Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Departamento de Engenharia
Curso: Engenharia de Controle e Automação
Disciplina: Processos de Fabricação
Prof. Jorge Marques dos Anjos
Aula 13
Outros processos de usinagem e suas máquinas
CNC, CAD/CAM
Fresagem (ou Fresamento)
• Processo de fabricação destinado a obtenção
de superfícies quaisquer com o auxílio de
ferramentas multicortantes
• A ferramenta gira e a peça (ou as vezes a
ferramenta) se desloca em movimento de
avanço.
• Processo tridimensional
Nomenclaturas
• Fresamento ou fresagem: é o processo de
usinagem
• Fresa: é a ferramenta de corte
• Fresadora: é a máquina-ferramenta
Fresadoras
Podem ser do tipo:
1.
2.
3.
4.
5.
Horizontal: eixo árvore paralelo à mesa
Vertical: eixo árvore perpendicular à mesa
Universal: possui os dois tipos de eixos
Copiadora: possui dois cabeçotes
Pantográfica: possui um pantógrafo
Fresadoras
1. Horizontal: eixo árvore paralelo à mesa
Fresadoras
2. Vertical: eixo árvore perpendicular à mesa
Fresadoras
3. Universal: 02 eixos árvore: um perpendicular e
outro paralelo à mesa
Fresadoras
4. Copiadoras: 02 cabeçotes (um para o sensor
apalpador e outro para a ferramenta) com a
função de repetir perfis idênticos
Fresadoras
5. Pantográfica: possui um pantógrafo também
com a função de copiar (manual)
Fresas
•
São ferramentas multicortantes com vários
formatos e ângulos
Tipos de fresagens
Produtos da fresagem
• Ranhuras retas, segundo o perfil da fresa
Tipos de fresagens
Produtos da fresagem
• Ranhuras T
Tipos de fresagens
Produtos
• Ranhuras Trapezoidais
Tipos de fresagens
Produtos
• Rasgos de chaveta
Tipos de fresagens
Produtos
• Polígonos em cilindros
Tipos de fresagens
Produtos
• Furações especiais, com precisão de localização.
Tipos de fresagens
Produtos
• Engrenagens diversas
Tipos de fresagens
Produtos
Superfícies circulares especiais
Tipos de fresagens
Produtos
Roscas
RETIFICAÇÃO
Retificação
Retificação
• Processo de usinagem por abrasão, ou seja
usinagem por atrito entre a ferramenta e a peça.
• Retificar é corrigir irregularidades
Tipo de retificadoras
• Retificadora plana
• Retificadora cilíndrica universal
• Retificadora sem centros (center less)
Retificadoras Planas
Retificadoras Cilíndricas Universal
• Retifica superfícies
cilíndricas externas
e internas
• Retifica superfícies
planas em eixos
rebaixados que
exigem faceamento
• O rebolo gira e em
contato com a peça
retira material
Retificadoras sem centros
(center less)
• Usado em
produção em série
• Rebolo de arraste
conduz a peça
(avanço)
• Inclinação do disco
de arraste 3 a 5º
CENTROS DE
USINAGEM
Centro de Usinagem
Os centros de
usinagem são, de
certa forma, a
evolução das
fresadoras CNC; às
quais se juntaram
outros sistemas
mecânicos e
eletrônicos, para
obter uma máquina
mais versátil.
A ilustração ao lado
representa os movimentos e
os sistemas de um centro de
usinagem. Na realidade
existem diversos modelos e
aplicações distintas. Todos
possuem um MAGAZINE de
ferramentas
O magazine tem a função de
alojar certo número de
ferramentas. Constituem-se
de um cabeçote giratório ou
de esteiras.
Os magazines tipo esteira
têm maior capacidade de
ferramentas.
ATC - Automatic Tool Changer
A troca da ferramenta que está
no cabeçote por uma das que
se encontram no magazine, é
feita por um mecanismo
denominado ATC (Automatic
Tool Changer), trocador
automático de ferramentas.
ATC
Tempo mínimo de preparação
Além dos reduzidos tempos de fixação e ajustes iniciais,
característicos das máquinas CNC, os magazines e os
ATCs permitem fazer operações de fresamento,
furação, mandrilamento, alargamento, rosqueamento
etc. sem a interferência do operador, eliminando-se os
tempo gastos nas preparação de várias máquinas,
trocas de ferramentas e o transporte do produto entre
elas.
CAD / CAM, etc.
CAD (Computer Aided Design)
• Geração desenho
2D/3D
• Análise de formas
geométricas
• Renderização
• Cotas
• Vistas
• Cortes
• Programação
linguagem baixa
(autolisp)
CAE (Computer Aided Engineering)
• Métodos dos elementos
finitos (FEM) – produto
forma irregular
subdividido em finitos
de forma regular
• Definir parâmetros do
produto (massa,
volume, centro de
gravidade, tensões)
• Vistas explodida
• Lista de materiais
• Custos
CAM (Computer Aided Manufacturing)
• Sistema de integração
• Comunicação entre
desenho e máquina
• Simulação de
movimentos
• Interpreta os pontos
gerados pelo CAD e
os transforma em
programa CNC
CAI (Computer Aided Inspection)
• Máquinas de medição
por coordenadas
• Relatórios de
inspeção
• Dados metrológicos:
tolerância, calibração,
erros
CIM (Computer Integrated Manufacturing )
• Integração de todos os sistemas
• CAD/CAM/CAE/CAI
CAPP (Computer Aided Process Planning)
• Integra dados de
planejamento com
manufatura
• Sequenciamento das
operações (line
schedule)
• Mão de obra
• Lead time
• Integração com
sistemas ERP
Planejamento, desenvolvimento, analise,
fabricação e montagem assistidas por computador
Processos fabricação
não convencionais
• Processo de fabricação que na maioria das
vezes usam outro tipo de energia para corte do
material. Ex: Química, Elétrica, Eletroquímica,
Eletrotérmica e Pressão
• Nos processo de fabricação convencionais
podem ser identificados por processos onde
ocorre o cisalhamento do material
Corte por Jato D'água
• Alta pressão (60 Ksi)
• Jato estreito (1 mm ou
menos de diâmetro)
• Com ou sem adição de
abrasivos.
• Bom acabamento.
• Sem modificação no
material por calor.
• Geralmente por CNC.
Processo por Jato Abrasivo
• Características:
Superfície áspera
Controlada pelo tamanho das
Tempo de jateamento
partículas
• Aplicações:
Acabamento rugoso, especialmente em peças de
formatos complexos
Preparação para pinturas metálicas
Limpeza de escórias de processos de soldagem
Processo por Jato Abrasivo
Processo por Eletroerosão
 Processo de remoção de material pela destruição de
partículas metálicas por meio de descargas elétricas
Processo por Eletroerosão
• Eletroerosão a Fio
 Fio é eletricamente ionizado
 Atravessa a peça submersa em água deionizada
 Movimentos constantes
Feixes de elétrons
• Bombardeamento de elétrons. Impacto dos elétrons
transforma energia cinética em energia térmica
• Fusão + solidificação do metal  solda
• Evaporação do metal  corte
Feixes de elétrons
• Dependendo do formato do feixe:
Feixes de elétrons
• O equipamento