O Torneamento Retilíneo, de Perfil Cilíndrico, Externo, entre Placa e Ponta

INSTITUTO FEDERAL DE GOIÁS / CÂMPUS GOIÂNIA

DEPARTAMENTO DE ÁREAS ACADÊMICAS IV

COORDENAÇÃO DE MECÂNICA

DISCIPLINA PROCESSOS CONVENCIONAIS DE USINAGEM - PCU

TÍTULO DA ATIVIDADE

Torneamento Retilíneo, de Perfil Cilíndrico, Externo, entre Placa e Ponta

Aluno

ANA CLÁUDIA JULIANO CARVALHO

PAULA MICAELLY FERREIRA BUENO

Professor

Prof. ILDEU SIQUEIRA

GOIÂNIA

setembro de 2018

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1. Identificação da Atividade

1.1. Título: Aula prática de demonstração de torneamento retilíneo, de perfil cilíndrico, externo, entre placa e ponta.

1.2. Disciplina: Processos Convencionais de Usinagem - PCU

1.3. Local: Laboratório de Usinagem (T503) do IFG – Câmpus Goiânia

1.4. Responsável pela realização: prof. ILDEU, técnicos do laboratório (Paulo Vinícius, e Carlos), e Alunos da turma “A”.

2. Objetivo da Atividade

        O objetivo principal desta atividade foi apresentar a influência das grandezas: avanço e profundidade de corte durante a usinagem e formação de cavaco em um aço 1020. Além disso, mostrar o efeito da velocidade de corte na vida da ferramenta de corte (bite de aço rápido).

3. Introdução

        A Usinagem é um processo de fabricação de suma importância industrial, capaz de fabricar inúmeros tipos de peças. Dessa forma, é fundamental o estudo e a prática desse processo. Assim, com a observação e o manuseio das máquinas responsáveis pelas diversas operações de usinagem é possível maior e melhor aprendizado desse processo.

4. Fundamentação Teórica

        O processo de usinagem convencional possui diversas variáveis. As duas principais variáveis que definem as demais grandezas envolvidas são o avanço f e a profundidade de corte ap. Segundo Diniz et al. (2001), o avanço f é o percurso de avanço em cada volta ou em cada curso da ferramenta; profundidade ou largura de usinagem ap é a profundidade ou largura de penetração da ferramenta em relação a peça, medida perpendicularmente ao plano de trabalho.

        A velocidade de corte é outro fator de fundamental importância. Ela deve ser calculada corretamente para que não ocorra quebra da ferramenta de corte. De acordo com Diniz et al. (2001), velocidade de corte é a velocidade tangencial instantânea resultante da rotação da ferramenta em torno da peça, para as operações do tipo torneamento, e fresamento. A velocidade de corte pode ser calculada através da Equação 1.

                                                                                        (1)[pic 1]

        A usinagem é reconhecidamente o processo de fabricação mais popular do mundo,  transformando em cavacos algo em torno de 10% de toda a produção de metais, e empregando dezenas de milhões de pessoas em todo o mundo. Uma simples definição de operação de usinagem  seria: processo de remoção de material que ao conferir à peça a forma, as dimensões, o acabamento,  ou ainda a combinação qualquer destes itens, produz cavaco. E por cavaco entende-se a “porção de material da peça de forma geométrica irregular retirada pela ferramenta de corte”, conforme mostrado na Figura 1. Em usinagem, as condições em que ocorre a formação do cavaco influenciam diretamente na força de usinagem, no calor gerado, na temperatura de corte, nos mecanismos e nas taxas de desgastes das ferramentas de corte e consequentemente a vida das ferramentas (MACHADO et. al, 2011).

[pic 2]

Figura 1: Formas de cavacos produzidas de metais (ISO, 1993, apud Machado et al., 2009).

        Os considerados bons cavacos são aqueles que ocupam pouco volume, não obstruem o local de trabalho e são removidos facilmente (Fig. 2). Já os indesejáveis são aqueles que oferecem risco ao operador, obstruem o local de trabalho, danificam a ferramenta, dificultam o manuseio e causam aumento de força de corte e temperatura diminuindo a vida da ferramenta, conforme mostrado na Fig. 3 (CIMM, 2010).

        [pic 3]

Figura 2: Forma de cavaco bom (COSTA. N.M., 2018).

[pic 4]

Figura 3: Forma de cavaco ruim (COSTA. N.M., 2018).

        Diversos são os fatores que podem influenciar na formação de cavacos bons ou ruins. Fatores tais como quebra-cavacos, que são usados principalmente para reduzir o tamanho de cavacos longos e para evitar que estes se enrolem na ferramenta, fluido de corte, que é um fluido utilizado com o objetivo de diminuir a resistência ao escoamento causado pelo atrito e para evitar a deflexão e encruamento do cavaco, as condições do corte como o avanço f ou a profundidade de corte ap além da geometria da ferramenta, são causas que podem interferir na formação de cavacos (CIMM, 2018).

5. Recursos materiais

1. Materiais

• Aço ABNT 1020 redondo ….. x ….. mm, conforme mostrado na Figura 4;

[pic 5]

Figura 4: Tarugo de aço em bruto utilizado na demonstração (COSTA. N.M., 2018).

1. Máquinas, equipamentos, ferramentas e instrumentos

• Máquina operatriz

• Torno paralelo universal, fabricante: ROMI; modelo: IMOR (Fig. 5);

[pic 6]

Figura 5 - Torno utilizado na demonstração.

• Instrumento de medição

• Paquímetro, marca: Mitutoyo/modelo: Stailess Hardeneo;
• Goniômetro, marca: Protractor/modelo: Stainless Steel;

• Ferramentas

• Bite de aço rápido 5/16” x 4” - 12% Co – marca: TOOL MASTER;

• Materiais

• Óculos de segurança, C.A. 10.346 107 - 116mm;
• Estopas para limpeza;
• Porta bite reto de 5/16”;
• Calços – chapa de aço de várias espessuras;
• Óleo de máquina – óleo lubrificante SAE 20W-40

6. Descrição das atividades realizadas

        Foi realizado afiação da ferramenta de corte e torneamento de uma peça para demonstrar o processo de desbaste cilíndrico externo no torno.

        Durante a operação de desbaste, obteve-se diferentes tipos e formas de cavaco ao mudar a rotação do torno e consequentemente, mudando a velocidade de avanço e de corte da operação (Vc).