Introdução ao Torneamento

Introdução ao Torneamento

(Parte 1 de 3)

Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP)

Faculdade de Engenharia Arquitetura e Urbanismo (FEAU)

Curso de Engenharia de Controle e Automação

Grupo 2

PROCESSO DE FABRICAÇÃO E METROLOGIA: Introdução ao Processo de Torneamento

Santa Bárbara D’ Oeste – SP Abril / 2009

Ivan De Latorre MonfrinatoRA: 0609248
Lucas JacetteRA: 0605667
Rubens da Silveira Lara JrRA: 0605667

Introdução ao Processo de Torneamento

PROFESSOR: Antonio Fernando Godoy

Relatório de Experimento apresentado para avaliação da Disciplina de Processos de Fabricação e Metrologia do 7º semestre, do Curso de Engenharia de Controle e Automação, da Universidade Metodista de Piracicaba sob orientação do Prof. Antônio Fernando Godoy.

Data da entrega:08/04/2009

Santa Bárbara D’ Oeste – SP Abril / 2009

1 OBJETIVO4
2 INTRODUÇÃO5
3 DESCRIÇÃO DA PRÁTICA9
3.1 Materiais Utilizados9
3.2 Método9
4 RESULTADOS13
5 ANÁLISE DE RESULTADOS14
5.1 Cálculo da Velocidade de Corte14
5.2 Cálculo do Tempo de Corte e Tempo Manual15
5.3 Cálculo do Tempo de Operação16
6 RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO ROTEIRO DA AULA PRÁTICA17
7 CONCLUSÃO21
Figura 2.1 Torno de Vara5
Figura 2.2 Barramentos7
Figura 2.3 Placas (Três Castanhas Simultâneas)7
Figura 2.4 Torno Universal8
Figura 3.2.1 Possíveis combinações de rotação10
Figura 3.2.2 Alguns tipos de ferramentas10
Figura 3.2.3 Peça fixada, faciada e furada1
Figura 3.2.4 Contra-ponto fixando a peça1
Figura 3.2.5 Processo de retirada do material1
Figura 3.2.6 Processo de retirada de material, obtendo os diâmetros desejados12
Figura 3.2.7 Processo de conicidade da peça12

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.

2 INTRODUÇÃO

O torno mecânico é a máquina ferramenta mais antiga fabricada pelo homem e dele derivaram todas as outras inventadas. Inicialmente, os movimentos de rotação da máquina eram gerados por pedais. A ferramenta para tornear ficava na mão do operador que dava forma ao produto. Quando a ferramenta foi fixada à máquina, o operador ficou mais livre para trabalhar. Pode-se dizer que nesse momento nasceu a máquina-ferramenta.

O torno, desde antigamente, é utilizado como meio de fabricar rodas, partes de bombas d'água, cadeiras, mesas, e utensílios domésticos. Sabe-se que antigas civilizações, a exemplo dos egípcios, assírios e romanos, já utilizavam antigos tornos como um meio fácil de fazer objetos com formas redondas.

Os Tornos de Vara foram muito utilizados durante a idade média e continuaram a ser utilizados até o século XIX por alguns artesãos. Nesse sistema de torno a peça a ser trabalhada era amarrada com uma corda presa numa vara sobre a cabeça do artesão e sua outra extremidade era amarrada a um pedal. O pedal quando pressionado puxava a corda fazendo a peça girar, a vara por sua vez fazia o retorno. Por ser fácil de montar esse tipo de torno permitia que os artesãos se deslocassem facilmente para lugares onde houvesse a matéria prima necessária para eles trabalharem.

Figura 2.1 Torno de Vara.

A necessidade de uma velocidade contínua de rotação fez com que fossem criados os Tornos de Fuso. Esses tornos necessitavam de duas ou mais pessoas, dependendo do tamanho do fuso, para serem utilizados. Enquanto um servo girava a roda, o artesão utilizava suas ferramentas para dar forma ao material. Esse torno permitia que objetos maiores e com materiais mais duros fossem trabalhados.

Com a invenção da máquina a vapor, os meios de produção foram adaptados à nova realidade. Houve então uma adaptação a um torno criando o primeiro torno a vapor. Essa invenção não só diminuía a necessidade de mão de obra, já que com essa nova invenção, os tornos podiam ser operados por uma pessoa apenas, como também fez com que a mão de obra se tornasse menos especializada.

Em 1906, o torno sofre algumas modificações. A correia motriz é movimentada por um conjunto de polias de diferentes diâmetros, o que possibilitava uma variada gama de velocidades de rotação. Sua propulsão era obtida através de um eixo acionado por um motor, o que fixava a máquina a um local específico. Com o passar dos anos foram se inovando os tornos até chegarmos ao torno CNC (Comando Numérico Computadorizado).

O torneamento, como todos os demais trabalhos executados com máquinas-ferramenta, acontece mediante a retirada progressiva do cavaco da peça a ser trabalhada. O cavaco é cortado por uma ferramenta que deve ter uma dureza superior à do material a ser cortado. No torneamento, a ferramenta penetra na peça, cujo movimento rotativo permite o corte contínuo e regular do material.

