Ferramentas não definidas I

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MICHAEL
 FITZPATRICK
PROCESSOS 
DE U
SINAGEMINTRODUÇÃO AOS
Catalogação na publicação: Ana Paula M. Magnus – CRB 10/2052
F559i Fitzpatrick, Michael.
 Introdução aos processos de usinagem [recurso eletrônico] /
 Michael Fitzpatrick ; [tradução: Alexandre Augusto Castello
 Andrade ... et al.] ; revisão técnica: Sergio Luís Rabelo de
 Almeida, Carlos Oscar Corrêa de Almeida Filho. – Dados
 eletrônicos. – Porto Alegre : AMGH, 2013.
 Editado também como livro impresso em 2013.
 ISBN 978-85-8055-229-4
 Usinagem. 2. Tecnologia mecânica. I. Título. 
CDU 621.7
Equipe de tradução
Alexandre Augusto Castello Andrade
Atos Rodrigues da Silva
Caio César Valdevite Pinto
Eduardo Iacona de Bello
Eduardo Vargas da Silva Salomão
Fernando de Sousa Ghiberti
Henrique de Oliveira Franco
Igor Kendi Kondo
Pablo Andrés Kamienomostki
Paulo Henrique Carvalho Parada
Tamires Yurie Mori
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 Unidade 5-2
 Retificação plana
Introdução Tanto em um laboratório quanto no 
trabalho, sua primeira experiência com retificação 
de precisão será provavelmente em uma retifica-
dora plana. Elas criam superfícies planas e precisas 
com rugosidades menores do que 16 pol., acaban-
do, por exemplo, barras paralelas. Eles são uma 
máquina indispensável para o trabalho de precisão 
em ferramentas e muitas outras tarefas de apoio à 
produção. Com apenas um pequeno ajuste e trei-
namento da operação, resultados muito gratifican-
tes podem ser obtidos com essas preciosidades.
Segurança é um item importante, mesmo nessas 
máquinas pequenas. Embora elas sejam simples 
de entender e operar, há várias precauções espe-
cíficas, já que o trabalho é muitas vezes fixado por 
um ímã. Enquanto retificadoras cilíndricas ou fer-
ramenteira podem ou não serem incluídas em sua 
experiência no primeiro ano, retificadoras planas e 
placas magnéticas serão abordadas com absoluta 
certeza. Por essa razão, elas são o foco central das 
Unidades 5-2 e 5-3.
Termos-chave
Alternativa
Ação para frente e para trás.
Avanço em mergulho (avanço para baixo da re-
tificadora)
Avanço de catraca ajustável que aciona o eixo Y para 
baixo na extremidade de cada passada do curso X de 
uma retificadora plana ou cilíndrica.
Guia hidrostática
Filme de óleo de espessura previsível que separa os 
componentes deslizantes.
Placa eletromagnética
Aperto (controle) que pode ser ligado ou desligado e 
o magnetismo residual pode ser reduzido a zero.
Placa magnética permanente
Conjuntos de ímãs que se opõem ou atraem uns aos 
outros dentro da placa. Uma alavanca gira um conjun-
to em relação ao segundo conjunto, o que também 
causa ou cancela o aperto.
Retificadoras alternativas
Existem dois tipos diferentes de processos de re-
tificação plana utilizados na indústria. A primeira, 
alternativa (ida e volta), utiliza a parte tangencial 
do rebolo e move a peça em uma linha reta sob 
ele. Sem dúvida, essas são as retificadoras mais co-
muns devido a sua construção simples. Vamos nos 
concentrar nelas.
O outro tipo são as retificadoras planas verticais 
que usam um placa giratória cuja face horizontal 
é utilizada para segurar o rebolo e movê-lo sobre 
a peça. Os rebolos cortam com a sua face e não 
com a sua borda – semelhante a uma fresagem 
frontal. Em geral, essas máquinas de alta remoção 
possuem um processo com característica especial 
e não são encontradas em qualquer fábrica e rara-
mente encontradas nas escolas – iremos mostrá-
las na Unidade 5-5.
