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Usinagem

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO.........................................................................................................3
2 O PARAFUSO..........................................................................................................4
2.1 MATERIAL..............................................................................................................5
3 FERRAMENTAL...................................................................................................5
3.1 TORNEAMENTO ..............................................................................................5
3.1.1 Torneamento primário.........................................................................................6
3.1.2 Chanfro da Ponta................................................................................................6
3.1.3 Torneamento secundário.....................................................................................6
3.1.4 Rosqueamento..................................................................................................8
3.2 FRESAMENTO ....................................................................................................9
3.2.1 Fresamento da Cabeça do parafuso................................................................10
3.2 Furação...............................................................................................................12
4 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO .........................................................................13
4.1 Torneamento Primario.....................................................................................14
4.2 Freamento da Cabeça do Parafuso.....................................................................14
4.3 Torneamento Secundário.....................................................................................14
4.4 Rosqueamento.....................................................................................................14
4.5 Chanfro do sextavado e arredondamento da ponta do parafuso.........................14
4.6 Furação................................................................................................................15
5 CUSTOS ................................................................................................................15
6 CONCLUSÃO.........................................................................................................16
7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................17
1

INTRODUÇÃO

Com as mais diversas aplicações, os parafusos são de suma importância no


ramo da mecânica devido a sua função de fixação. Por serem feitos de material
resistente, são capazes de suportar tensões elevadas sem se romperem ou
deformarem. Além disso, sua forma é extremamente variável, existindo desde
parafusos para usos comuns, até os de grande porte para aplicações especiais.

Apesar de que na sua maioria são peças pequenas, sua fabricação muitas
vezes é complexa e é preciso diversos passos para chegar num material final, o
parafuso. Por isso é necessário que o projetante dessa peça tenha um
conhecimento considerável de processos mecânicos.

No presente trabalho, buscou-se a obtenção de um parafuso somente por


processos de usinagem com geometria definida, como torneamento, fresamento
entre outros. Ou seja, o parafuso seria obtido apenas pela retirada de material de
uma barra de aço previamente escolhida pelo professor.

Além do mais, os custos para a obtenção do material final foram levados em


consideração a realidade diária, onde busca-se cada vez mais diminuir o custo de
produção para que o produto possa ter uma competitividade elevada.

Para a obtenção do parafuso, devem ser levadas em consideração as


especificações anteriormente especificadas em sala. Além disso, deve-se selecionar
o tamanho do sextavado de acordo com o diâmetro do parafuso.

De acordo com a Enerpac, para parafusos com diâmetro de trinta e três


milímetros, o sextavado deve ter tamanho igual a 50 mm, como mostra a tabela a
seguir:
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Somado às especificações anteriores, é necessário ainda, atentar-se aos


chanfros que devem ser feitos no sextavado e no final do rosqueamento do
parafuso.

2. O PARAFUSO

FURO (B) CANAL (A)


Comprimento Rosca
do Parafuso (R) Ø Dist Dist
Larg Prof
Furo B A

230 M33x3,5x110 13 40 5 6 12
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2.1 – Material Base


Para tal processo foi escolhida uma barra de aço laminado da Gerdau 1045
com 58mm de diâmetro. Esse aço possui boa usinabilidade pelo seu médio teor de
carbono (0,45%) e baixo teor de elementos de liga.

3-FERRAMENTAL
3.1-Torneamento
Para os processos que envolvem torneamento foi escolhido um torno de
porte médio com tamanho de mandril de 6-12”, com uma potencia de 25 KW.
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3.1.1 torneamento primário


A ferramenta escolhida para esse processo foi a "T-Max® P C5-DSRNR-27060
19" juntamente com o incerto "T-Max P SNMG 19 06 16-PR 4325"

3.1.2 Chanfro na ponta


Para a realização de chanfro na ponta foi escolhido o mesmo ferramental do
processo de torneamento primário

3.1.3 torneamento secundário


A ferramenta selecionada para tal processo foi a “Lâmina CoroCut® QD para
cortes QD-NN2J60C25A”, já o incerto utilizado foi “Pastilha CoroCut® QD para
cortes QD-NK-0600-0004-CR 1125”
5

.
6

3.1.4 Rosqueamento

Para o processo de rosqueamento a ferramenta mais apropriada é a


“Ferramenta convencional CoroThread® 266 266RFG-2525-22 para torneamento de
roscas”, e também o incerto “pastilha CoroThread® 266 266RG-22MM01A350M
1125 para torneamento de roscas” .
7
8

3.2 Fresamento
Para a realização do fresamento foi escolhida uma fresadora de porte médio
com mandril de 8-12 e potência nominal de 22kW.
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3.2.1- Cabeça do parafuso


Para usinar o formato sextavado da cabeça do parafuso foi escolhida uma
Fresa CoroMill® 390
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A pastilha escolhida foi Pastilha CoroMill® 390 para fresamento

3.2.2- Furação
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Para a furação foi utilizada uma broca Broca CoroDrill® 860 inteiriça de metal duro.

