Relatório de usinagem de roscas

Sumário

1.        Objetivo        2

2. Introdução        2

2.1. Principais Componentes        2

2.2. Acessórios do torno        3

2.3. Tipos de Tornos        4

2.4. Tipos de Processos de Usinagem        6

2.5. Torneamento de Roscas        7

2.5.1 Principais Processos e Ferramentas para confecção de roscas        7

3. Equipamento        9

3.1. Principais características do torno Horizontal        9

4. Procedimentos        9

5. Experimento        10

5.1. Material da Peça de Ensaio        10

5.2. Escolha da Ferramenta        10

5.3. Parâmetros Aplicados para a Usinagem        10

5.4. Tipo de Rosca da Prática        10

6. Resultados        10

6.1. Análise Dimensional da Rosca Usinada        10

6.2. Desenho da Rosca        11

7. Comentários Finais        11

8. Bibliografia        12

1.  Objetivo

        Aplicar os conhecimentos adquiridos durante o experimento na operação de usinagem de roscas.

     2. Introdução

Durante a passagem dos tempos o homem descobriu novos materiais e novas formas de trabalhar e aplicar tais materiais para seus diversos usos em sua vida, facilitando assim sua vida prática cotidiana. Tais modos de processamento podem ser enquadrados em duas categorias, aquelas em que há a retirada de material, como por exemplo, neste experimento, a usinagem, que é dividida em duas partes, a convencional como a feita em tornos (torneamento, utilizado neste experimento) e a não convencional como aquela feita por meio de um reagente químico em contato com o material (jato abrasivo ou jato d’água); onde não há retirada de material ou cavaco podem ser incluídos os processos de conformação mecânica, como fundição, extrusão, laminação, trefilação, estampagem e forjamento. Neste experimento como já foi dito o torneamento será o processo de estudo.

O torneamento consiste na utilização do torno mecânico em peças de geometria cilíndrica (tarugo) a fim de promover uma modificação em sua forma original, podendo ser a forma final ainda cilíndrica, porém com menor diâmetro, rosqueada e/ou cônica, sendo o metal retirado da peça original chamado de cavaco, este é reaproveitado para uma reciclagem e assim melhora o percentual de aproveitamento de material. No torneamento a matéria-prima é posicionada no torno, girando “em torno” de seu eixo e do eixo da máquina, a ferramenta de corte é posicionada de forma alinhada com o eixo da peça, com o movimento de giro do eixo da máquina e a ação da ferramenta de corte, há o processamento da peça, promovendo a modificação da forma do tarugo original. Vale ressaltar que a penetração da ferramenta na peça pode ocorrer de forma perpendicular, ou seja, a ferramenta usina a peça em 90º com o eixo de simetria da peça e também há a forma de penetração oblíqua, onde a ferramenta usina a peça em ângulo diferente de 90º com o eixo de simetria da peça, o primeiro processo é utilizado para roscas menores o segundo processo é utilizado para promover roscas de maiores dimensões, num processo de rosqueamento.

               2.1. Principais Componentes

O torno mecânico é composto de diversas peças, são elas:

• Barramento: utilizado como suporte para os equipamentos de processamento do torno mecânico, também conhecido como corpo do torno;
• Fusos: utilizados para a movimentação dos cabeçotes móveis do torno e ajuste de posição para usinagem de produtos;
• Vara: também conhecida como varão, também auxiliam na movimentação dos cabeçotes móveis do torno, porém são usados somente para posicionamento para acabamentos e finalização;
• Cabeçote fixo: bloco onde é fixada a peça que será rotacionada para sofrer o torneamento é montado sobre o barramento, dentro dele e montado o sistema de transmissão responsável pela distribuição da força do torno;
• Cabeçote móvel: parte do torno também apoiada e fixada no barramento, possui basicamente 3 funções principais, suportar a peça a ser torneada, também suporte de um mandril ou bucha de redução, a terceira função é a de suporte das ferramentas de corte utilizadas no processo, podendo ser de haste cônica ou não, como brocas, alargadores e machos;
• Carro principal: peça construída em ferro fundido que oferece à ferramenta de corte do torno os movimentos essenciais para o processamento nele;
• Caixa Norton: caixa de mudança rápida proporciona os avanços mecânicos e passos de roscas, tais mudanças são promovidas por meio de alavancas, no torno do experimento, se localizam na lateral do aparelho, logicamente também há a mudança de posição de engrenagens no movimento dessas alavancas;
• Recâmbio: sistema de alavancas que promove a distribuição da força de torneamento na caixa de câmbio da máquina.

