PROCESSOS DE USINAGEM – TORNEAMENTO E FRESAMENTO

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O processo de torneamento se baseia no movimento da peça em torno de seu próprio eixo. O torneamento é uma operação de usinagem que permite trabalhar peças cilíndricas movidas por um movimento uniforme de rotação em torno de um eixo fixo.

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 de um só gume cortante, que deve ter uma dureza superior à do material a ser cortado.

No torneamento, a ferramenta penetra na peça, cujo movimento rotativo uniforme ao redor do eixo A permite o corte contínuo e regular do material. A força necessária para retirar o cavaco é feita sobre a peça, enquanto à ferramenta, firmemente presa ao porta-ferramenta, contrabalança à reação desta força.

Segundo Silva (2012), para executar o torneamento, são necessários três movimentos relativos entre a peça e à ferramenta. Elas são: 1) o movimento de corte: é o movimento principal que permite cortar o material. O movimento é rotativo e realizado pela peça. 2) Movimento de avanço: é o movimento que desloca à ferramenta ao longo da superfície da peça. 3) Movimento de penetração: é o movimento que determina profundidade de corte ao empurrar a ferramenta em direção ao interior da peça e assim regular à profundidade do passe e a espessura do cavaco.

O torneamento se divide em dois grupos principais, sendo eles o torneamento retilíneo e o torneamento curvilíneo.

O torneamento retilíneo é, de acordo com Costa (2006) o processo de torneamento no qual a “ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea”. Dentro dessa conceituação o torneamento retilíneo se divide em torneamento cilíndrico, torneamento cônico e torneamento radial.

O torneamento cilíndrico é o processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória paralela ao eixo principal de rotação da máquina, podendo ser externo ou interno. O torneamento é interno quando visa obter na peça um entalhe circular, na face perpendicular ao eixo principal de rotação da máquina, o torneamento é assim denominado sangramento axial.

O processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea, inclinada em relação ao eixo principal de rotação da máquina é denominado de Torneamento Cônico.

O Torneamento Radial é o processo no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea, perpendicular ao eixo principal. Quando o torneamento radial visa a obtenção de uma superfície plana, o torneamento é denominado, Torneamento de Faceamento. Quando o torneamento radial visa a obtenção de um entalhe circular, o torneamento é chamado de sangramento radial. Já quando o processo de torneamento no qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea radial ou axial, visando a obtenção de uma forma definida, denominada pelo perfil da ferramenta é conhecida como Perfilamento.

Saindo do grupo do torneamento retilíneo tem-se o torneamento curvilíneo, um processo onde a ferramenta se desloca segundo uma trajetória curvilínea. Quanto à finalidade, as operações de torneamento podem ser classificadas ainda em torneamento de desbaste e torneamento de acabamento. Entende-se por acabamento, a operação de usinagem destinada a obter na peça as dimensões finais, o acabamento superficial especificado, ou ambos. O desbaste é a operação de usinagem, que precede o acabamento, visando obter na peça a forma e dimensões próximas das finais.

As peças a serem usinadas podem ter as mais variadas formas. Este poderia ser um fator de complicação do processo de usinagem. Porém, graças a máquina fresadora e às suas ferramentas e dispositivos especiais, é possível usinar qualquer peça e superfícies de todos os tipos e formatos. A operação de usinagem feita por meio da máquina fresadora é chamada de fresagem (SILVA, 2012).

Segundo Essel (2009), a fresagem é um processo de usinagem mecânica, feito por fresadoras e ferramentas especiais chamadas fresas. A fresagem consiste na retirada do excesso de metal ou sobremetal da superfície de uma peça, a fim de dar a esta uma forma e acabamento desejados. Na fresagem, a remoção do sobremetal da peça é feita pela combinação de dois movimentos, efetuados ao mesmo tempo. Um dos movimentos é o de rotação da ferramenta, a fresa. O outro é o movimento da mesa da máquina, onde é fixada a peça a ser usinada.

As máquinas fresadoras são classificadas geralmente de acordo com a posição do seu eixo-árvore em relação à mesa de trabalho. Mesa de trabalho, ainda de acordo com Essel (2009), é o lugar da máquina onde se fixa a peça a ser usinada. O eixo-árvore é a parte da máquina onde se fixa a ferramenta. As fresadoras classificam-se em relação ao eixo-árvore em horizontal, vertical e universal. A fresadora é horizontal quando seu eixo-árvore é paralelo à mesa da máquina. Se o eixo-árvore for perpendicular à mesa da máquina, se trata de uma fresadora vertical. Já a fresadora universal dispõe de dois eixos-árvore, um horizontal e outro vertical.

A fresa é dotada de facas ou dentes multicortantes. Isto lhe confere uma vantagem sobre outras ferramentas: quando os dentes não estão cortando, eles estão se refrigerando. Isto contribui para um menor desgaste da ferramenta (SILVA, 2012).

O processo de fresamento distinguem-se em dois tipos básicos: 1) Fresamento cilíndrico tangencial, o processo de fresamento destinado à obtenção de superfícies planas paralelas ao eixo de rotação da ferramenta. Quando a superfície obtida não for plana ou o eixo de rotação da ferramenta for inclinado em relação à superfície originada na peça, será considerada um processo especial de fresamento tangencial. 2) Fresamento frontal, é o processo no qual é destinado à obtenção de superfícies planas perpendiculares ao eixo de rotação da ferramenta. Há casos em que os dois tipos básicos de fresamento comparecem simultaneamente, podendo haver ou não predominância de um sobre outro.

3 CONCLUSÃO

A importância da usinagem para a indústria como um todo é bastante significativa, já que na produção em série, o objetivo é a obtenção de produtos com um mínimo de variação dimensional. Com o estudo dos processos de usinagem é possível obter significativa redução dos tempos totais de fabricação com consequente redução dos custos, mesmo com o aumento do número de ferramentas utilizadas.

Cabe aos engenheiros realizar uma análise de quais