Telecurso 2000 - Processos de Fabricação - 66proc

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6 AULA

Nesta aula, vocŒ vai tomar contato com o processo de mandrilamento. ConhecerÆ os tipos de mandrilamento, as ferramentas de mandrilar e as características e funçıes das mandriladoras. Vamos lÆ?

O que Ø mandrilamento

Mandrilamento Ø um processo mecânico de usinagem de superfícies de revoluçªo, com o auxílio de uma ou mais ferramentas de corte. Nessa operaçªo, a ferramenta de corte Ø fixada a uma barra de mandrilar barra de mandrilar barra de mandrilar barra de mandrilar barra de mandrilar em um certo ângulo, determinado pela operaçªo a ser realizada. A figura a seguir mostra um exemplo de barra de mandrilar, tambØm chamada de mandrilmandrilmandrilmandrilmandril.

mandril

Tipos de mandrilamento

Dependendo do trabalho, o mandrilamento, tambØm conhecido como mandrilagemmandrilagemmandrilagemmandrilagemmandrilagem ou broqueamentobroqueamentobroqueamentobroqueamentobroqueamento, pode ser cilíndrico, cônico, radial ou esfØrico. Pelo mandrilamento pode-se conseguir superfícies cilíndricas ou cônicas, internas, em espaços normalmente difíceis de serem atingidos, com eixos perfeitamente paralelos entre si. As figuras a seguir mostram exemplos desses tipos de mandrilamento.

O mandrilamento cilíndrico Ø o processo em que a superfície usinada Ø cilíndrica e o seu eixo de rotaçªo coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira.

Nossa aula mandrilamento cilíndrico

6 A U L A

Mandrilamento

AULAO mandrilamento cônico Ø o processo em que a superfície usinada Ø cônica e seu eixo de rotaçªo coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira.

mandrilamento cônico

O mandrilamento radial Ø o processo em que a superfície usinada Ø plana e perpendicular ao eixo em torno do qual gira a ferramenta.

mandrilamento radial

O mandrilamento esfØrico Ø o processo em que a superfície usinada

Ø esfØrica e o eixo de rotaçªo coincide com o eixo em torno do qual a ferramenta gira.

mandrilamento esférico

Mandriladoras

As mandriladoras sªo mÆquinas especiais que permitem a adaptaçªo de diferentes tipos de ferramentas. Com o acoplamento de acessórios apropriados, a mandriladora, alØm do mandrilamento, pode ser utilizada para furar, fresar, rosquear etc., tornando-se, nesses casos, uma mÆquina universal. Dependendo da posiçªo do eixo-Ærvore, as mandriladoras podem ser horizontais ou verticais, como mostram as figuras.

mandriladora universal horizontalmandriladora universal vertical

AULAEm mÆquinas como essas usinamse grandes carcaças de caixas de en-

grenagens e estruturas de mÆquinas. Uma peça com forma prismÆtica pode ser usinada em todas as suas quatro faces verticais porque a mandriladora tem uma mesa giratória que possibilita a usinagem em todos os lados.

A mandriladora pode realizar um grande nœmero de movimentos. É possível posicionar a ferramenta para usinar um furo ajustando-se o cabeçote em determinada altura, e a mesa em posiçªo transversal. Todos os deslocamentos sªo indicados em escalas graduadas. Nas mandriladoras mais modernas, as escalas possuem equipamentos de leitura óptica ou contadores numØricos digitais, que permitem maior exatidªo no trabalho.

A vantagem do uso dessa mÆquina Ø a economia de tempo. A mandriladora universal tem a capacidade de processar todas as operaçıes necessÆrias de usinagem, do começo ao fim, do desbaste ao acabamento, sem que haja necessidade de remover a peça da mÆquina.

Se, por exemplo, temos a necessidade de usinar a carcaça de uma caixa de engrenagens, ela Ø colocada na mandriladora apoiada na mesa giratória. A mesa gira e, assim, permite o giro da carcaça em torno do seu eixo vertical. Desse modo, sªo executadas todas as operaçıes necessÆrias, como corte, rosqueamento, cada uma a seu tempo.

A seguir, vocŒ tem uma demonstraçªo de seqüŒncia de operaçıes realizadas por uma mandriladora universal numa caixa de engrenagem. Analise a figura passo a passo, acompanhando as indicaçıes abaixo.

Na posiçªo I I I I I, marcada na face posterior da peça, sªo realizadas as operaçıes numeradas com 1, 2 e 3, nessa ordem. A operaçªo 1 consiste num mandrilamento radial. As operaçıes 2 e 3 correspondem a mandrilamentos cilíndricos simultâneos. Observe que a extremidade da barra de mandrilar estÆ apoiada sobre um mancal, para evitar deslocamentos da ferramenta durante a operaçªo.

Na posiçªo I, marcada na face lateral direita, sªo feitas as operaçıes 4 e 5, que compreendem um furo mandrilado com flange e os furos roscados do flange, respectivamente.

Na posiçªo I, marcada na face frontal,

Ø feito primeiro o furo identificado como operaçªo 6. Repare no dispositivo especial acoplado à ferramenta, para fazer a bolacha desse furo. O furo mais acima, nessa mesma face, requer trŒs operaçıes: 7, 8 e 9. O furo identificado com o nœmero 3 jÆ havia sido feito na primeira posiçªo, lembra-se? mesa giratória

AULAFinalmente, na posiçªo IVIVIVIVIV, sªo feitas as operaçıes 10 e 1, ou seja, o mandrilamento e o fresamento da face.

