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Questão 1/5 - Processos de Usinagem Os principais processos de usinagem na indústria mecânica são: torneamento, furação e fresamento. Analise as ilustrações sobre estes processos de usinagem e indique a única consideração falsa (F): Nota: 20.0 A No processo de torneamento normalmente a peça gira presa a uma placa e a ferramenta se desloca em um plano. B No processo de fresamento sempre é utilizada uma ferramenta monocortante. Você acertou! Localização: Aula 1, Tema 3 – Tecnologia dos processos de usinagem Comentário: Alternativa b) - As fresas, principais ferramentas utilizadas no fresamento tem, geralmente, mais de aresta de corte – são chamadas ferramentas multicortantes. C Existem diversos tipos de furação, para produção de furos com dimensões e graus de qualidade diversificados. D O torneamento produz peças de geometria cilíndrica. E O fresamento pode produzir peças de geometria diversificada. Questão 2/5 - Processos de Usinagem Os principais processos de usinagem na indústria mecânica são: torneamento, furação e fresamento. Analise as ilustrações sobre estes processos de usinagem e indique a única consideração verdadeira (V): Nota: 20.0 A O torneamento geralmente resulta em peças de geometria cilíndrica Você acertou! Localização: Aula 1, Tema 3 – Tecnologia dos processos de usinagem Comentário: Alternativa a) - A principal aplicação das operações de torneamento é justamente a geração de peças com geometria cilíndrica. Para isto geralmente utilizamos de ferramentas monocortantes. C As operações de furação normalmente geram um grau de acabamento refinado. D O torneamento produz principalmente peças de geometria plana. E O fresamento não pode produzir peças de geometria diversificada, somente planas. Questão 3/5 - Processos de Usinagem Para ocorrer a usinagem, é necessário que a ferramenta realize o movimento de avanço contra a peça. Na medida em que isto ocorre, a aresta de corte da ferramenta penetra no material da peça removendo parte deste material em forma de cavaco. Esse movimento de avanço, é chamado de avanço de corte, ou simplesmente avanço (ABNT, 1989). Analise e indique se as seguintes considerações são verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) O avanço da broca aumenta em função do aumento do diâmetro da broca. ( ) A variação do avanço independe do número de cortes da fresa de topo. ( ) Para calcular o tempo de corte dividimos o deslocamento pela velocidade de avanço. ( ) O avanço das ferramentas é independente do material da peça. ( ) Os valores de avanço são obtidos de forma experimental. Nota: 20.0 A V – F – V – F – F B V – F – F – F – F C V – V – V – V – F D V – V – V – F – F E V – F – V – F – V Você acertou! Localização: Aula 2, Tema 3 – Velocidade de avanço e tempo de corte Comentários: Quanto maior a broca, maior a capacidade de remoção de material e, portanto, maior o avanço. O número de cortes da fresa influencia no avanço. O tempo de corte é a razão entre deslocamento e velocidade de avanço. Materiais mais duros = menores avanços. Os fabricantes de ferramentas testam e recomendam os avanços. Questão 4/5 - Processos de Usinagem Cada ferramenta de corte vai ter uma forma geométrica especial, dependendo do tipo de detalhe que pretendemos usinar na peça. Entretanto, ao analisar as pontas ferramentas de corte, podemos perceber algumas características comuns. Alguns ângulos das pontas de corte exercem funções bem específicas. Analise as afirmativas e indique quais são verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) O ajuste do ângulo de cunha interfere na resistência da ponta de corte. ( ) O ângulo de saída positivo facilita o escoamento do cavaco ( ) O ângulo de saída negativo reduz a tensão no cavaco ( ) O ajuste do ângulo de saída permite controlar a direção do cavaco ( ) O quebra cavacos é uma alteração na superfície de folga da ferramenta Nota: 20.0 A V – F – V – F – F B V – F – F – F – F C V – V – V – V – F D V – V – F – V – F Você acertou! Localização: Aula 2, Tema 5 – Principais ângulos e alterações da geometria da ferramenta na ponta de corte Comentários: A descrição dos principais ângulos de corte e suas principais funções é justamente o objetivo do Tema 5 da Aula 2. A leitura do texto permite a identificação das afirmativas verdadeiras e falsas. E V – F – V – F – V Questão 5/5 - Processos de Usinagem É recomendável fazermos um raio de ponta na maioria das ferramentas de torneamento. A principal finalidade do raio de ponta é suavizar o corte e distribuir o cavaco em uma região maior da aresta de corte. Analise as afirmações sobre o raio de pontas nas ferramentas de torneamento e indique a única consideração Verdadeira (F): Nota: 20.0 A Ferramentas com maiores raios de ponta exigem menor potência de corte. B A ferramenta fica mais resistente e menos suscetível a quebras. Você acertou! Localização: Aula 2, Tema 5 – Principais ângulos e alterações da geometria da ferramenta na ponta de corte Comentários: Alternativa b) - A função do raio de ponta é reduzir a concentração de tensões sobre a ponta da ferramenta. Desta forma o corte fica mais suave e melhora o acabamento. Por outro lado, a utlização de raios de canto aumenta o consumo de potência durante a operação de torneamento. C O raio de ponta reduz o ângulo de incidência do cavaco. D Não podemos fazer quebra cavacos em ferramentas com raio de ponta. E A ferramenta fica mais frágil quando aumentamos o raio de ponta. Questão 1/5 - Processos de Usinagem A explicação mais aceita para a formação de cavacos é a teoria do cisalhamento. A formação de cavacos depende do material da peça e da geometria da ferramenta. Assinale a única afirmativa verdadeira (V) que corresponde às quatro fases da formação de cavacos de acordo com a teoria do cisalhamento. Nota: 20.0 A Recalque, deslizamento, ruptura e deslizamento. B Deformação, deslizamento, escorregamento e descarte. C Deformação, ruptura, escorregamento e deslizamento. D Recalque, deslizamento, ruptura e escorregamento. Você acertou! Localização: Aula 3, Tema 1 – Teoria sobre formação de cavacos Comentários: Alternativa d) – A teoria do cisalhamento descreve estas 4 fases citadas. E Recalque, escorregamento, ruptura e deslizamento. Questão 2/5 - Processos de Usinagem A usinagem tem como resultado a formação de cavacos de diversas formas. O cavaco em formato de fita é o mais problemático, pois pode enrolar na ferramenta ou na peça, causando danos, riscos de acidentes e parada do processo de usinagem. Indique quais das seguintes afirmativas são verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) Materiais de peças ducteis tendem a formar cavacos em forma de fita. ( ) Materiais de peças frágeis podem formar cavacos em forma de fita. ( ) Os cavacos em forma de fita ocupam pouco volume de armazenamento. ( ) Os cavacos em forma de fita podem enrolar na peça e interromper a usinagem. ( ) Cavacos em forma de fita são cortantes e podem causar acidentes. Nota: 20.0 A V - F - V - V - V B V - F - F - V - V Você acertou! Localização: Aula 3, Tema 2 – Tipos de cavacos Comentários: Os cavacos em forma de fita são geralmente indesejados nos processos de usinagem justamente por oferecerem riscos de acidentes e problemas de manuseio. Este tipo de cavaco é observado em peças de materiais dúcteis e ocupam demasiado espaço para armazenamento após sua formação no processo de usinagem. C V - F - F - V - F D V - V - F - V - V E F - F - F - V - V Questão 3/5 - Processos de Usinagem A formação da aresta postiça de corte (APC) é um processo cíclico observado na usinagem de metais dúcteis em baixas velocidades. Este problema de usinagem é indesejado pois traz consequências danosas à peça e ao processo de fabricação. Analiseas afirmativas e indique quais são verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) A APC é uma porção do material da peça soldado na ferramenta durante a usinagem. ( ) A APC pode prejudicar o