PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - FRESAMENTO - IFSP SP
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PROCESSO DE FABRICAÇÃO FRESAMENTO
Componentes:• Atos Gomes• Elena Hosch• Jocione Costa• Roberto Barnabe
INDICE
1. FRESAMENTO - CONCEITO2. HISTÓRICO3. A FRESADORA4. TIPOS DE MÁQUINAS5. OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS6. FERRAMENTA DE CORTE – FRESA7. TIPOS DE FRESAS – CLASSIFICAÇÃO;8. MATERIAL USINADO – 3 GRUPOS DE FRESAS9. MÉTODOS E ACESSÓRIOS FIXAÇÃO DE PEÇAS10. MESAS E APARELHOS DIVISORES11. CÁLCULOS DE USINAGEM12. BIBLIOGRAFIA
1 – FRESAMENTO CONCEITO
• FRESAMENTO É UMA OPERAÇÃO DE USINAGEMQUE REMOVE MATERIAL ATRAVÉS DE UMAFERRAMENTA POLICORTANTE (FRESA).
• A FRESADORA É A MÁQUINA OPERATRIZ QUEAUXILIA O TRABALHO DE FRESAMENTO.
2 – Histórico da Fresadora
• 1818 Eli Whitney (EUA) inventou a Fresadorapara a fabricação de rifles;
• 1820 Robert Johnson adaptou a roda de ummoinho de água (Produtividade)
• 1848 Robbins e Lawrence aprimorou combarramentos, manivelas, fusos e porcas(Semelhante Sistema Atual)
• 1862 engenheiro Joseph Brown inventou aprimeira Fresadora Universal, conhecidacomo BROWN E SHARPE;
• Possui acessórios: AP (Aparelho Divisor),Alavancas de Velocidade e Rotação, aestrutura se manteve até os dias atuais.
2.1 – Histórico da Fresadora
3 – A Fresadora
• As partes principais são:– BASE;
– COLUNA;
– EIXO –ARVORE;
– CONSOLE
– SELA
– MESA
– MANDRIL E SUPORTE
– FRESA
– SUPORTE
4 – TIPOS DE MÁQUINAS
• A posição do eixo árvore da fresadora pode serclassificada em horizontal ou vertical;
• O eixo árvore é o local onde a ferramenta de corte(FRESA) é fixada;
• A FRESADORA HORIZONTAL tem o eixo árvoreparalelo em relação à mesa, veja o desenho:
• FRESADORAS VERTICAIS possuem o eixoárvore em posição perpendicular (90 graus)em relação à mesa;
• Consegue usinar faces sem a retirada depeças da máquina;
4.1 – TIPOS DE MÁQUINAS
• A FRESADORA UNIVERSAL possui uma gama deserviços devido a posição da fresa (Horizontal eVertical), além da inclinação da mesa;
• Efetua ranhuras helicoidais sobre superficiescilíndricas e setores circulares perfilados
• Utilizada em serviços de manutenção
4.2 – TIPOS DE MÁQUINAS
• A FRESADORA FERRAMENTEIRA é aplicadapara trabalhos que requerem extremaprecisão e trabalhos complexos;
• A mesa ,também, desloca na vertical atravésde um fuso que aciona a alavanca e faz omovimento.
4.3 – TIPOS DE MÁQUINAS
• A FRESADORA CNC surgiu na década de 70garante rapidez, eficiência e qualidade notrabalho;
• Realiza o trabalho de praticamente qualquerpeça;
4.4 – TIPOS DE MÁQUINAS
5 – OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS
• Das várias operações podemos citar:
– FRESAGEM DE SUPERFICIES PLANAS;
– ABERTURA DE RASGOS DE CHAVETA, T, CANAIS RETOS E ANGULARES, REBAIXOS;
• FURAÇÃO E ALARGAMENTO DE FUROS;
• FRESAGEM DE ENGRENAGENS (EXTERNAS EINTERNAS) DE DENTES RETOS E HELICOIDAIS,ESTRIAS EXTERNAS E INTERNAS ESUPERFICIES POLIGONAIS (QUADRADOS,HEXÁGONOS, ETC)
5.1 – OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS
5.2 – OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS
• Existem 02 tipos de Fresagem:
– CILINDRICA: eixo da fresa é paralelo à peça
– FRONTAL OU TOPO: eixo da fresa está em umaposição de 90 graus da peça;
5.3 – OPERAÇÕES FUNDAMENTAIS
• A fresa é a ferramenta de corte rotativoconstituídas de dentes e gumes que realiza ausinagem dos materiais de forma simétricaem torno do eixo;
• A origem do nome Fresa se dá devido àprimeira ferramenta ser semelhante a ummorango este nome em espanhol é fresa;
6 – FERRAMENTA DE CORTE - FRESA
• Maioria feita de aço rápido, mas existemferramentas de aço carbono que na pontapossuem pastilhas de metal duro;
• A fresa corta uma peça através de 03movimentos:
– ROTAÇÃO DA FRESA;
– PENETRAÇÃO DA FRESA SOBRE A PEÇA;
– AVANÇO DA PEÇA SOBRE A FRESA
6.1 – MOVIMENTO DE CORTE FRESA
• O movimento da FRESA pode ser :
– CONCORDANTE
– DISCORDANTE
No Movimento CONCORDANTE, a peça éempurrada na mesma direção do movimento degiro da ferramenta.