Ferramentas da mandriladora

As ferramentas de mandrilar sªo selecionadas em funçªo das dimensıes (comprimento e diâmetro) e características das operaçıes a serem realizadas. Elas tŒm pequenas dimensıes porque, geralmente, trabalham no interior de furos previamente executados por brocas. Sªo feitas de aço rÆpido ou carboneto metÆlico e montadas em uma barra de mandrilar barra de mandrilar barra de mandrilar barra de mandrilar barra de mandrilar.

A barra de mandrilar deve ser rígida, cilíndrica, sem defeito de retilineidade.

Deve ser bem posicionada no eixo-Ærvore, para possibilitar a montagem de buchas que formam mancais, como mostra a próxima figura, evitando com isso possíveis desvios e vibraçıes durante o uso.

barra de mandrilar montada com buchas

As ferramentas de uso mais comum nas mandriladoras sªo: •hastes com pastilhas soldadas de corte simpleshastes com pastilhas soldadas de corte simpleshastes com pastilhas soldadas de corte simpleshastes com pastilhas soldadas de corte simpleshastes com pastilhas soldadas de corte simples, usadas para desbastar;

•lâminas de corte duplolâminas de corte duplolâminas de corte duplolâminas de corte duplolâminas de corte duplo, usadas para fazer rebaixos internos de furos;

AULA•brocas helicoidais de correçªobrocas helicoidais de correçªobrocas helicoidais de correçªobrocas helicoidais de correçªobrocas helicoidais de correçªo, usadas para corrigir deformaçıes, como ovalizaçªo, conicidade e retilineidade, e na operaçªo de prØ-alargamento de furos de atØ 100 m;

•escareadoresescareadoresescareadoresescareadoresescareadores e rebaixadoresrebaixadoresrebaixadoresrebaixadoresrebaixadores, usados no trabalho de alojamento e rebaixo de furos previamente executados por brocas comuns;

• alargadores fixosalargadores fixosalargadores fixosalargadores fixosalargadores fixos, usados para calibrar furos;

•alargadores cônicosalargadores cônicosalargadores cônicosalargadores cônicosalargadores cônicos, usados para alargar superfícies cônicas internas. Esses alargadores podem ser de desbastede desbastede desbastede desbastede desbaste e de acabamentode acabamentode acabamentode acabamentode acabamento.

Sistema modular

tria, em que umsistema modular desistema modular desistema modular desistema modular desistema modular de

As paradas de mÆquina para troca de ferramentas representam tempo ocioso que reflete nos custos de produçªo. Atualmente, um novo conceito em ferramentas de mandrilamento Ø utilizado na indœsferramentalferramentalferramentalferramentalferramental permite reduzir o tempo gasto nas trocas de ferramentas, mantendo a exatidªo no trabalho.

O sistema modular possibilita dispor de um conjunto de ferramentas com partes modulares intercambiÆveis. Veja na figura ao lado uma sØrie dessas ferramentas.

O œnico componente específico de mÆ- quina em todo esse arranjo Ø o adaptador de fuso. Para operar com esse sistema, reœnemse blocos elementares de dispositivos, como extensıes, reduçıes, diferentes cabeçotes de mandrilar e acessórios. Quando um sistema modular Ø bem desenvolvido, ele possibilita soluçªo mais rÆpida para praticamente todos os problemas de mandrilamento.

AULAVamos ver agora o que vocŒ aprendeu. Faça os exercícios e depois confira suas respostas com as do gabarito.

Marque com X a resposta correta.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1

Quanto ao tipo, o mandrilamento pode ser: a)a)a)a)a)()esfØrico, cœbico e linear; b)b)b)b)b)()horizontal, vertical e inclinado; c)c)c)c)c)()cilíndrico, cônico, radial e esfØrico; d)d)d)d)d)()por avanço, por retrocesso e por traçªo.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2 Algumas ferramentas mais usadas para mandrilar sªo:

a)a)a)a)a)()martelo, chave de fenda, alargador; b)b)b)b)b)()esfera retificada, aparadores radiais e mandris; c)c)c)c)c)()ferramentas de fixaçªo angular e de regulaçªo automÆtica; d)d)d)d)d)()lâminas de corte duplo, alargadores cônicos e escareadores.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3

Uma das vantagens de utilizar o sistema modular de ferramentas de mandrilamento Ø: a)a)a)a)a)()alargar os furos feitos por brocas; b)b)b)b)b)()reduzir o tempo gasto na troca de ferramentas; c)c)c)c)c)()relacionar mÆquinas que atuam com diferentes peças; d)d)d)d)d)()fazer conexªo entre diferentes partes de uma peça.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4

Quanto a posiçªo de trabalho, as mandriladoras podem ser verticais ou horizontais devido a: a)a)a)a)a)()possibilidade de adaptaçªo de diferentes tipos de ferramentas; b)b)b)b)b)()posiçªo do eixo-Ærvore; c)c)c)c)c)()possibilidade de usinar a peça sem removŒ-la da mÆquina; d)d)d)d)d)()disponibilidade de mesa giratória, que permite a usinagem em qualquer ângulo.

Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5

A economia de tempo proporcionada pela operaçªo de mandrilamento ocorre principalmente devido a: a)a)a)a)a)()mesa giratória que permite uma œnica fixaçªo da peça; b)b)b)b)b)()utilizaçªo de ferramentas de aço rÆpido e carboneto metÆlico; c)c)c)c)c)()utilizaçªo de barras de mandrilar rígidas, cilíndricas, sem defeito de retilineidade; d)d)d)d)d)()acoplamento de buchas às barras de mandrilar.

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