acabamento da superfície da peça. ( ) A ferramenta tem sua aresta de corte reforçada pela APC. ( ) As principais alternativas para evitar a APC são: aumentar a velocidade de corte e utilizar fluidos lubrificantes. ( ) A formação da APC contribui para o aumento da vida útil das ferramentas. Nota: 20.0 A V - V - F - V - F Você acertou! Localização: Aula 3, Tema 3 – Formação da aresta postiça de corte Comentários: A formação da APC é constituída por uma parte do material da peça soldado na ferramenta durante a usinagem. Sua formação é cíclica e promove o desgaste prematuro das ferramentas de corte. Além disso contribui para degradação do acabamento das superfícies usinadas. Para evitar este tipo de problema sugere-se o aumento da velocidade de corte e a aplicação de fluidos refrigerantes. B V - F - F - V - V C V - F - F - V - F D V - V - F - V - V E F - F - F - V - V Questão 4/5 - Processos de Usinagem Os cavacos descontínuos ocorrem principalmente quando a tensão é suficiente para gerar uma trinca que, ao propagar-se pelo plano de cisalhamento, provoca a ruptura total do cavaco. Analise as seguintes afirmativas e assinale o material com maior probabilidade de formar cavacos descontínuos. Nota: 20.0 A Aço carbono de baixa liga. B Liga de alumínio trefilada. C Aço inoxidável ferrítico. D Ferro fundido cinzento. Você acertou! Localização: Aula 3, Tema 2 – Tipos de cavacos Comentários: Alternativa d) – O ferro fundido cinzento tem elevado teor de carbono em forma de grafita. Este componente é bastante frágil e sofre cisalhamento com facilidade. Devido a estas características, os cavacos gerados na usinagem de peças de ferro fundido geralmente são descontínuos. E Barra de nylon. Questão 5/5 - Processos de Usinagem É muito importante avaliar quais são as forças e a potência necessária para os processos de usinagem. De uma forma simplificada, podemos dizer que a força de corte é proporcional à área da seção transversal do cavaco. De mesma forma simplificada, a potência de corte é o produto da força pela velocidade de corte. Neste contexto, assinale a única afirmativa Falsa (F). Nota: 20.0 A Operações com menores velocidades implicam em maiores potências. B Materiais mais duros resultam em maiores forças de corte durante a usinagem. C Operações com cavacos mais espessos consomem mais potência de corte. D Operações com maiores velocidades implicam em maiores potências. Localização: Aula 3, Tema 4 – Forças e potência nos processos de usinagem Comentários: Alternativa d) – Se a potência é o produto da força pela velocidade, a relação é diretamente proporcional. Portanto, ao aumentar a velocidade aumenta a potência e ao reduzir a velocidade reduz a potência de corte. E Materiais mais macios resultam em menores forças de corte. Questão 1/5 - Processos de Usinagem O desgaste das ferramentas de usinagem ocorre em regiões bem definidas da ponta de corte. Na medida em que estas regiões vão sofrendo o desgaste devido à usinagem, ocorre o aumento da pressão e da temperatura implicando em maiores forças e a ferramenta perde a sua capacidade de corte. Com base neste contexto analise as afirmativas e indique quais são verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) O desgaste de cratera ocorre na superfície de saída da ferramenta. ( ) O desgaste de flanco ocorre na região da aresta de corte. ( ) Quanto maior o desgaste de flanco, maior a resistência da aresta de corte. ( ) A deformação plástica da aresta de corte aumenta a força de corte. ( ) A aresta postiça de corte não influencia no desgaste da ferramenta. Nota: 20.0 A V - F - F - V - V B V - F - F - V - F C F - F - V - V - V D F - F - F - V - V E V - V - F - V - F Você acertou! Localização: Aula 4, Tema 3 – Tipos de desgaste nas ferramentas de usinagem Comentários: O desgaste de cratera e desgaste de flanco são os dois principais tipos de desgaste das ferramentas de corte. A deformação plástica aumenta a força de corte pois modifica a geometria da ponta de corte. O