 2. Liste três razões de um rebolo não poder 
cortar o material de trabalho e uma possí-
vel solução para cada uma.
 3. Em termos gerais, qual é a melhor aplica-
ção para este rebolo?
C-80-R-3-V
 4. Verdadeiro ou falso? É mais econômico 
usar o rebolo com grau mais mole de óxi-
do de alumínio que vai fazer o trabalho 
porque, com o aumento da dureza dos 
grãos, também aumenta o custo. Se esta 
afirmação é falsa, o que irá torná-la verda-
deira?
 5. Em um pedaço de papel, preencha com 
seus conhecimentos um rebolo de desbas-
te cortando aço doce. Você não precisa ser 
exato – forneça uma gama de característi-
cas necessárias.
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Retificadoras manuais ou para 
ferramentaria
Veja as Figs. 5-18 e 5-19. Essas máquinas retificam 
movendo a mesa de trabalho para trás e para 
frente com um movimento manual. Elas também 
possuem movimentos acionados manualmente 
do cabeçote do rebolo – eixo Z e do avental – eixo 
Y, dentro de um envelope de trabalho de aproxi-
madamente 18 a 24 pol. de comprimento por 8 
pol. de largura por 10 a 18 pol. de altura. Como se 
vê no canto inferior direito da Fig. 5-18, retifica-
doras menores apresentam um movimento mui-
to fino para o eixo Y, para permitir a remoção de 
uma quantidade muito pequena de material (10 
na figura).
Para transmitir a ação de atrito quase livre, as 
guias do eixo X são apoiadas em rolamentos de 
rolos. Diferentemente das fresadoras, a mesa 
não é apoiada sobre guias tipo rabo-de- ando-
rinha. Ela fica no topo do quadro, suspensa por 
rolamentos. Os elementos rolantes são mantidos 
juntos em conjuntos chamados gaiolas. Note 
que os rolamentos são selados contra sujeira e 
particulado em suspensão, mas as coberturas de 
proteção são removidas no desenho apenas para 
ilustrar o conceito.
Como tal, essas máquinas são concebidas ape-
nas para cargas leves. A mesa não é geralmente 
ligada às guias; estas podem ser levantadas ver-
ticalmente para limpeza e manutenção. O eixo X 
da mesa é movido à esquerda e à direita por um 
mecanismo pinhão cremalheira, acionado ma-
nualmente (Fig. 5-20).
Mais duas guias tipo rabo-de-andorinha movem 
o cabeçote do rebolo para cima e para baixo; o 
eixo Y, que controla a espessura de trabalho, e a 
sela eixo Z para dentro ou para fora em relação ao 
operador, deslocando o rebolo de lado ao longo do 
trabalho.
Ponto-chave:
Proteção respiratória na retificação
O ar em torno da maioria das máquinas de reti-
ficação pode estar poluído com finas partículas 
metálicas, partículas de poeira do rebolo e uma 
névoa fina do fluido refrigerante vinda do rebo-
lo (Fig. 5-21). Isso é verdadeiro especialmente 
quando se está dressando o rebolo.
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Coluna
Sela
Volante de acionamento
da mesa – eixo X
Volante de acionamento
do avental – eixo Z
Quadro elétrico
Proteção do rebolo
Rebolo
Mesa
Microdispositivo liga/desliga de avanço
Volante de acionamento
do cabeçote – eixo Y
Base
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Figura 5-18 Uma retificadora plana pequena tem três movimentos: X, Y e Z.
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Dica da área
Aprendendo a usar uma máquina operada 
manualmente A operação de uma dessas má-
quinas de pequeno porte é como coçar sua cabe-
ça enquanto esfrega seu estômago com a outra 
mão. A cordenação dos movimentos requer prá-
tica para obtê-los suaves e consistentes. Primei-
ramente, devemos mover a mesa para trás com 
a mão esquerda, enquanto se move o eixo Z de 
dentro/fora, no fim de cada curso X com a direita. 
Então, quando o rebolo chegar à metade da sua 
largura fora da peça, o eixo Y deve ser girado para 
baixo para uma outra passagem através da peça.