4- PROCESSOS
É de suma importância destacar que para a realização da usinagem da
peça, por conveniência, todos os equipamentos necessários foram definidos a partir
de um só fabricante, neste caso a empresa sueca Sandvik®.
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4.1 Torneamento primário.

Nesse processo, a barra laminada sofre o primeiro torneamento, reduzindo


até determinada parte da barra o seu diâmetro. De 0 até 209 mm há a redução do
diâmetro de 58 para 33 milímetros. Como normalmente parafusos são fabricados em
larga escala, é necessário que tenha uma velocidade de corte e avanços elevados
para que haja grande produtividade. O processo será realizado em 24,4 segundos,
com uma avanço de 0,518 mm por rotação, velocidade de corte igual a 258 mm por
minuto e profundidade de corte igual a 6,35 mm.

4.2 Fresamento da Cabeça do Parafuso

Durante o fresamento, a parte da barra que não sofreu o torneamento


primário passará por uma fresa que dará o formato sextavado à cabeça do parafuso.
Esse processo ocorrerá de 209 até 230 milímetros de comprimento. Fazendo uma
aproximação e considerando cada face da cabeça sextavada como uma placa plana
com ângulo de 90º, estimou-se que o tempo para a realização do processo seria de
cerca de 10 s.

4.3 Torneamento secundário.

Ocorrerá de 192 até 197 milímetros de comprimento, havendo uma redução


de 6 mm do diâmetro nesse intervalo especificado. O processo será finalizado com
um tempo de 0,636 s, e a velocidade de corte utilizada é de 160 rpm e o avanço por
rotação de 0,18 mm.

4.4 Rosqueamento

Aqui ocorrerá a fabricação da rosca no parafuso, que será de 0 até 110


milímetros.Será utilizado um torno de rosca, que dará ao rosqueado um passo de
3,5 mm. O processo será realizado com velocidade de 160 rpm e serão necessários
12 passes. O tempo necessário para a obtenção da rosca é de 21,42 s

4.5 Chanfro do sextavado e arredondamento da ponta do parafuso

Nesse processo serão utilizados uma máquina fresadora para fazer os


chanfros e um torno para o arredondamento da ponta do parafuso.
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4.6 Furação

Para a realização do furo foi utilizada uma maquina de fresamento com as


ferramentas apropriadas para o furo em questão.O tempo estimado para a
realização do processo é de 1,866 s, com uma avanço por rotação de 0,27 mm.

5-Custos
Afim de determinar o custo unitário do parafuso em questão, foi somado o
tempo de corte efetivo dos processos de fresamento e torneamento, gerando um
tempo total de 58,3 segundos. Este tempo deve ser multiplicado por 3 para dar o
tempo total do procediemento,174,9 s.
Considerando que o custo para o conjunto operador e Máquina seja de
R$40,00/hora, obtemos um custo de R$ 1,95.
Para o custo do material, utilizou-se uma fração do preço da barra com
medidas comerciais (cerca de R$ 116 o metro), fazendo uma média entre os preços
encontrados no mercado chegou-se ao valor aproximado de R$ 28,35.
Portanto o custo total do parafuso foi de R$ 30,30
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6. CONCLUSÃO

Através de processos de geometria definida foi definido um roteiro para o


processo de usinagem e produção da peça em questão. Nesse estudo foram
contabilizados os gastos aproximados do material necessário para a produção.
Foram selecionados os equipamentos, tais como torno e fresa convencionais e as
respectivas ferramentas e pastilhas adequadas ao processo de fabricação.
Esse estudo foi muito vantajoso por dar noções sobre o procedimento completo de
fabricação de uma peça, proporcionando conhecimento prático sobre o conteúdo
apresentado em sala.
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7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://www.fg.com.br/produto/broca-aco-rapido-uso-geral-12mm-a114-haste-paralela-din-
338/1035839?boxSkuId=1035839

http://www.enerpac.com/pt/tamanho-de-porcas-e-parafusos-sextavados

http://longos.arcelormittal.com.br/pdf/produtos/industria/barras-trefiladas/catalogo-barras-
trefiladas.pdf

http://asfix.com.br/Catalogo/Parafuso%20Cabe%C3%A7a%20Sextavada%20Rosca%20Inteira.pdf

http://www.favorit.com.br/sites/default/files/tabelas/acos_para_construcao_mecanica_3.html

http://toolguide.sandvik.coromant.com/TouchTime/coromant/#/taskSetup/task

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