Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba

Escola de Engenharia de Piracicaba

Engenharia Mecânica

Introdução ao Processo de

Torneamento

Grupo 1 – Turma 1

Processos de Usinagem dos MateriaisPiracicaba, 10 de Agosto de 2012.

Introdução ao Processo de

Torneamento

Alexsander Oliveira 200100260

André Luiz S. Costa

Calos Eduardo

Diogo Galvão Leal

204100045

200100245

205100146

Matheus C.L.P.Corrêa 200100096

Mauro Correa Souza

Renan de Souza

Renato Ortis

Renan Pazzette Libardi

393111350

200100098

200100086

200090124

Professor: Antonio Fernando Godoy

Relatório da aula prática de torneamento da

disciplina de Processos de Usinagem de Materiais

Fundação Municipal de Ensino de Piracicaba

Escola de Engenharia de Piracicaba

SUMÁRIO

ÁRIO

SUMÁRIO..........................................................................................................1

1 OBJETIVO...................................................................................................3

2 INTRODUÇÃO.............................................................................................4

2.1 Classificação de Máquinas - Ferramentas............................................4

2.2 Tipos de Movimentos nas Máquinas - Ferramentas.............................4

2.3 Velocidades nos Movimentos de Trabalho...........................................4

2.4 Sistemas de Acionamento....................................................................4

2.5 Tipos de Caixa e sua Caracterização....................................................5

2.5.1 Trens de Rodas Móveis...................................................................5

2.5.2 Embreagens de Garras...................................................................6

2.5.3 Embreagens de Fricção e Eletromagnéticas..................................6

3 DESCRIÇÃO DA PRÁTICA...........................................................................7

4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS........................................................10

5 ANÁLISE DOS RESULTADOS.....................................................................10

6 QUESTÕES DA AULA PRÁTICA.................................................................11

7 CONCLUSÃO............................................................................................12

8 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA...................................................................13

9 ANEXO 1 – (EIXO DIDÁTICO)....................................................................14

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FIGURAS

Figura 1 – Trens de Rodas Móveis...................................................................6

Figura 2 – Embreagens de Garra.....................................................................6

Figura 3 – Engrenagem de Fricção Eletromagnética.......................................7

Figura 4 – Croqui............................................................................................11

TABELAS

Tabela 1 – Dimensões....................................................................................10

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1 OBJETIVO

Introdução ao aprendizado do funcionamento de um torno e do processo de

torneamento através da visualização e do manuseio de um torno universal.

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2 INTRODUÇÃO

2.1 Classificação de Máquinas - Ferramentas

As máquinas-ferramentas são ideiais para o trabalho com metais, permitindo obter

formas e dimensões conforme projeto e suas necessidades.

Elas são classificadas de acordo com a sua especialização, precisão e peso.

Podem ser universais, especializadas, de uso geral e monofuncionais.

2.2 Tipos de Movimentos nas Máquinas - Ferramentas

Nos processos de usinagem a fabricação é obtida através de movimentos

coordenados transmitidos aos elementos de trabalho da máquina. Estes movimentos

podem ser passivos ou ativos, de corte e de avanço, que são responsáveis pela

remoção de material da peça trabalhada. Os movimentos de corte podem ser circular

(tornos, fresadoras e retificadoras) ou retilíneo alternativo (plainas e brochadeiras). Já

os movimentos de avanço podem ser contínuos (tornos, fresadoras e furadoras) ou

intermitentes (plaina e limador).

2.3 Velocidades nos Movimentos de Trabalho

Os movimentos das máquinas - ferramentas são obtidos através de um conjunto de

mecanismos, chamado sistema de acionamento. Este sistema possibilita a variação de

velocidade desses movimentos. O motor elétrico que é responsável por tais

movimentos também é considerado como parte do acionamento.

2.4 Sistemas de Acionamento

Os sistemas de acionamentos podem ser escalonados ou contínuos. Entre os

modelos escalonados, estão as polias com acionamentos escalonadas ou caixas de

velocidade de engrenagem e acionamentos com motores elétricos assíncronos de

velocidades múltiplas, podendo ser também combinados.

Os sistemas de acionamento contínuo podem utilizar variadores mecânicos de

velocidades, motores elétricos de corrente contínua com velocidade de rotação

regulável, sistemas hidráulicos e sistemas resultantes da combinação entre eles ou de

um variador mecânico com um motor elétrico assíncrono com velocidades múltiplas.

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Apesar dos sistemas de acionamento possuirem uma difusão considerável entre as

máquinas - ferramentas modernas, o acionamento do movimento principal através de

uma caixa de velocidades escalonadas de engrenagens é o sistema mais utilizado nas

máquinas - ferramentas para o trabalho com metais.