Veja como. Usando a mão esquerda, desloque o 
eixo X para trás e contra a mola de parada car-
regada. Sem qualquer outro movimento, basta 
repetir esse movimento por um tempo. Em se-
guida, sua mão direita gira a manivela do eixo 
Z para dentro e para fora, movendo o rebolo 
lateralmente à metade da sua largura cada vez, 
quando atinge o fim do curso X.
Mova o volante somente quando ele estiver fora 
da peça de forma a produzir marcas retas de re-
tificação. Uma vez que esse movimento dos dois 
eixos for dominado, use sua mão direita e acione 
o eixo Y para baixo não mais que 0,001 pol. só na 
borda interna ou externa do trabalho. Não mova 
a manivela para baixo sempre na mesma borda.Alternar o avanço para baixo equaliza o padrão 
de desgaste do rebolo e retifica o trabalho de 
maneira uniforme.
Observação de segurança O operador previ-
sível causa acidentes ao confundir a manivela do 
eixo Z com a do eixo Y “para baixo”. Ambos são 
normalmente acionados com a mão direita. O aci-
dente ocorre por esquecer qual volante você está 
segurando! Isso pode causar uma grande “descida” 
quando a intenção era “cruzar”. O resultado infe-
lizmente é uma peça de trabalho queimada ou 
subdimensionada, ou um rebolo parado contra a 
peça, possivelmente haverá quebra do rebolo ou 
goivando e deslocando a peça.
No primeiro aprendizado, tente colocar um peda-
ço de fita ou amarrar uma faixa curta de pano no 
volante do eixo Y. Ela está lá para lembrar que essa 
é a alça para baixo, só até você se acostumar com 
essa operação de três movimentos. Na Unidade 5-3, 
vamos aprender como configurar essas máquinas.
Eixo X com ação da
manivela recíproca
Rolos quase sem atrito
em gaiolas
Peça
Placa magnética
Figura 5-19 O eixo X se apoia e rola sobre o 
conjunto de rolamentos de esferas de precisão não 
lubrificados.
Funções de uma retificadora plana
Parada para o cabeçote –
Eixo Z (opcional em
retificadoras manuais)
Camo de parada – Eixo X
Mola carregada
ajustável para
parada X
Anel graduado
micrométrico
para cima/baixo –
Eixo Y
Volante do eixo Z
para dentro e para fora
Volante
do eixo X
Guia vertical
do eixo Y
Y
X
Z
Figura 5-20 Funções da retificadora plana e opções 
de configuração.
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Retificadoras hidráulicas de produção
A grande irmã das retificadoras planas, essas má-
quinas têm envelopes de trabalho de cerca de 24 
pol. de X para até 20 pés ou mais. Por exemplo, na 
Fig. 5-22, o comprimento da tabela é de 6 m (cerca 
de 20 pés).
Além do eixo X acionado hidraulicamente, os eixos 
Y e Z são acionados automaticamente. A maioria 
das funções de avanço automático da retificadora 
pode ser operada automaticamente ou por câm-
bio, ou ainda manualmente. O eixo X nas retifica-
doras é muito grande e não possui movimentos 
manuais, pois é grande demais para mover-se sem 
uma força hidráulica. Usando paradas estratégicas 
para ajustar os três eixos, essas máquinas muitas 
vezes apresentam funcionamento totalmente au-
tomático ou CNC.
Como a taxa de remoção e de calor é um desafio 
constante, essas retificadoras sempre dispõem de 
sistemas poderosos de refrigeração! Máscaras de 
partículas são ainda mais importantes aqui, bem 
como bons óculos de segurança.
Nota de Segurança Acidentes impressionantes 
com retificadoras acontecem mais rápido do que 
sua capacidade de reagir. Elas não estão disponí-
veis na primeira experiência do operador. Na nossa 
oficina, os alunos aprendem a operar uma retifica-
dora primeiro em pequena escala.
