FUNDAO TCNICO-EDUCACIONAL SOUZA MARQUES

Faculdade de EngenhariaEngenharia Mecnica

LABORATRIO DE MECNICA IITORNO MECNICO

Davidson do Vale Ramos Aluno

Rio de Janeiro 20111

FUNDAO TCNICO-EDUCACIONAL SOUZA MARQUES

Faculdade de EngenhariaEngenharia Mecnica

TORNO MECNICO

Relatrio referente a disciplina do Laboratrio de Mecnica II do 6 perodo do Curso de Engenharia Mecnica da Faculdade Souza Marques.

Orientador: Professor Jorge Pereira. Realizado pelo aluno: Davidson do Vale Ramos.

Rio de Janeiro 2011

TORNO MECNICO.2

Sumrio1- OBJETIVO 2- RESUMO 3- INTRODUO 4- TIPOS DE TORNO 5- NOMENCLATURA DO TORNO 6- PRINCIPAIS COMPONENTES DO TORNO 7- FIXAO DE PEAS NO TORNEAMENTO 8- REFERNCIAS 4 4 4 4 8 9 20 23

Rio de Janeiro 2010 1- OBJETIVO.

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Este relatrio foi proposto pelo professor do Laboratrio de Mecnica II, Jorge Pereira. Cujo tema Torno Mecnico tendo como objetivo descrever suas partes principais, aplicaes, tipos e sistemas de fixao de pea. 2- RESUMO. Torno mecnico uma mquina ferramenta operada por um profissional bem capacitado chamado de torneiro mecnico, funo que exige muita habilidade, agilidade, inteligncia e muita criatividade na hora da fabricao, tanto de peas como de ferramentas para as operaes da mquina. Em um torno mecnico pode-se fazer muitas peas e com vrios formatos diferentes, isso acontecer de acordo com a experincia e inteligncia do operador. Pode-se desbastar, facear, furar, cortar (sangrar), roscar, enfim vrias operaes podem ser feitas em um torno mecnico, atravs de diversas ferramentas, hoje em dia quase todas intercambiveis. 3- INTRODUO. O processo de usinagem consiste em um processo de fabricao com remoo de material. Muitas vezes o processo de usinagem no pode ser substitudo por nenhum outro, por ser um processo de alta preciso para uma grande gama de geometrias, com bom acabamento superficial sem modificao nas propriedades do material. Uma definio bastante ampla do termo usinagem foi apresentada por Ferraresi, que diz que como operaes de usinagem entendemos aquelas que, ao conferir pea a forma, ou as dimenses ou o acabamento, ou qualquer combinao destes trs itens, produzem cavaco. O Torno foi provavelmente uma das primeiras tecnologias desenvolvidas para a produo em grande escala. Com ele (na antiguidade) uma pessoa poderia sem maiores dificuldades, produzir recipientes para toda uma comunidade. Chamado de Mquina Ferramenta Fundamental, foi a partir dele que se originaram todas as demais ferramentas, o Torno pode executar maior nmero de operaes que qualquer outra mquina ferramenta. 4- TIPOS DE TORNOS. Existe uma grande variedade de tornos que diferem entre si pelas dimenses, caractersticas, forma construtiva, etc. O torno a ser utilizado para a execuo de uma determinada fabricao dever ser escolhido de acordo com os seguintes fatores: Dimenses das peas a produzir Forma das mesmas Quantidade a produzir Possibilidade de obter as peas diretamente de vergalhes (barras, perfis). Grau de preciso exigido4

Abaixo segue alguns tipos de tornos: Tornos horizontais ou de pontas;

Tornos de placa; Tornos revlver; Tornos verticais; Tornos copiadores; Tornos CNC;

4.1 TORNOS HORIZONTAIS. Os tornos horizontais so os mais comuns e mais usados freqentemente. No so utilizados para produo em srie pela dificuldade na troca de ferramenta.

Figura 01: Torno horizontal.

4.2 TORNOS DE PLACA. O torno de placa um torno de grande altura de pontas, empregado para tornear peas curtas e de grande dimetro, tais como polias, volantes, rodas, etc.

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Figura 02: Torno de placa.

4.3 TORNOS REVOLVER. Os tornos revlver apresentam a caracterstica fundamental que o emprego de vrias ferramentas convenientemente dispostas e preparadas para realizar as operaes em forma ordenada e sucessiva o que obriga o emprego de dispositivos especiais, um dos quais o porta-ferramenta mltiplos, a torre revlver.

Figura 03: Torno revlver.

4.4 TORNOS VERTICAIS. Os tornos verticais, com eixo de rotao vertical, so empregados para tornear peas de grande tamanho, como volantes, polias, rodas dentadas, etc., as quais por seu grande peso podem ser montadas mais facilmente sobre a plataforma redonda horizontal que sobre uma plataforma vertical.6

Figura 04: Torno Vertical

4.5 TORNOS COPIADORES. Os tornos copiadores permitem obter peas com forma de slidos de revoluo de perfil qualquer. Para poder realizar estes trabalhos, necessrio que a ferramenta seja provida de dois movimentos simultneos: um de translao, longitudinal e outro de translao, transversal, em relao pea que se trabalha. O torno comum pode transformar-se em um torno copiador substituindo-se o avano transversal do carro porta-ferramenta por um mecanismo apropriado.

Figura 05: Torno Copiador

4.6 TORNOS CNC.7

Mquina na qual o processo de usinagem feita por Comandos Numricos Computadorizados (CNC) atravs de coordenadas X (vertical) e Z (longitudinal). Sua grande vantagem em relao ao torno mecnico o acabamento e o tempo de produo.

Figura 06: Torno CNC

5 NOMENCLATURA DO TORNO. Embora os tornos tenham variaes, suas partes bsicas so: 5.1 - Corpo da mquina. Composto por barramento, cabeote fixo, cabeote mvel e caixas de mudana de velocidade. 5.2 - Sistema de transmisso de movimento do eixo. Composto por: motor, polia, engrenagens e redutores. 5.3 - Sistemas de deslocamento da ferramenta e de movimentao da pea em diferentes velocidades. Compostos por engrenagens, caixa de cmbio, inversores de marcha, fusos, vara etc. 5.4 - Sistemas de fixao da ferramenta. Compostos por torre, carro porta-ferramenta, carro transversal, carro principal ou longitudinal e da pea: placas e cabeote mvel. 5.5 - Comandos dos movimentos e das velocidades. Compostos por manivelas e alavancas.

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Figura 07: Momenclatura do Torno.

Em virtude da evoluo histrica da indstria brasileira, criada na maioria dos casos por estrangeiros imigrados, a terminologia tcnica apresenta, s vezes, vrios nomes para a mesma pea de mquina, os quais variam conforme a lngua que tenha servido de base para a traduo portuguesa. 6 PRINCIPAIS COMPONENTES DO TORNO. O torno se compe essencialmente de:

Barramento; Cabeote fixo; Cabeote mvel; Carro principal; Caixa Norton; Recmbio.

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Figura 08: Principais Componentes do torno.

6.1 Barramento. Para deslizamento do carro em seu movimento longitudinal preciso dotar o torno de superfcies planas rgidas, isto , de trilhos paralelos que constituem o barramento. O banco do torno, ou barramento uma pea de ferro fundido resistente, que sustenta os elementos fixos e mveis do torno, assentando-o (fig. 32). Na parte superior do barramento esto as guias prismticas ou planas, que fornecem um guia apropriado a suportar presses e resistente ao desgaste, ferramenta, cujo avano longitudinal deve ser perfeitamente paralelo direo criada pelo eixo ideal de trabalho, ou as pontas, a fim de garantir o alinhamento da mquina. Alm disso, as guias visam tambm criar uma direo geral de colocao dos cabeotes fixo e mvel, como um eixo ideal comum para o eixo de trabalho (de um lado, flange, rgos de centragem, ponta, etc. e de outro, a ponta do cabeote mvel).

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Figura 09: Barramento do torno.

6.2 Cabeote fixo. Cabeote fixo um conjunto constitudo de carcaa, engrenagens e eixo-rvore. O elemento principal do cabeote o eixo-rvore, tambm chamado rvore ou eixo principal, onde est montada a placa, responsvel pelo movimento de rotao da pea; o eixo-rvore vazado de ponta a ponta, de modo a permitir a passagem de barras.

Figura 10: Cabeote fixo do torno.

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6.3 Cabeote mvel. O cabeote mvel a parte do torno que se desloca sobre o barramento, oposta ao cabeote fixo; a contraponta e o eixo principal esto situados na mesma altura e determinam o eixo de rotao da superfcie torneada.

Figura 11: Cabeote mvel do torno.

O cabeote pode ser fixado ao longo do barramento por meio de parafusos, porcas, placas e alavanca com excntrico.

Figura 12 e 13: Fixao do cabeote mvel do torno.

O cabeote mvel tem as seguintes funes: Servir de suporte contraponta destinada a apoiar um dos extremos da pea a

tornear;

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Figura 14: Contraponta suportada pelo cabeote mvel

Servir para fixar o mandril de haste cnica para furar com broca no torno;

Figura 15: Mandril fixado pelo cabeote mvel.

Servir de suporte direto para ferramentas de corte de haste cnica como brocas,

alargadores e machos;

Figura 16: Broca suportada pelo cabeote mvel.

Deslocar a contraponta lateralmente para tornear peas de pequena conicidade.

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Figura 17: Contraponta deslocada suportada pelo cabeote mvel.

As partes principais do cabeote mvel so: base, corpo, mangote, trava do mangote e volante.

Figura 18: Principais partes o cabeote mvel.

6.4 Carro principal.O carro principal um conjunto formado por avental, mesa, carro transversal, carro superior e portaferramentas. O avano do carro principal pode ser manual ou automtico. No avano manual, o giro do volante movimenta uma roda dentada, que engrenada a uma cremalheira fixada no barramento, desloca o carro na direo longitudinal.

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Figura 19: Carro principal.