2.5 Tipos de Caixa e sua Caracterização

As principais vantagens deste sistema de acionamento são suas dimensões

reduzidas, a facilidade de comando e a segurança de funcionamento. Entre as

desvantagens podem-se destacar a impossibilidade de regulagem contínua da

velocidade e o baixo rendimento a altas velocidades de rotação, quando a razão das

velocidades de rotação extremas são muito elevadas.

Existem diferentes tipos de caixas de velocidades de engrenagens. As caixas

podem ser caracterizadas pelo sistema de seleção de velocidades ou pela sua

estrutura.

De acordo com o sistema de seleção de velocidades, as caixas podem utilizar trens

de rodas dentadas móveis, embreagens de garras, de fricção e eletromagnéticas,

combinando assim o sistema de seleção com rodas dentadas de mudança. As

utilizações dos diferentes sistemas dependem da aplicação da máquina - ferramenta,

da frequência com que se realiza a seleção de velocidades e da duração dos cursos de

trabalho.

2.5.1 Trens de Rodas Móveis

As caixas com trens de rodas móveis de dente reto são utilizados nos movimentos

de corte em máquinas universais que transmitem grandes momentos torsores com

rodas relativamente pequenas, possibilitando um menor desgaste das mesmas, visto

que, em cada instante apenas as rodas que participam da transmissão do movimento

estão engrenadas. A impossibilidade de mudar a velocidade em trabalho e a

necessidade de dispositivos que impeçam o engrenamento simultâneo de pares de

rodas cujo funcionamento não esteja previsto e suas dimensões axiais da caixa

relativamente grandes, são as principais desvantagens para a utilização desse sistema.

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Figura 1 – Trens de Rodas Móveis.

2.5.2 Embreagens de Garras

As caixas de velocidades com embreagens de garras caracterizam-se pelos

pequenos cursos axiais e menores esforços necessários ao acionamento do sistema

de mudança de velocidade, e pela possibilidade de utilização de engrenagens de

dentes helicoidais. Uma de suas desvantagens é não permitir mudanças de velocidade

em movimento e apresentam perdas de potência e maior desgaste das rodas

dentadas, devido ao permanente engrenamento destas.

Figura 2 – Embreagens de Garra.

2.5.3 Embreagens de Fricção e Eletromagnéticas

As caixas de velocidades com embreagens de fricção e eletromagnéticas permitem

a mudança de velocidade, em movimento e em carga. Suas desvantagens são as

perdas de potências e maior desgaste das rodas que estão permanentemente

engrenadas, grandes dimensões axiais e radiais da caixa quando se torna necessário

transmitir grandes binários e também perdas de potência devido ao atrito de

aclopamentos desembreados e o seu consequente aquecimento.

Em termos de estrutura física, as caixas de velocidades podem estar dispostas no

cabeçote na máquina ou constituem em um sistema de acionamento independente da

árvore de saída. Este último tipo de configuração é utilizados com frequência em

máquinas de precisão (tornos mecânicos, tornos revólver e fresadoras).

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Figura 3 – Engrenagem de Fricção Eletromagnética.

3 DESCRIÇÃO DA PRÁTICA

A partir de uma peça fundida em Zamac (liga de Alumínio, Cobre, Magnésio e

Zinco), com perfil pré-definido foi adotada a seguinte seqüência:

1ª Operação: Faceamento

Fixar peça na placa de três castanhas, de modo que se obtenha um melhor apoio

para a usinagem, facear o diâmetro de 14,00 mm até a remoção completa das marcas

da fundição, deixando a face plana.

Observações:

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 800 RPM.

2ª Operação: Furo de centro para fixação do contra ponto

Realizar um furo no centro da peça para fixação do contra ponto, utilizando uma

broca que foi fixada no mandril do cabeçote móvel.

Observações:

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 800 RPM.

3ª Operação: Fixação entre ponto

Retirar a broca e o mandril do cabeçote móvel, montar o contra ponto e fixar a peça.

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4ª Operação: Desbaste

Como a peça fixa, usinar o diâmetro de 14,00 mm até o comprimento de 13,00 mm.

Observações:

Ligar o automático: Posição 6.

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 800 RPM.

5ª Operação: Desbaste da parte cônica

Inclinar o porta-ferramenta em 11° e desbastar o material ate o comprimento de

18,00 mm.

Observações:

Alterar a posição da ferramenta para que a mesma esta perpendicular em

relação à peça, para que a ferramenta não trombe.

Para esta operação não esta disponível a opção do automático.

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 800 RPM.

6ª Operação: Desbaste

Retornar a posição do porta-ferramenta em 0°, e usinar o diâmetro de 23,00 mm até

o comprimento de 55,00 mm.

Observações:

Ligar o automático: Posição 6.

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 800 RPM.

7ª Operação: Sangramento radial parcial (Canal)

No porta ferramenta, alterar a ferramenta de corte para o bedame e usinar o

diâmetro de 7,00 mm até o comprimento de 11,00 mm.