[pic 2]

Figura 1 – Torno Mecânico Simples

              2.2. Acessórios do torno

Juntamente com os componentes do torno podem ser utilizados acessórios como:

• Pontas e contra-pontas: utilizadas para apoiar as extremidades da peça a ser torneada, mantendo a linha de referência dos centros das peças que serão usinadas em cadeia com outros tornos, possibilitando assim pouca possibilidade de erros no processamento;
• Luneta: lunetas têm por finalidade apoiar peças compridas para evitar sua flexão ou curvamento quando em processo de torneamento, podendo ser fixas ou móveis;
• Placa de arrasto: utilizada no torneamento de peças fixadas em dois pontos, onde se deseja manter um estado concêntrico no comprimento a ser torneado;
• Placa lisa: usada para fixação de peças de formatos irregulares com o auxílio de alguns outros acessórios, ela amplia a possibilidade de fixação peças irregulares a serem processadas, ampliando o leque de peças e processamentos;
• Placa de castanhas: utilizadas para fixar peças a serem torneadas, juntamente as placas universais e ao cabeçote fixo, as castanhas são fixadas a placa por meio de parafusos e pinhões ajustáveis a placa;
• Placa universal: equipamento mais comum em processos de torneamento, possui 3 castanhas para a fixação simultânea da peça, centralizando-a ;
• Pinças: trabalham em conjunto aos mandris, amplamente utilizadas quando eixos de diâmetros pequenos serão torneados, por promoverem uma melhor precisão na concentricidade, possibilitando uma rápida troca de peças, muito usadas em tornos automáticos;
• Mandril: além de trabalhar com pinças pode ser de tipo expansivo onde se pretende processar totalmente o diâmetro externo da peça, mantendo assim uma uniformidade em sua superfície.

2.3. Tipos de Tornos

Os tornos mecânicos também podem ser divididos em tipos, como por exemplo:

• Torno Horizontal: de barramento (ou árvore) horizontal, máquina mais comum e de maior utilização dentro dos processos de usinagem, como exemplo pode-se citar o torno usado neste experimento;
• Torno Vertical: de barramento (ou árvore) vertical, é utilizado para a usinagem e processamento de peças com grande porte, a operação vertical torna o processo mais rápido e prático;
• Torno Revólver: máquina simples para o trabalho com peças pequenas, por isso muito útil em grandes produções (produção em série), neles várias ferramentas são montadas no porta ferramentas realizando diversas operações de usinagem ao mesmo tempo numa mesma peça de forma sucessiva, ou seja, diversas operações, por meio de comandos rápidos;
• Tornos Copiadores: neles podem ser adaptados dispositivos que ao produzirem um movimento combinado, obrigam as ferramentas a cortar um perfil numa peça, que por meio de uma guia, acompanha o mesmo formato de perfil para outra peça tomada como modelo, prosseguindo com o processo;
• Torno de Platô: de eixo horizontal, na maior parte das vezes, útil para torneamento em peças curtas, mas de grandes diâmetros, como por exemplo, rodas ferroviárias;
• Torno CNC: máquina operada eletronicamente por meio de comandos numéricos computadorizados, permitindo um bom nível de precisão, ótimo acabamento na superfície e maior produtividade;
• Tornos Automáticos: neles há uma mudança automática na alimentação da máquina, tanto de ferramentas como de material, onde as ferramentas são determinadas pela máquina para cada operação necessária de usinagem; nos tornos de produções em série, o material a ser ordenado para dentro da peça entra por movimentos de rotação e avanço de alimentação automática, esses movimentos são controlados por meio do sistema de “CAMES” ou por sistemas hidráulicos.

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Figura 2 - Torno CNC

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Figura 3 - Torno Revólver

2.4. Tipos de Processos de Usinagem

O torno pode realizar diversos tipos de operações como desbaste, que é a retirada de material para que a peça final adquira um novo formato ao fim do processo, este processo pode ser dividido em 3 tipos: