Francisco dos Reis Faustino Jovinilo de Oliveira Santos Izabel Fernanda Machado

1. Método para ensaios de avaliação de usinabilidade de materiais metálicos utilizando torno CNC e torno convencional Francisco dos Reis Faustino Jovinilo de Oliveira Santos Izabel Fernanda Machado

2. Estrutura • Introdução • Processos de usinagem • Ensaios de força de corte

3. Introdução • Processos de usinagem • Remoção de material para a produção de um determinado componente ou peça • Obtenção das formas finais • Bom acabamento superficial • Tipos • Torneamento • Fresamento • Aplainamento • Furação

4. Furação • Uma ferramenta (broca) de dois gumes executa uma cavidade

5. Fresamento • A ferramenta (rabo de andorinha) de vários gumes e executa movimento de giro, enquanto é pressionada contra a peça • A peça movimenta-se (alimentação) durante o processo • A superfície usinada resultante pode ter diferentes formas, planas e curvas

6. Torneamento • A matéria prima (tarugo) tem inicialmente a forma cilíndrica • A forma final é cônica ou cilíndrica • Na operação de corte a ferramenta executa movimento de translação, enquanto a peça gira em torno de seu próprio eixo

7. Porta-ferramentas instrumentado Torno CNC com sistema de aquisição de dados Equipamentos

8. Força de avanço (N) Força de corte (N) Equipamentos • Exemplo de medidas de esforços de corte e de avanço

9. Rugosímetro portátil Torno mecânico convencional Equipamentos

10. Rugosidade superficial AISI 303 AISI 304 • Mesmos parâmetros de usinagem • Vc = 90 m/min

11. Comprimento 150 mm Sobremetal fixação na placa e contraponta Comprimento 100 mm Sobremetal fixação na placa e contraponta Corpos-de-prova

12. (b) (a) (c) Corpo de prova bruto Corpos-de-prova ensaiados

13. Torneamento cilíndrico externo • Processo (torno mecânico) • Verificar o paralelismo da ferramenta • Fixar manualmente o CP na placa • Passar o relógio comparador no CP • Iniciar o torneamento

14. y z x Torneamento cilíndrico externo • Processo (torno CNC) • Referenciar os eixos “x” e “z” da máquina, indicando os pontos “zero” de ambos os eixos • Fixar o corpo-de-prova na placa e na ponta giratória • Referenciar o ponto zero da peça nos eixos “x” e “z” • Carregar o programa para a operação • Iniciar a operação (comando automático)

15. Movimentos da peça e da ferramenta • Corte • Força o material da peça a escoar sobre a face da ferramenta, proporcionando a formação de cavaco • Avanço • Combinado ao movimento de corte, proporciona remoção contínua do cavaco e conseqüente formação de uma superfície usinada • Movimento resultante de corte • Resulta dos movimentos de corte e de avanço

16. Cavaco Material removido do tarugo para obtenção de uma peça com forma e dimensões definidas

17. Indesejáveis (cavacos longos) Oferecem risco ao operador Obstruem o local de trabalho Danificam a ferramenta Prejudicam o acabamento superficial da peça Dificultam o manuseio e armazenagem Aumentam a força de corte e temperatura Reduzem a vida da ferramenta Bons Ocupam pouco volume Não obstruem o local de trabalho São removidos facilmente Tipos de cavaco

18. Conclusões • O torno CNC apresenta-se vantajoso, em função de sua precisão e repetibilidade na usinagem. • O torno CNC apresenta melhor qualidade da usinagem. • O torno convencional, é essencial ao desbaste primário, que antecede a preparação os corpos-de-prova.

19. CONCLUSÕES Feitos os ensaios, usando-se torno convencionale torno CNC, concluiu-se que: • o torno CNC apresenta-se vantajoso, em função de sua precisão e repetibilidade na usinagem; • o torno CNC apresenta melhor qualidade da usinagem; • quanto ao torno convencional, é essencial ao desbaste primário, que antecede a preparação dos corpos de prova.