento e apresentou os valores listados na tabela. Observa-se que uma das leituras foi muito diferente das demais. Explique o que pode ter acontecido e determine o diaˆmetro m´edio desse eixo.

[pic 10]

	No	Leituras de medidas [mm]
	1	19,78
	2	19,75
	3	19,80
	4	17,98
	5	19,87
Solu¸c˜ao: Muito provavelmente o operador cometeu um erro grosseiro, neste caso, uma transposi¸ca˜o de algarismos, em que a leitura correta deveria ser 19,78 mm. Os erros grosseiros s˜ao facilmente detecta´veis e devem ser exclu´ıdos de considera¸co˜es, inclusive para o c´alculo da m´edia. O diˆametro ´e determinado atrav´es da m´edia das quatro leituras (exclu´ıda a de numero 4), assim: Diaˆmetro do eixo = [pic 11]

1. ENADE 2008 - Tecnologia de fabrica¸c˜ao mecˆanica - Uma empresa ´e especializada em usinagem de pe¸cas de a¸co e ferro fundido em centros de usinagem CNC. A essa empresa, um cliente solicitou o desenvolvimento do processo de usinagem de um produto em alum´ınio 7075 T6. Para tanto, ´e necess´ario o desenvolvimento de um novo ferramental para usinagem.

1. Considerando essa situac¸˜ao, descreva as caracter´ısticas do gume (aresta de corte),do aˆngulo de sa´ıda e do revestimento adequadas a`s ferramentas para a usinagem de alum´ınio.

Solu¸c˜ao: As ferramentas devem ter gumes mais vivos; as ferramentas devem ter acabamento superficial polido ou ter um revestimento com baixo coeficiente de atrito; os aˆngulos de sa´ıda devem ser maiores (ou positivos).

1. Cite 3 modos de realizar usinagem de acabamento em um furo passante de[pic 12]±0,02mm, com profundidade de 30,00 mm.

Solu¸c˜ao: Por interpola¸ca˜o com fresa e/ou interpola¸ca˜o helicoidal e/ou interpola¸ca˜o circular; Por alargamento utilizando alargadores; Por mandrilamento

1. Indique quais instrumentos de medi¸c˜ao devem ser utilizados para a medi¸ca˜o do

diaˆmetro, da ovaliza¸c˜ao e do acabamento superficial de um furo passante de

        30,00 ±0,02 mm.        

Solu¸c˜ao: Diaˆmetro = microˆmetro interno e/ou su´bito e/ou relo´gio comparador para diaˆmetros internos e/ou m´aquina de medir por coordenadas e/ou tridimensional; Ovaliza¸c˜ao = su´bito e/ou rel´ogio comparador para diaˆmetros internos e/ou ma´quina de medir por coordenadas e/ou tridimensional; Acabamento superficial = rugos´ımetro.

1. Explique porque os custos de usinagem s˜ao alterados quando o cliente solicita a altera¸ca˜o na mat´eria-prima de uma liga de alum´ınio7075 T6 para uma liga de alum´ınio 356 alto sil´ıcio.

Solu¸c˜ao: A liga com alto sil´ıcio desgasta mais a ferramenta, diminuindo sua vida u´til, aumentando custos de usinagem.

1. CIAAR - 2012 - CIAAR - Oficial Engenheiro - Engenharia Mecˆanicaa - Considerando a propriedade mecaˆnica de tenacidade, classifique os tipos de ferramentas para ma´quinas operatrizes em ordem decrescente e, em seguida, assinale a sequˆencia correta.

• Ferramenta de ponta de diamante.
• Ferramenta de ponta de cerˆamica.
• Ferramenta de ponta de metal duro.
• Ferramenta de ac¸o ra´pido.
• Ferramenta de ac¸o carbono.

1. 1 – 2 – 3 – 4 – 5
2. 1 – 2 – 3 – 5 – 4
3. 4 – 5 – 3 – 2 – 1
4. 5 – 4 – 3 – 2 – 1

Solu¸c˜ao: JUSTIFICATIVA DA ALTERNATIVA CORRETA: