CET MECATRÓNICA EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS
MAQUINAÇÃO MANUAL CORTE E FURAÇÃO DE PEÇA
Arlindo Mendes Lourdes Reis Jose Vargas
Coimbra, outubro 2016
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1. INTRODUÇÃO O objetivo desta aula prática é a elaboração de uma peça com a forma pretendida a partir de um corpo metálico em bruto, executando processos básicos tais como: preparação das superfícies, traçagem, serragem, furação, roscagem e limagem com a utilização das ferramentas respetivas, segundo os métodos e processos tecnológicos respetivos.
2. OBJETIVOS Conhecer e executar as operações ligadas aos processos mecânicos básicos, sabendo seleccionar as ferramentas e os equipamentos de acordo com a peça a fabricar. Desenvolver a preparação de trabalho para a peça a fabricar. 3. BASE TEÓRICA a. Corte A ferramenta de corte pode ser manual ou aplicada em máquinas e ferramentas. Serrar é a operação de corte do material para o qual se usam ferramentas de corte chamadas serrote de lâminas. São classificados em: - Serrotes manuais - Serrotes mecânicos - Serrote manual:
É uma ferramenta portátil utilizada para o corte de pequenas peças, que não justificam a serragem mecânica. É constituída por uma armação, um cabo, a folha da serra e o sistema de fixação (Porca de orelhas) 1-. Armação 2-. Cabo 3-. Folha da serra 4-. Porca de orelhas
Figura N° 1 Serrote manual 2
- Folhas de serra
São lâminas de aço de 20 a 30 cm de comprimento, de 13 a 25 mm de largura e uma espessura de 0,6 a 0,9 milímetros. Os dentes são inclinados no sentido do corte e têm uma inclinação lateral que se chama trava do serrote, o que permite cortar o material. Nos extremos da folha, existem dois furos para fixá-la na armação do serrote. A lâmina do serrote é selecionada consoante o material a ser cortado. As lâminas variam consoantes os números de dentes por polegada, sendo que quanto mais macio for o material menor deve ser o referido número.
b. Furação A furação é um processo de maquinação que tem por objetivo a geração de furos numa peça, na maioria das vezes cilíndrica, através do movimento relativo de rotação entre a peça e a ferramenta multi/monocortante, denominada broca. A continuidade da retirada de material é garantida pelo movimento relativo de avanço entre a peça e a ferramenta, que ocorre segundo uma trajetória coincidente ou paralela ao eixo longitudinal da ferramenta.
Figura N° 2 Cinemática do movimento
Com a combinação dos movimentos de rotação e de avanço, cada gume da broca descreve um curso de forma helicoidal, o qual dá lugar à formação de aparas continuas.
Figura N° 3 Aparas do processo de furação 3
c. Roscagem As peças ou elementos roscados são muito importantes em diversos tipos de construção, particularmente na realização de ligações desmontáveis. Técnicamente uma rosca é uma aresta de secção uniforme que tem a forma helicoidal sobre a superfície externa ou interna de um cilindro, ou com a forma de uma espiral cónica sobre a superfície externa ou interna de um cone, ou de um cone truncado (Fig.N° 4). O rosqueamento pode ser interno ou externo. No caso interno, usam-se umas ferramentas nomeadas, “machos” de forma cilíndrica , roscados exteriormente (Fig.N° 4). Estes são os que ao serem introduzidos no furo, previamente feito, geram a rosca correspondente e inversa à rosca do macho.
Figura N° 4 Accesorios e processo de roscagem
Os jogos de machos manuais de rosca normal, são constituidos por três machos escalonados e numerados (Fig.N° 4):
N˚1 Desbaste N˚2 Pr é-acabamento N˚3 Acabamento
De acordo, com o tipo de rosca, há três sistemas:
Sistema métrico. Sistema Whitworth ou inglês.
Sistema americano.
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No sistema métrico (Fig.N° 5) as roscas são determinadas em milímetros. Os filetes têm forma triangular, ângulo de 60º, crista plana e raiz arredondada.
Figura N° 5 Sistema Métrico
No sistema whitworth (Fig.N° 6) são dadas em polegadas. Nesse sistema, o filete tem a forma triangular, ângulo de 55º, crista e raíz arredondadas. O passo é determinado dividindo-se uma polegada pelo número de filetes contidos em uma polegada.
Figura N° 6 Sistema whitworth
No sistema americano (Fig.N° 7) as medidas são expressas em polegadas. O filete tem a forma triangular, ângulo de 60º, crista plana e raíz arredondada.
