Tudo o que você precisa saber sobre usinagem

Processos de usinagem são bastante presentes em indústrias de todos os segmentos, principalmente o de metal mecânica. Nestes processos, peças metálicas – fundidas ou forjadas – são submetidas a processos de cisalhamento que retiram material da peça, conhecido como cavaco.

Esta retirada de material serve para dar a forma desejada à mesma, podendo ter diferentes finalidades como o acabamento de superfícies ou a obtenção de formas como furos, saliências, roscas e reentrâncias.

O ser humano vem trabalhando com metais – principalmente ouro e cobre – desde o fim da pré história em processos rudimentares de usinagem. O surgimento da máquina a vapor e posteriormente o uso da eletricidade como força motriz da indústria tiveram grande impacto nesses processos.

Desde a década de 50, com o surgimentos das máquinas CNC (Comando Numérico Computadorizado) a usinagem evoluiu consideravelmente, alcançando precisões na faixa de 1 mícron (10^-6 m).

No artigo de hoje iremos mostrar tudo o que você precisa saber para entender processos de usinagem. Continue a leitura:

Processo de Usinagem

Compreendem todos os processos de fabricação onde ocorre remoção de material sob a forma de cavaco. A retirada de material acontece pela interferência entre a ferramenta de usinagem e a peça.

As ferramentas utilizadas nestes processos são constituídas de material cujo dureza e resistência é muito superior a do material da peça que está sendo usinada. As aparas retiradas pelas ferramentas caracterizam-se por sua forma irregular e são conhecidas como cavaco.

Operações industriais de usinagem conferem a uma peça forma, dimensões, acabamento superficial ou até mesmo a combinação de mais de uma dessas opções.

Materiais que podem ser usinados

Materiais que podem ser usinados se dividem em dois grandes grupos: metálicos e não metálicos.

De maneira geral, processos de usinagem são diretamente relacionados com materiais metálicos como ferro, aço e ligas especiais. Tais processos podem ser aplicados a partir de um bloco metálico que ganha forma específica pela própria usinagem. Ou então, o material de partida também pode ser peças fundidas ou forjadas que têm suas formas já definidas e passam então por acabamento através da usinagem.

Alguns produtos presentes em nosso cotidiano como lentes de contato – intra ou extraoculares – e CDs são frutos de processos de usinagem feitos a partir de matéria prima não metálica.

Tipos de Operações

Processos de usinagem compreendem diferentes operações que têm finalidades distintas nos processos de fabricação. Conheças as principais:

Torneamento

O torneamento é o processo mais antigo e talvez até hoje a mais comum operação de usinagem. Trata-se de um processo mecânico destinado à obtenção de superfícies de revolução com auxílio de uma ou mais ferramentas mono cortantes.

Nesse tipo de operação a peça gira em torno do eixo principal de rotação da máquina e a ferramenta se desloca simultaneamente segundo uma trajetória coplanar com o eixo. O torneamento pode ser retilíneo ou curvilíneo, quanto à forma de sua trajetória.

Roscamento

Processo que ocorre por meio da abertura de um ou vários sulcos helicoidais de passo uniforme. No roscamento, a peça ou a ferramenta gira e uma delas se desloca simultaneamente segundo uma trajetória retilínea paralela ou inclinada ao eixo de rotação.

Mandrilhamento

Processo mecânico para obtenção de superfícies de revolução com auxílio de uma ou várias ferramentas de barra. Em operações de mandrilhamento, a ferramenta gira e a peça ou a ferramenta se deslocam simultaneamente segundo uma trajetória determinada.

Afiação

Processo de usinagem por abrasão, onde é feito o acabamento das superfícies de cunha cortante da ferramenta.

Aplainamento

O aplainamento é aplicado para obter-se superfícies regradas, obtidas por um movimento retilíneo alternativo da peça ou da ferramenta, podendo ser vertical ou horizontal. Tais operações são divididas em aplainamento de desbaste a aplainamento de acabamento.

Brochamento

O brochamento serve para a obtenção de quaisquer superfícies com auxílio de ferramentas multi cortantes. Neste processo, a ferramenta ou a peça se deslocam segundo uma trajetória retilínea, coincidente ou paralela ao eixo da ferramenta. 

Brunimento

Processo de usinagem por abrasão utilizado para acabamento de furos cilíndricos de revolução. Nesta operação, a ferramenta opera em trajetórias helicoidais e todos os grãos ativos da ferramenta abrasiva estão em constante contato com a superfície da peça. No brunimento, a ferramenta ou a peça podem girar e se deslocar axialmente em movimento alternativo.

Escareamento

O escareamento é um processo de furação que abre um furo cilíndrico em uma peça já pré-furada.

Trepanamento

O trepanamento também é um processo de furação, porém aqui apenas a parte externa do material compreendido no volume do furo final é reduzida a cavaco, mantendo-se um núcleo maciço.

Insumos de apoio

Além das máquinas de usinagem e das ferramentas, que são partes essenciais para o processo, insumos para lubrificação industrial também são fundamentais.

Materiais como o fluído lubrificante e o óleo lubrificante têm a função de reduzir o atrito entre a superfície que está sendo usinada e a ferramenta de corte. Muitas vezes são chamados de fluidos refrigerantes, pois também cumprem com essa função já que o processo de usinagem gera muito calor pelo atrito da peça com a ferramenta.

O fluido lubrificante tem influência crucial na qualidade do acabamento superficial de peças usinadas, cumprindo também com a função de antioxidante e anticorrosivo. O óleo lubrificante também ajuda a deixar a peça usinada limpa e ajuda na remoção do cavaco ao longo do processo.

Trabalhar com um bom lubrificante industrial prolonga a vida útil da ferramenta, evitando que esta venha a quebrar e trazendo economia. Outro benefício importante é que o fluido lubrificante facilita a ação de corte, trazendo produtividade ao processo.

A importância da usinagem

Processos de usinagem são comuns em diferentes segmentos da indústria, permitindo a produção de peças que estão presentes em nossos veículos, geladeiras, eletrônicos e outros.

Embora tratados de forma generalista como usinagem, compreende diferentes operações bastante distintas entre si. Entretanto em todos eles encontramos elementos em comum: ferramentas, formação de cavaco e fluido lubrificante.

Matéria retirada  de https://biolub.com.br/