Devido a sua natureza pesada, a mesa não rola so-
bre rolamentos, mas, em vez disso, são empurra-
das, através de um cilindro hidráulico. A mesa des-
liza sobre uma guia hidrostática (Unidade 1-3).
Iniciando uma máquina hidráulica Ainda que 
qualquer superfície da máquina que desliza ge-
ralmente precise de um filme lubrificante entre os 
componentes móveis e estacionários, os verdadei-
ros mancais hidrostáticos forçam uma espessura 
previsível de óleo entre os dois. Quando são aque-
cidos até uma pressão total, não ocorre contato de 
metal com metal, e os componentes são separados 
por uma distância exata preenchida com óleo. A 
Dica da área aplica-se às máquinas manuais, auto-
máticas de grande porte e todas as CNC.
Figura 5-21 Sempre use óculos de proteção e uma 
máscara contra poeira quando dressar o rebolo ou 
operar a retificadora sem fluido refrigerante.
Figura 5-22 Retificadoras planas grandes como esta 
e a mostrada na Fig. 5-23 com recurso de acionamen-
to automático nos eixos X, Y e Z.
Dica da área
Exercitando a maioria das máquinas Si-
milares a um corredor de longa distância ou a 
um halterofilista, é importante para máquinas 
hidráulicas e máquinas CNC “alongarem e aque-
cerem” antes de demandas pesadas de trabalho, 
pois precisam ser colocadas em acionamentos e 
mancais. Depois de um longo período de tempo 
ocioso, essa é uma responsabilidade de iniciali-
zação do operador quanto à precisão e vida útil 
do equipamento. Aqui está um processo de três 
passos para uma retificadora plana, semelhante 
em outras máquinas.
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Configurar uma retificadora 
plana
Configurar uma retificadora plana exige quatro 
tarefas:
 1. Configurar o curso e os limites de avanço – com-
primento X, largura Z e as quantidades de 
sobrepassagem; Y com avanço em mergulho 
– se a máquina possuir essa característica.
 2. Preparar uma fixação segura da peça.
 3. Suprir fluido refrigerante.
 4. Montar e preparar o rebolo (Unidade 5-3). 
Este é o rebolo certo para o trabalho, e está 
dressado, centralizado e afiado?
Comprimento correto do curso e 
largura
Configurar uma retificadora plana exige três ou 
quatro etapas, dependendo do tipo de máquina:
 1. Limites de curso X direita / esquerda
Defina limites além da superfície da peça de 
trabalho, em pelo menos 0,5 pol.
 2. Limites do eixo Z – para dentro / para fora 
deslocamento completo do rebolo
Ajuste para ir além da aresta, utilizando meta-
de da largura do rebolo.
 3. Eixo Z de sobrepassagem por curso X
Distância do rebolo que é movido lateralmen-
te para cada novo curso X.
Defina a etapa de entrada/saída como metade 
da largura do rebolo em cada curso.
 4. Quantidade do eixo Y para avanço-abaixo 
– Situacional
De 0,0001 a 0,0005 pol., dependendo do traba-
lho, granulação do disco, estrutura e resistência 
da preparação. Esses montantes são conserva-
dores para o aprendizado. Máquinas manuais 
não apresentam avanço automático.
Retificadoras planas possuem configuração para 
o curso e limites de avanço que são definidos em 
função do tipo de retificadora manual-automático 
ou CNC. O retângulo de configuração (comprimen-
to X e largura Z) deve ser maior do que a superfície 
da peça para uma determinada medida. A Figura 
5-24 mostra uma típica preparação – o retângulo 
com comprimento do curso e largura.
Todas as retificadoras planas possuem batentes ajus-
táveis para o comprimento do curso X e também 
possuem o eixo Z de largura com cames de parada. 
Em retificadoras planas operadas manualmente, 
o eixo Y para baixo da avanço é, em seguida, uma 
função da mão. O avanço para baixo em máquinas 
automáticas é uma catraca que promove um en-
grenamento no eixo Y um, chamado de avanço 
em mergulho. Ele pode ser desativado ou trocado 
para o volante Y de avanço automático quando ne-
cessário. A escolha é ajustada para mergulhar um 
Após a verificação do nível do óleo hidráulico, 
complete se necessário; inicie a bomba (sem mo-
ver a mesa) e deixe a máquina ociosa por 2 ou 3 
minutos, enquanto a pressão aumenta e a mesa 
levanta na sua almofada de película de óleo.
Pressão estável – exercício de aquecimento – 
Curso completo Então, de forma suave, “exerci-
te” as guias pelos volantes ou o acionamento auto-
mático. Isso implica em pequenos deslocamentos 
do eixo X muitas vezes – entre 4 e 6 pol. Finalmen-
te, para distrubuir o fluido hidráulico de maneira 
uniforme ou sangrar o ar preso no êmbolo do cilin-
dro devido a um período longo de não utilização, 
movimente a mesa entre os extremos esquerdo 
e direto. Cuidado! Seu instrutor deverá mostrar 
como são feitos os passos 2 e 3 na máquina do seu 
laboratório, especialmente o terceiro, em que você 
estará levando a máquina aos extremos.
Para exercitar um equipamento CNC, recomen-
damos um programa de aquecimento que realize 
laços de repetição com diversos movimentos lon-
gos e curtos dos eixos. Este deve levar em conta 
qualquer preparação da máquina de forma a não 
colidir o rebolo ou a ferramenta contra a peça ou 
acessório. Carregue e rode, enquanto você abresua caixa de ferramenta, prepare o avental e leia as 
instruções para o dia.
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determinado número de 0,0001 ou 0,0002 pol para 
baixo na extremidade de cada curso. Em máquinas 
CNC, todas essas funções estão no menu dirigido no 
comando (Fig. 5-23).
Diretrizes para instalação e operação
Definir X e Z do came de parada implica em pas-
sar o rebolo além da peça em cada eixo (Fig. 5-24). 
É aí, quando o rebolo não está em contato com a 
superfície de trabalho, que os movimentos laterais 
e para baixo ocorrem. O curso X direita/esquerda 
deve limpar o trabalho por pelo menos meia pol. 
Veja a Figura 5-25.
Ponto-chave:
O comprimento adicional do curso X, além do 
contato, permite uma boa ação com fluido refri-
gerante, mas também se obtêm resultados pro-
fissionais. É a zona em que o disco é deslocado 
lateralmente em Z e ocorre o avanço em mergu-
lho. Veja a Dica da área.
Passos e limites no eixo Z
O eixo Z tem duas funções: movimento lateral para 
cada curso e limite completo em cada extremidade 
de trabalho.
Ponto-chave:
Limites em Z são definidos de tal modo que o re-
bolo se desloque metade de sua largura em cada 
curso e fora da aresta da peça em cada lado.
Dica da área
Curso maior no eixo X é mais seguro Embo-
ra aumente o tempo de ciclo, não há problema 
em ajustar um curso em X muito maior do que 
o objeto. Na verdade, é mais seguro para as suas 
preparações iniciais. No entanto, na produção, o 
objetivo é definir o limite X de tal forma que o 
rebolo limpe apenas o suficiente para evitar as 
faixas de passo lateral (eixo Z) no acabamento 
produzido.
Refrigerantes para as 
operações de retificação
Duas formas: Injeção de baixa e de 
alta pressão
Nas velocidades periféricas extremas necessárias 
para a retificação, atrito e calor tornam-se ques-
tões importantes. Em retificadoras planas equi-Figura 5-23 Típico tamanho de uma retificadora plana.
Configuração do retângulo de trabalho de
uma retificadora plana
Eixo Y para baixo
de 0,0005/0,001
pol.
alternando
no limite de Z
Limites de Z –
passadas as aresta de
trabalho aprox. 1/2 da
largura do rebolo
Curso X além da peça em
aproximadamente 1 pol.
em ambas as extremidades
Passos de Z de 1/2
da largura do rebolo em
ambas extremidades –
fora da superfície de
 trabalho
Figura 5-24 Típicos ajustes de parada e movimento 
para qualquer retificadora plana, manual, automática 
ou CNC.