6.2 – MOVIMENTO DE CORTE FRESA
• No movimento DISCORDANTE, a peça éempurrada contra o movimento de giro daferramenta.
• Nos 02 tipos de movimentos temos que nospreocupar com o ângulo de saída do cavaco.
6.3 – MOVIMENTO DE CORTE FRESA
• As FRESAS podem ser:
– CILINDRICAS;
– CÔNICAS;
– DE FORMA.
Em relação à estrutura podem ser:
– INTEIRIÇAS;
– DE HASTES
– ENSERTOS
7 – TIPOS DE FRESA - CLASSIFICAÇÃO
• Classificamos as fresas quanto ao ângulo betade cunha dos dentes, sendo:
8 – MATERIAL USINADO - GRUPO DE FRESAS
• 3 TIPOS DE FRESA: GRUPOS: W, N E H– FRESA TIPO W ( 57 GRAUS) – menor ângulo de cunha e possui baixa
resistência. Recomendada para materiais não-ferrosos como:ALUMÍNIO, BRONZE E PLÁTICOS.
– FRESA TIPO N (73 GRAUS) – maior resistência que a fresa W. Utilizadaem materiais de média dureza;
– FRESA TIPO H (81 GRAUS) – tem a maior resistência que os grupos We N, utilizada para materiais duros e quebradiços.
8.1 – MATERIAL USINADO - GRUPO DE FRESAS
• Para fixar uma peça na fresa, temos osseguintes caminhos:
– DIRETO NA MESA COM GRAMPOS E PARAFUSOS
– FIXAÇÃO ATRAVÉS DE CANTONEIRAS
– USO DE MORSAS
9 – MÉTODOS DE FIXAÇÃO DE PEÇAS
• AP (Aparelho Divisor)
• CALÇOS DE APOIO, PRIMA ESCALONADO OU V
9.1 – MÉTODOS DE FIXAÇÃO DE PEÇAS
• São utilizados em operações que necessitem de superfíciesangulares equidistantes, como:
– EIXOS ESTRIADOS;
– ESTRIAS E ACOPLAMENTOS PLANOS
– USINAGEM DE RODAS DENTADAS
– RASGOS CIRCULARES
– SUPERFÍCIES POLIGONAIS
– FUROS COM ANGULOS EQUIDISTANTES
10 – MESA E APARELHO DIVISOR
• No AP podem usinar rodas dentadascilíndricas de dentes retos e helicoidais, alémde superfícies poligonais (quadrado, prisma);
• O AP é constituído de:
– Disco para Divisões;
– Pernas do Compasso;
– Manivela;
– Parafuso sem fim
– Placa de 3 castanhas
10.1 – APARELHO DIVISOR AP
• No eixo existe um disco com 24 divisões para a usinagem de polígonos ou rodas dentadas, conhecida como DIVISÃO DIRETA;
• A DIVISÃO DIRETA contém a razão:
• ND = 24/Z , onde
• ND = Número de furos do AP
• Z = Número de lado do polígono a ser usinado
• Exemplo: Um quadrado temos:
• ND: 24/4 = 6 Divisões
10.2 – APARELHO DIVISOR AP
• DIVISÃO INDIRETA SIMPLES: o operador giraa manivela em torno dos furos segundo aequação:
VM = C/Z, onde
VM = Volta da Manivela;
C = Constante do AP =40;
Z = Número de Lados do Polígono ou rodadentada a ser usinada
10.3 – APARELHO DIVISOR AP
• Exemplo: Usinar uma roda dentada com 32dentes e AP com C = 40, temos:
VM = C/Z
VM = 40/32
VM = 1 ¼ ( Uma volta e mais ¼ de volta)
• A fração de Volta e feita com compasso
10.4 – APARELHO DIVISOR AP
• São utilizadas nas mesmas operações que umAP, contudo são empregas em :
– USINAGEM DE RASGOS E ESTRIAS PLANAS
– FUROS EQUIDISTANTES
– ESPIRAIS PLANAS
10.5 – MESAS DIVISORAS
• VELOCIDADE DE CORTE: m/min
• = 3,14
• D = diâmetro da Fresa;
• N = rotação/min da fresa
• TEMPO DE USINAGEM
• T = Tempo de Usinagem
• Tp= Tempo Principal
• Np = Número de Passadas
11 – CÁLCULOS DE USINAGEM
• TEMPO PRINCIPAL
• L = Comprimento da Usinagem;
• Va = Velocidade de Avanço (m/min)
• VELOCIDADE DE AVANÇO
• A = Avanço (mm/rot)
• N = Rotação (rpm)
11.1 – CÁLCULOS DE USINAGEM
• PEQUENO COELHO, AFONSO DOUTOR – Técnico emFabricação Mecânica Usinagem convencional(fresagem) – Pronatec – Apostila disponível em:http://pronatec.ifce.edu.br/wp-content/uploads/2013/06/Usinagem-Convencional-Fresagem.pdf, acesso em 19/10/2014.
• TÉCNICO MECÂNICO, FRESADORAS – artigo disponívelno endereço:http://tecmecanico.blogspot.com.br/2011/10/fresadoras.html, acesso em 19/10/2014.
• CHIAVERINI, Vicente – TECNOLOGIA MECÂNICA –Processos de Fabricação e Tratamento, Vol II, EditoraMc Grow Hill, 2 Edição, 1986, São Paulo SP.
12 – BIBLIOGRAFIA