desgaste de flanco e a aresta postiça de corte levam à fragilização da aresta e redução da vida útil da ferramenta. Questão 2/5 - Processos de Usinagem Os principais mecanismos de desgaste das ferramentas de corte podem ser relacionados com a temperatura de usinagem. Geralmente são identificados quatro formas principais de desgaste. Analise as seguintes afirmativas e assinale a única consideração que corresponde a estas quatro formas de desgaste. Nota: 20.0 A Corrosão, abrasão, difusão e oxidação. B Adesão, corrosão, abrasão e difusão. C Abrasão, difusão, corrosão e oxidação. D Adesão, abrasão, difusão e oxidação. Você acertou! Localização: Aula 4, Tema 4 – Mecanismos de desgaste e avarias Comentários: Alternativa d) – De acordo com o diagrama de mecanismos de desgaste em função da velocidade de corte, as principais formas de desgaste são: adesão, abrasão, difusão e oxidação. E Corrosão, abrasão, adesão e oxidação. Questão 3/5 - Processos de Usinagem O desgaste das ferramentas de corte pode ser associado com a velocidade de corte. Para evitar o desgaste prematuro da ponta de corte podemos recorrer a materiais com propriedades específicas ou a combinação de materiais e revestimentos que buscam melhorar o rendimento das ferramentas. Assinale a única afirmativa Falsa (F). Nota: 20.0 A O fenômeno de desgaste por abrasão deve ocorrer em todas as operações de usinagem por corte com ferramentas de geometria definida. B O fenômeno do desgaste por oxidação deve ser mais acentuado nas menores velocidades de corte na usinagem de peças de aço carbono. Você acertou! Localização: Aula 4, Tema 4 – Mecanismos de desgaste e avarias Comentários: Alternativa b) – O fenômeno da oxidação vai ser mais acentuado em maiores temperaturas e, portanto, nas maiores velocidades de corte. As demais afirmativas são verdadeiras. C Para reduzir o desgaste do tipo cratera, podemos fazer a aplicação de óleos de corte para reduzir o atrito do cavaco com a superfície de saída da ferramenta. D Para reduzir o desgaste por difusão, é recomendado a utilização de ferramentas de corte com camadas de revestimento de nitreto de titânio. E Para mensurar o desgaste, podemos utilizar uma lupa com escala para ampliar o efeito do desgaste. Questão 4/5 - Processos de Usinagem Podemos entender que a usinabilidade é um conceito que está relacionado às condições de usinagem de um determinado componente (Ferraresi, 1970). Não se trata de uma característica apenas do material da peça, mas do conjunto de condições que permitem que a usinagem seja conduzida de um modo satisfatório. Podemos melhorar a condição do processo trocando o material da ferramenta, ajustando a geometria e os parâmetros de corte, melhorando a estabilidade da fixação da peça e da ferramenta, aplicando fluidos de corte, entre outras soluções. Com base neste contexto analise as afirmativas e indique quais são verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) O aço carbono, em geral, tem a sua usinabilidade aumentada com o aumento do percentual de carbono em sua composição. ( ) O alumínio, em geral, pode ser facilmente usinado. A baixa dureza e resistência mecânica exigem baixas forças de corte. ( ) Peças de materiais com baixa dureza e baixa resistência mecânica geralmente dificultam a usinabilidade pois podem quebrar as ferramentas. ( ) Os testes de usinabilidade permitem comparar diferentes materiais em condições similares de usinagem. Os resultados são comparados com base em um ou mais fatores de controle. ( ) A alta condutividade térmicado aço inoxidável permite a remoção do calor do cavaco de forma eficiente e resulta em excelente usinabilidade. Nota: 20.0 A V - V - F - V - F Você acertou! Localização: Aula 4, Tema 5 – Conceito de usinabilidade Comentários: Em geral, materiais mais duros quebram o cavaco, o que pode indicar boa usinabilidade. Isto acontece no aço carbono. Já o alumínio e suas ligas tem baixa dureza e exigem forças de corte baixas, mas podem resultar em