Observações:

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 500 RPM.

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8ª Operação: Quebra dos cantos vivos

No porta ferramenta, alterar o bedame para a ferramenta de corte e quebrar os

cantos vivos em 0,5 mm x 45,00°.

Observações:

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 800 RPM.

9ª Operação: Alteração da posição da peça

Retirar a peça da placa e alterar a posição da mesma para continuar a operação de

usinagem, fixar a peça novamente na placa de modo que conseguíssemos um melhor

apoio para a usinagem.

10ª Operação: Furo de centro para fixação do contra ponto

Realizar um furo no centro da peça para fixação do contra ponto, utilizando uma

broca que foi fixada no mandril do cabeçote móvel.

Observações:

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 800 RPM.

11ª Operação: Faceamento

Facear o diâmetro de 34,00 mm até a remoção completa das marcas da fundição,

deixando a face plana.

Observações:

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 800 RPM.

12ª Operação: Desbaste.

Como a peça fixa, usinar o diâmetro de 34,00 mm até o comprimento de 13,00 mm.

Observações:

Ligar o automático: Posição 6.

Posição das chaves do torno: L e R.

Rotação: 800 RPM.

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13ª Operação: Quebrar os cantos.

Quebrar os cantos vivos em 0,5 mm x 45,00°.

Observações:

Ligar o automático: Posição 6

Posição das chaves do torno: L e R

Rotação: 800 RPM.

4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

A Tabela 1 dispõe os resultados obtidos no torneamento da peça, comparando-os

com as medidas originais do desenho (Ver desenho anexo).

DIMENSÕES OBTIDAS DESENHO EIXO DIDÁTICO

QUADRANTE PEÇA (MM) DIMENSÃO REAL (MM) DESVIO (MM)

C4 34,00 34,05 0,05

B4 13,00 13,05 0,05

B4 11,00 11,10 0,10

B4 55,00 55,00 0,00

B3 18,00 18,00 0,00

B3 13,00 12,50 0,50

C3 14,00 14,15 0,15

C2 16,00 12,90 3,10

Tabela 1 – Dimensões

5 ANÁLISE DOS RESULTADOS

Através da Tabela 1 puderam-se observar as diferenças entre as dimensões

exigidas no desenho (Eixo Didático) e as dimensões executadas no torneamento da

peça. Essas diferenças são evidenciadas pelos desvios dimensionais encontrados

devido a problemas na peça bruta.

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6 QUESTÕES DA AULA PRÁTICA

1. Descreva a operação de sangramento axial. Fazer desenho (croqui).

Resposta: Com o auxilio de uma ferramenta denominada bedame, fixada ao

porta-ferramentas, avança-se com a ferramenta manualmente através do carro

transversal e superior, sempre com avanço leve e deixando um espaço lateral ao corte

da ferramenta para que a mesma não trave ou se quebre, pois o bedame só trabalha

na direção radial. Em casos especiais, a ferramenta já se encontra na medida do canal,

então pode-se obter o canal somente com o avanço do carro transversal.

Figura 4 – Croqui

2. Por que um torno precisa ter várias rotações e avanços?

Resposta: É necessário pelos variados tipos de materiais a serem usinados,

tipos de acabamentos requeridos, ferramentas a serem utilizadas.

3. Quando são usadas as placas de 3 e 4 castanhas?

Resposta: As placas de 3 castanhas universal são utilizadas para peças

cilíndricas simples, já as placas de 4 castanhas universal ou individual, são utilizadas

para peças com formato prismático, quadrada ou hexagonal.

4. Para que serve o contraponto?

Resposta: O contraponto tem a função de sustentar as peças a serem

usinadas, de forma que estas possam manter a mesma linha de centro.

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7 CONCLUSÃO

Conclui-se que a prática atendeu ao objetivo proposto de introduzir o processo de

torneamento e apresentar o equipamento assim como seus principais componentes e

suas operações, no entanto foram verificados alguns desvios dimensionais na peça,

discordando do que fora especificado no desenho técnico. Esses problemas detectados

foram oriundos de falha de fundição, exigindo uma adequação para confecção da peça.

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8 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

NOVAES, R. C. R.; ZIEDAS, S. et all (1997). Tecnologia Aplicada 1 – Caminhão

Betoneira Cara Chata. São Paulo.

PEREIRA, A. M. R. (2012). Torno Mecânico. Monografia, Instituto Superior D.Dnis.

SHIGLEY, J. E.; MISCHKE, C. R.; BUDYNAS, R. G. (2005), Projeto de Engenharia

Mecânica, PoA, Bookman.

SITE: http://hdl.handle.net/10216/9266 (ACESSO EM 12.08.12)

SITE: http://www.danieri.com.br/embreagens/embreagens-de-garra-plena

(acessado 16/08/12).

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9 ANEXO 1 – (EIXO DIDÁTICO)

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