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PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II Professor: José Antonio S. Corbacho Evolução Histórica Ferramentas de pedra lascada: Aproximadamente 12 a 50 mil anos o homem estava em condições de produzir ferramentas de pedras com gumes afiados por lascamento. Evolução Histórica Idade dos Metais: 4000 A.C. – ocorreu um fato marcante para o desenvolvimento tecnológico; a descoberta dos metais, como: cobre, zinco e ferro. Já a partir de 700 A.C., praticamente todas as ferramentas eramJá a partir de 700 A.C., praticamente todas as ferramentas eram executadas em ferro. Evolução da Usinagem Um grande avanço nesse período foi a transformação do movimento de translação em movimento de rotação (com sentido de rotação invertido a cada ciclo). Este princípio foi aplicado em um dispositivo denominado Furação de Corda Puxada. Evolução da Usinagem Com a pancada de uma cunha manual surgiu o cinzel, movimentando esta ferramenta para frente e para trás, aplicando-se pressão surgiu a serra. Evolução Histórica Século XVII Ocorrem melhorias nos processos de fabricação de ferro e aço. Século XVII Aparecem as primeiras obras conhecidas sobre torneamento – Jacques Plumier.Plumier. Torno de concepção moderno – Senot - 1795 Evolução Histórica Século XIX Revolução Industrial Marcada pelo desenvolvimento da máquina a vapor de James Watts. São projetadas segundo o principio moderno as primeiras máquinas- ferramentas.ferramentas. Tornos de Maudslay – 1800 a 1848 Evolução Histórica Século XIX Revolução Industrial Fabricação em série. Aço ferramentas é o principal material de ferramenta de usinagem.Aço ferramentas é o principal material de ferramenta de usinagem. Furadeira de Willkinson – Acionada a roda d´água Evolução Histórica Em 1900 – É apresentada por Taylor o aço rápido na Feira de Paris. Na década de 30 ocorre o surgimento do metal duro. Na década de 50 - surgimento das ferramentas cerâmicas e de CBN (Nitreto de Bóro Cúbico). Na década de 70 temos o advento das ferramentas de diamante policristalino. Evolução Histórica SÉC. XXI – Mais tecnologia Máquinas Flexíveis Integração total por computadores Tendências para a usinagem no século XXI FABRICAÇÃO Transformação de matérias-primas em produtos acabados por meios de processos diversos, organizados e planejados. Usinagem no contexto dos processos de fabricação DIN 8580 Usinagem - processos onde a peça é obtida através da retirada de cavacos (aparas de metal) de uma peça bruta, através de ferramentas adequadas. Conceitos sobre operações de usinagem A usinagem confere à peça uma precisão dimensional e um acabamento superficial que não podem ser obtidos por nenhum outro processo de fabricação. É por este motivo que a maioria das peças, mesmo quando obtidas através de outros processos, recebe seu formato final através de usinagem. Conceitos sobre operações de usinagem Definição - segundo a DIN 8580, aplica-se a todos os processos de fabricação onde ocorre a remoção de material sob a forma de cavaco. Usinagem – operação que confere à peça forma, O estudo da usinagem é baseado na mecânica (atrito, deformação), na termodinâmica (calor) e nas propriedades dos materiais. Usinagem – operação que confere à peça forma, dimensões ou acabamento, ou ainda uma combinação qualquer desses três, através da remoção de material sob a forma de cavaco. Cavaco – porção de material da peça retirada pela ferramenta, caracterizando-se por apresentar forma irregular. Conceitos sobre operações de usinagem Usinagem Material Bruto Seqüência de Usinagem Produto Final Remoção de cavaco Remoção de cavaco Remoção de cavaco Importância da usinagem na industria metal mecânica A maior parte de todos os produtos industrializados em alguma de suas etapas de produção sofre algum processo de usinagem Importância da usinagem na industria metal mecânica 80% dos furos são realizados por usinagem 100% dos processos de melhoria da qualidade superficial são feitos por usinagem usinagem o comércio de máquinas-ferramentas representa uma das grandes fatias da riqueza mundial 70% das engrenagem para transmissão de portência 90% dos componentes da industria aeroespacial 100% dos pinos médico-odontológicos Grandezas do Processo Dispositivo de fixação Peça Porta-ferramentas Ferramenta Porta-ferramentas Máquina-ferramenta Grandezas do processo Peça – Tudo aquilo que irá sofrer uma operação de usinagem. Dispositivo de fixação – local onde será fixada a peça. Ferramenta – tudo o que realiza uma operação de usinagem. Porta-ferramenta - dispositivo destinado a fixar a ferramenta. Máquina-ferramenta – elemento que proporcionará os movimentos, velocidade, avanço e a força necessária ao processo de usinagem. Classificação dos processos de usinagem: Com ferramenta de geometria definida; Com ferramenta de geometria não definida; Por processos não convencionais. Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria definida Com ferramenta de geometria não definida Com ferramenta de geometria não definida Retificação: Com ferramenta de geometria não definida Brunimento: Com ferramenta de geometria não definida Lapidação: Com ferramenta de geometria não definida Tamboreamento Com ferramenta de geometria não definida Jateamento Usinagem por processos não convencionais Remoção Química Processo baseado na corrosão controlada de camadas do material da peça.camadas do material da peça. Aplicados a peças de grandes volumes ou em situações que exijam grandes produtividade. Ex.: molas, bobinas de motores elétricos, mascaras de tubos de imagem, etc. Usinagem por processos não convencionais Remoção Química Usinagem por processos não convencionais Remoção Térmica Remoção de material por microfusão localizada. Grupo dos processos especiais mais utilizados.Grupo dos processos especiais mais utilizados. Materiais extremamente duros e de difícil usinabilidade. Usinagem por processos não convencionais Remoção Térmica