dificuldades para quebrar o cavaco. Materiais de peça frágeis geram cavacos de ruptura. Os testes de usinabilidade servem para comparar diferentes materiais de peça submetidos a condições similares de usinagem. O aço inoxidável geralmente é de difícil usinabilidade. B V - F - F - V - F C F - F - V - V - V D F - F - F - V - V E V - V - V - V - F Questão 5/5 - Processos de Usinagem As propriedades dos materias permitem a fabricação de ferramentas com características específicas para os processos de usinagem. Em algumas circustâncias a dureza da ferramenta será mais importante; Em outras condições a tenacidade pode ser mais importante. Neste contexto, leia o texto de apoio, pesquise e indique quais das seguintes afirmativas são verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) Os aços rápidos mantém sua dureza até temperaturas da ordem de 600°C. ( ) O metal duro é um composto de aço com vários elementos de liga. ( ) As camadas de revestimento são bem finas, com espessura de milímetros. ( ) Ferramentas de aço rápido geralmente permitem a reafiação da ferramenta. ( ) O processo de fabricação do metal duro é conhecido como “metalurgia do pó. Nota: 20.0 A V - F - F - V - V Você acertou! Localização: Aula 4, Tema 2 – Materiais utilizados na fabricação de ferramentas de corte Comentários: Ferramentas em aço rápido suportam baixas velocidades de corte (até 35m/min) e, por consequência, baixas temperaturas de corte (até 600°C). Por outro lado, permitem a afiação e reafiaçã de arestas de corte bastante agudas. O metal duro é obtido pela metalurgia do pó, pela mistura de pós de carbonetos metálicos que são posteriormente prensados e fundidos parcialmente. Podem receber camadas de revestimento bem finas com espessura na ordem de micrometros. B V - F - F - V - F C F - F - V - V - V D F - F - F - V - V E V - V - V - V - V Questão 1/5 - Processos de Usinagem Texto. Indique quais das seguintes afirmativas são verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) Furos produzidos com broca helicoidal geralmente podem apresentar desvios de forma, tais como desvios de circularidade e alinhamento. ( ) Uma das formas de controlar o batimento da peça é a utilização de micrômetros para medir este tipo de desvio de forma. ( ) As alterações subsuperficiais somente vão ocorrer quando a temperatura da peça extrapolar o patamar de transformação de fases do material da peça. ( ) Podemos medir vários desvios de forma diretamente na máquina antes de soltar a peça da máquina. Isso garante a qualidade da peça antes do término da operação. ( ) O aquecimento gerado nos processos de fabricação pode resultar em desvios de empenamento em superfícies planas. Nota: 20.0 A V - V - F - V - F B V - F - F - V - V Você acertou! Localização: Aula 5, Tema 2 – Alterações superficiais e subsuperficiais Comentários: Para controlar o batimento da peça são utilizados os relógios comparadores. É possível provocar alterações subsuperficiais mesmo em baixas temperaturas de usinagem. Isto depende das propriedades do material da peça e das condições de usinagem. C F - V - F - V - V D F - F - F - V - V E V - V - V - V - F Questão 2/5 - Processos de Usinagem Durante a ação da ferramenta na usinagem, a ferramenta está submetida a elevadas forças e temperaturas, além do atrito decorrente da passagem do cavaco. Os fluidos de corte são aplicados nestas condições com as funções principais de refrigerar e lubrificar a peça, a ferramenta e o cavaco durante a usinagem. Analise as seguintes funções complementares dos fluidos de corte durante o processo de usinagem e indique quais são verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) Colaboram na limpeza da máquina. ( ) Facilitam a remoção do cavaco da área de corte da ferramenta. ( ) Produzem a oxidação do cavaco. ( ) Realizam a lubrificação da ferramenta. ( ) Promovem a contaminação da peça. Nota: 20.0 A V - F - F - V - V B F - V - F - V - V C F - F - F - V - V D V - V - V - V - F E V - V - F - V - F Você acertou! Localização: Aula 5, Tema 3 – Fluidos de corte aplicados na usinagem Comentários: Apesar de vários fluidos de corte conterem água em sua composição, sua finalidade não é produzir a oxidação do cavaco. O cavaco é um material de descarte do processo de usinagem e não há razões para promover a sua oxidação. Por outro lado, o fluido de corte não deve contaminar a peça, o que poderia comprometer a qualidade do produto usinado. Questão 3/5 - Processos de Usinagem A retificação é um processo de usinagem com ferramenta de geometria não definida (GND) que aplica elevadas velocidades de corte. Neste tipo de usinagem recomenda-se a aplicação de fluido refrigerante em forma de jorro com alto volume. Marque a alternativa que contém as principais funções do fluido de corte aplicado por jorro no processo de retificação: Nota: 20.0 A Lubrificação da peça, da máquina e do cavaco. B Redução do atrito do cavaco e lubrificação da peça na máquina. C Refrigeração da peça e remoção do cavaco. Você acertou! Localização: Aula 5, Tema 3 – Fluidos de corte aplicados na usinagem Comentários: Alternativa c) – Os cavacos resultantes do processo de retificação são muito pequenos e podem: 1) atingir elevadas temperaturas; 2) entupir o rebolo de corte. Portanto, o fluido refrigerante aplicado por jorro no processo de retificação deve sobretudo: refrigerar a peça para evitar desvios de forma e remover o cavaco da região de corte. Estas são as principais funções do fluido de corte aplicado na retificação. D Redução da força de corte e o aumento da velocidade de corte. E Refrigeração do rebolo e lubrificação do cavaco. Questão 4/5 - Processos de Usinagem Os líquidos são os fluidos de corte mais amplamente utilizados na usinagem. Os fluidos de corte devem ser aplicados durante a usinagem com as funções principais de refrigerar e lubrificar a peça, preservar a ferramenta, facilitar a remoção o cavaco. Neste contexto existem vários líquidos que podem ser aplicados. Marque a alternativa que corresponde à pior escolha para lubrificação de uma broca de aço rápido de diâmetro Ø20mm na furação de peças de aço carbono SAE1020. Nota: 20.0 A Óleos graxos. B Água. Você acertou! Localização: Aula 5, Tema 4 – Classificação dos fluidos de corte Comentários: Alternativa b) O processo de furação exige elevadas forças de corte. O fluido de corte deve oferecer uma propriedade lubrificante para reduzir o atrito durante a furação. Além disso a aplicação de água pode produzir a oxidação da peça após o processo de usinagem. Por isto o seu uso não é recomendado nesta aplicação. C Óleos minerais. D Emulsões. E Soluções. Questão 5/5 - Processos de Usinagem Geralmente os fluidos são armazenados em um tanque com sistema hidráulico de bombeamento. O fluido é conduzido até a região de corte e depois é coletado por um sistema de tubos até o reservatório, o que garante a continuidade da aplicação. Entretanto, o calor gerado na usinagem faz evaporar parte do fluido e, desta forma, faz variar a relação entre a quantidade de óleo e de água no fluido. Por isto os fluidos de corte perdem suas propriedades durante o uso: a ferramenta não é corretamente lubrificada e a peça não é corretamente refrigerada, a máquina pode sofrer corrosão. Marque a alternativa que corresponde ao instrumentoutilizado para avaliar a concentração de óleo em uma fluido de corte enunciado Verdadeira (V). Nota: 20.0 A Densímetro. B Micrômetro. C Refratômetro. Você acertou! Localização: Aula 5, Tema 5 – Tratamento e descarte dos fluidos de corte Comentários: Alternativa c) O refratômetro é um instrumento que permite a avaliação da concentração de óleo em um fluido emulsionado. O ajuste da concentração pode ser realizado por meio da adição do óleo ou da água, conforme a necessidade. Para utilizar este instrumento, basta gotejar uma porção do fluido sobre sua lente e observar contra a luz. A quantidade de óleo contida no fluido será indicada em uma escala graduada D Extensômetro. E Microscópio.