Figura N° 7 Sistema Americano
d. Limagem O aplainamento ou operação de aplainar é uma operação cuja finalidade consiste em obter superfícies planas, a partir de um material em bruto. Pode ser manual (Fig.N°8) ou mecânica e pode acontecer em dois momentos: Desbaste ou Acabamento. As limas são as ferramentas manuais para remover o material.
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Figura N° 8 Tipos de Limas e Processo de Limagem
São fabricadas em liga de aço e classificam-se quanto a:
Forma
Figura N° 9 Tipos de lima pela forma
Picado
Figura N° 10 Tipos de lima pelo picado
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4. FERRAMENTAS E EQUIPAMENTOS a. Materiais Barra de aço b. Ferramentas
Serrote manual Punções Régua graduada Riscadores Limas Bastarda Bastardinha Murça Torno Martelo Esquadros Relógios comparadores Brocas Riscadores Compasso Lixas Machos Desandador c. Equipamentos
Serra Circular Mandril Engenho de furar
d. Equipamentos de proteção individual Luvas Óculos Bata/Roupa protetora Calçado de segurança
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5. PEÇA A FABRICAR:
Figura N° 11 Peça a fabricar
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6. PROCEDIMENTO:
Começou-se por selecionar uma barra com aproximadamente 50 mm de largura para cortar uma peça com aproximadamente 75 mm de comprimento. Para isso utilizou-se a serra circular.
Para que a peça ficasse nas medidas desejadas foi necessário limar. Usaramse 3 tipos de limas: a bastarda, a bastardinha e a murça.
Controlaram-se as dimensões da peça com um paquímetro “Mitutoyo”.
Verificou-se que por se ter cortado a peça com alguma margem de manobra, foi mais difícil limar para as medidas desejadas.
Depois de ter 2 lados perpendiculares, com um riscador e uma suta graduada traçou-se o chanfre e cortou-se com uma serra manual.
Aproveitando os lados perpendiculares traçaram-se os furos e o rasgo para poder-se perfurar a peça com o equipamento e as brocas ajustadas.
O rasgo foi iniciado com quatro furos de Ø5,5 alinhados. Os quatro furos foram iniciados com uma broca de Ø5,5 e os três de maior tamanho forma terminados com a ajuda das brocas de Ø6,8 (M8), Ø8,5 (M10) e Ø15,5 (Ø16) respetivamente.
O rasgo foi terminado com as diversas limas á disposição assim como furo não roscado. Foram realizadas as roscas nos outros furos com a ajuda dos machos indicados e um desandador.
A peça foi limpa de limalhas com ajuda de lixa e limas e foram retiradas as rebarbas dos furos e arestas.
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7. RESULTADOS:
Figura N° 12 Parâmetros a verifircar
Figura N° 13 Peça Maquinada
DIMENÇÕES (mm) A T
B P
T
C P
DESVIO (mm)
0,08
0.00
D1
T
P
72,00 72,00 47.00 47.00 8.00
ANGULOS (Graus)
8,6
0,6
T
α P
T
16.00 15.70 90°
0.30
β
γ
M6
θ
P
T
P
T
P
>90°
90°
90°
90°
90°
0.00
FUROS (mm)
0.00
T
P
T
M8 P
30° 30° 2' 6.00 6.00
0,2
0.00
T
M10 P
T
P
8.00 8.00 10.00 10.00
0.00
0.00
NOTA: T= Valor Teórico P= Valor Prático
Tabela N° 1 Parâmetros Teóricos e Práticos da peça
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8. CONCLUSÕES
A preparação das superficies e a traçagem são processos de primordial importância para o resto do trabalho a desenvolver na fabricação da peça.
Conseguiu-se pôr em prática as operações ligadas aos processos de maquinagem, para o qual são específicas as ferramentas e, o seu uso frequente, fará melhorar a experiência e ganhar confiança nos mesmos.
Nos processos de corte, furação e roscagem são muito importantes manter durante todo o processo, a lubrificação.
É importante realizar o planeamento do processo de maquinação de acordo a sequência lógica de etapas que permite a fabricação da peça.
Verificou-se a importância de cada processo executado para o resultado e a qualidade da peça a fabricar.
9. BIBLIOGRAFIA http://www.cenfim.pt/ http://www.geocities.ws/cmovbr73/ProcFabr_Cap9_Furacao http://wiki.ued.ipleiria.pt/wikiEngenharia/index.php http://www.grima.ufsc.br/capp/transparencias/TransparenciasCAPP_Cap 2.pdf http://www3.fsa.br/mecanica/arquivos/05%20Usinagem.pdf https://pt.wikipedia.org/wiki/Usinagem http://sites.poli.usp.br/d/pmr2202/arquivos/aulas/PMR2202 AULA%20RS1.pdf
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