No avano automtico, a vara com uma rosca sem-fim movimenta um conjunto de engrenagens ligadas cremalheira do barramento que, por sua vez, desloca o carro.

Figura 20: Deslocamento do carro principal.

O avental transforma os movimentos giratrios do fuso ou da vara em movimento retilneo longitudinal ou transversal em relao ao eixo-rvore, permitindo o avano da ferramenta sobre a pea.

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Figura 21: Avental.

A mesa, que desliza sobre as guias prismticas do barramento, suporta o carro transversal. Nela tambm esto montados o fuso e o volante com anel graduado, que determinam o movimento do carro transversal.

Figura 22: Mesa.

O carro transversal responsvel pelo movimento transversal da ferramenta e desliza sobre a mesa por meio de movimento manual ou automtico.

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No movimento automtico, o giro da vara movimenta a rosca sem-fim existente no avental; o movimento transmitido at a engrenagem do parafuso de deslocamento transversal por meio de um conjunto de engrenagens; esse conjunto de engrenagens faz girar o parafuso, deslocando a porca fixada no carro.

Figura 23: Carro transversal.

O movimento manual realizado por meio do manpulo existente no volante montado na extremidade do parafuso de deslocamento transversal. O movimento controlado por meio de um anel graduado, montado no volante.

Figura 24: Manpulo e anel graduado.

O carro superior possui uma base giratria graduada que permite o torneamento em ngulo. Nele tambm est montado o fuso, o volante com anel graduado e o portaferramentas ou torre.

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Figura 24: Carro superior.

O porta-ferramentas ou torre o local onde so fixados os suportes de ferramentas, presos por meio de parafuso de aperto.

Figura 25: Porta-ferramentas.

6.5 Caixa Norton.Tambm conhecida por caixa de engrenagem, formada por carcaa, eixos e engrenagens; serve para transmitir o movimento de avano do recmbio para a ferramenta.

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Figura 26: Caixa Norton.

6.6 Recmbio.O recmbio a parte responsvel pela transmisso do movimento de rotao do cabeote fixo para a caixa Norton. montado em uma grade e protegido por uma tampa a fim de evitar acidentes. As engrenagens do recmbio permitem selecionar o avano para a ferramenta.

Figura 27: Recmbio.

7 FIXAO DE PEAS NO TORNEAMENTO.19

7.1 Placa Lisa A placa lisa fornece uma superfcie plana para apoio de peas de formas irregulares. Ela tem vrias ranhuras que permitem a utilizao de parafusos para fixar a obra. aparafusada na extremidade do cabeote fixo, sendo usada para peas cujos centros no so alinhados com outros tipos de suporte, para furar e alargar furos que devem ser colocados cuidadosamente. Antes de ser aparafusada, a rosca da placa e da rvore de trabalho deve ser cuidadosamente limpa e lubrificada com leo.

Figura 28: Placa lisa.

A placa lisa feita de ferro fundido cinzento, no estando sujeita a empenar nas condies ordinrias de trabalho, devendo, porm, ser usada com cuidado, no se apertando a obra demasiadamente para evitar fleti-la. 7.2 Placa de castanhas independentes: outro tipo de placa muito comum. Pode ter 3 ou 4 castanhas ajustveis, por meio de uma chave, que aciona um parafuso sem-fim que comanda seu deslocamento.

Figura 29: Placas de 3 e 4 castanhas, respectivamente.

Este tipo de placa permite fixar firmemente obras de qualquer forma e centrar com a preciso desejada qualquer ponto da pea.20

As castanhas podem ser retiradas e colocadas em posio inversa, permitindo centrar pela parte interna as obras vazadas. 7.3 Placa universal: Neste tipo, as castanhas se movem simultaneamente pela ao da chave introduzida em um dos furos existentes. Estas placas servem para fixar peas poligonais regulares ou de seo circular.

Figura 30: Placa universal.

O emprego desse tipo de placa comumente em peas curtas que no precisam de contraponta, economizando-se tempo com a preparao dos centros. 7.4 Pinas: A pina uma pea de ao temperado e retificado com preciso, com uma abertura central onde se adapta a obra. Rasgos longitudinais permitem uma mobilidade das extremidades da pina que se fecham sobre a obra para fix-la.

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Figura 31: Pinas.

A superfcie externa cnica e se adapta bucha cnica do furo da rvore. A outra extremidade da pina rosqueada para permitir sua adaptao barra de aperto que atravessa toda a rvore do torno. Existem pinas para obras cilndricas, quadradas, hexagonais e octogonais. As pinas constituem o sistema de fixao de peas mais preciso e permitem rpida produo seriada. 7.5 Mandril: So pequenas placas universais de trs castanhas mais comumente conhecidas como mandris ou buchas universais que so utilizadas para fixar brocas, alargadores, machos e peas cilndricas de pequeno dimetro.

Figura 32: Mandril.

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8 REFERNCIAS 1.FREIRE, J, Tecnologia Mecnica Torno Mecnico, Volume 3, Livros Tcnicos e Cientficos 2. Sites da internet 3.Apontamentos de aula

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