Para executar o torneamento, são necessários três movimentos relativos entre a peça e a ferramenta. Eles são:

Movimento de corte: É o movimento principal que permite cortar o material. O movimento é rotativo e realizado pela peça.

Movimento de avanço: É o movimento que desloca a ferramenta ao longo da superfície da peça.

Movimento de penetração: É o movimento que determina a profundidade de corte ao empurrar a ferramenta em direção ao interior da peça e assim regular a profundidade do passe e a espessura do cavaco.

Em geral, os tornos mecânicos são compostos basicamente de: placa, cabeçote fixo, caixa de engrenagens (Caixa Nórton), carro principal, carro transversal, cabeçote móvel, carro porta-ferramenta, torre porta-ferramenta, recâmbio, pontas, contra-pontas e barramento.

Figura 2.2 Barramentos. Figura 2.3 Placas (Três Castanhas

Simultâneas).

O torno apresenta capacidade de se realizar várias funções, tais como: faceamento, furos, rosquear, desbaste, chanfros, recartilhar, mandrilar, broquear, perfilar, canais, torneamentos cônicos entre mais algumas outras funções.

O tamanho do torno é baseado, sobretudo, em duas dimensões: o diâmetro máximo que pode ser usinado entre pontos e o comprimento aproximado da maior peça a ser usinada entre centros. A escolha do torno a ser utilizado numa determinada fabricação depende dos seguintes fatores: dimensão da peça a produzir, forma da peça, quantidade a ser produzida, grau de precisão e possibilidade de se obter um peça diretamente de barras. Para suprir tais necessidades, foram fabricados vários tipos de tornos, entre eles estão: o Torno Universal, o Torno Revólver, o Torno Vertical, o Torno Copiador e, o já citado anteriormente, Torno CNC.

Figura 2.4 Torno Universal. O torno executa qualquer espécie de superfície de revolução uma vez que a peça que se trabalha tem o movimento principal de rotação, enquanto a ferramenta possui o movimento de avanço e de translação. Permite, portanto, usinar qualquer obra que deva ter seção circular.

Com a ampla capacidade do torno mecânico em executar qualquer tipo de espécie de superfície, para o setor de usinagem, ele oferece flexibilidade e confiabilidade no produto manufaturado, levando em consideração a aplicação do mesmo. Com isso, o torno se torna essencial para setor de usinagem.

3 DESCRIÇÃO DA PRÁTICA 3.1 Materiais Utilizados

- Torno; - Ferramenta para torneamento externo;

- Ferramenta para torneamento interno;

- Ferramenta para corte;

- Ferramenta para furar;

- Instrumentos de medição;

- Barra de Aço ABNT 1020.

3.2 Método

Primeiramente, foi apresentado o equipamento que iria ser utilizado, especificamente, um Tormax 30 – ROMI – 20 velocidades de 45 a 2240 rpm, ressaltando os movimentos fundamentais, fixação e centragem da peça, fixação da ferramenta, ajuste das condições de usinagem (avanço, rotação e profundidade de corte), posicionamento da ferramenta e função de alguns elementos (cabeçote, contra-ponto, carro porta-ferramenta, etc).

Em seguida, explicou-se sobre os tipos de tornos existentes (horizontal, vertical, copiador, revólver e CNC), sendo utilizado para a prática um convencional horizontal com precisão de cinco centésimos.

Após a apresentação geral do equipamento, foram mostrados seus componentes, a forma de transmissão, as possíveis combinações de rotação do motor, e alguns tipos de ferramentas que seriam utilizadas no processo de usinagem da peça.

10 Figura 3.2.1 Possíveis combinações de rotação.

Figura 3.2.2 Alguns tipos de ferramentas.

Concluída as apresentações do equipamento, partiu-se para o processo de usinagem. Fixou-se a peça à placa (universal de três castanhas simultâneas; abrem / fecham ao mesmo tempo), fez-se um faciamento na superfície e, com um furo de centro, determinou-se a centragem da mesma. Nesse furo é que foi fixado o contra-ponto, de forma que a peça ficasse apoiada firmemente, evitando qualquer flambada da mesma.

Figura 3.2.3 Peça fixada, faciada e furada. Figura 3.2.4 Contra-ponto fixando a peça.

Com todos esses procedimentos terminados, começou-se a operação de retirada de material da peça, retirando cerda de 1 m por passe, até atingir o diâmetro desejado (25,0 m). Em seguida, foi feito um diâmetro ainda menor na extremidade da peça (15,0 m). Após isso, fez-se a conicidade da peça, inclinando-se o carro superior do torno em 10º através de sua marcação.

Figura 3.2.5 Processo de retirada do material.

Figura 3.2.6 Processo de retirada de material, obtendo os diâmetros desejados. Figura 3.2.7 Processo de conicidade da peça.

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