OS PROCESSO DE TORNEAMENTO

3. PROCESSO DE TORNEAMENTO

          O torneamento é um processo mecânico de usinagem destinado à obtenção de superfícies de revolução com o auxílio de uma ou mais ferramentas monocortantes. Para tanto, a peça gira em torno do eixo enquanto e a ferramenta de corte realiza os movimentos de avanço longitudinal e/ ou transversal (FERRARESI, 2006; MACHADO         et al., 2011).

          O processo de torneamento pode ser divido de acordo com o tipo de operação a ser realizada. Essas operações são:

• Torneamento cilíndrico - Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória paralela ao eixo principal de rotação da máquina. Podendo ainda ser subdividido em torneamento cilíndrico interno (Fig. 3.1a) e externo (Fig. 3.1b). Quando se deseja obter um entalhe circular na face perpendicular ao eixo principal da máquina, denomina-se sangramento axial (Fig. 3.1c ).

• Torneamento cônico - Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea, inclinada em relação ao eixo principal de rotação da máquina. Este processo pode ser subdividido em torneamento cônico interno (Fig. 3.1e) e externo (Fig. 3.1d).

• Faceamento - Processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca em uma trajetória retilínea, perpendicular ao eixo de rotação da máquina (movimento radial) visando à obtenção de uma superfície plana (Fig. 3.1f ). Quando este movimento visa à obtenção de um entalhe circular, esta operação é denominada sangramento  (Fig. 3.1g).

• Perfilamento - Processo de torneamento no qual a ferramenta se movimenta numa direção retilínea radial ou axial, visando a obtenção de uma forma definida, determinada pela pelo perfil da ferramenta (Fig. 3.1h).

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Figura 3.1 - Tipos de torneamento (FERRARESI, 2006)

          Como acontece em todos os processos de usinagem, as operações de torneamento podem ser subdivididas em desbaste e acabamento. Na operação de desbaste, a principal preocupação é garantir uma elevada taxa de remoção do material, deixando as peças com a forma e as dimensões próximas da final. Enquanto que na operação de acabamento, quando o sobremetal deixado pela operação de desbaste é removido, a qualidade final do componente é prioritária (MACHADO et al., 2011).

3.1 Características do processo

          No processo de torneamento a peça é fixada na placa de castanha do torno e gira em torno do seu eixo, enquanto a ferramenta é fixada rigidamente em um suporte e realiza um movimento retilíneo constante ao longo do eixo da peça, retirando progressivamente uma camada de material (cavaco), formando-se um cilindro ou uma superfície mais complexa (TRENT e WRIGHT, 2000), conforme mostrado esquematicamente na Figura. 3.2.

          Nos processos de torneamento, os parâmetros de corte e a geometria das ferramentas de corte determinam a qualidade da peça produzida. Defini-se os parâmetros de corte da seguinte forma (TRENT e WRIGHT, 2000):

• Velocidade de corte (vc) é a taxa no qual a superfície não cortada da peça passa pela aresta de corte da ferramenta, expressa normalmente m/min.
• O avanço (f) é a distância percorrida pela ferramenta por revolução da peça, normalmente expressa por (mm/rev).
• Profundidade de corte (ap) é a profundidade ou largura de penetração da ferramenta na peça, medida em uma direção perpendicularmente ao plano de trabalho, que é definido pelas direções do avanço e da velocidade de corte da ferramenta.

          A partir destes três parâmetros é possível determinar a taxa de remoção de material, usado para medir a eficiência da operação.

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Figura 3.2 - Esquemático das superfícies usinadas no torneamento cilíndrico externo com indicação dos parâmetros de corte (SILVEIRA, 2011).

          A geometria da ferramenta de corte é um dos fatores de maior influência no desempenho da usinagem. Segundo Machado, et al. (2011), as seguintes definições são adotadas para a determinação da cunha de corte de uma ferramenta de usinagem: