O Que é Usinagem?

Você já se deparou com a palavra usinagem e quis saber o que é usinagem? Na verdade a usinagem é um processo industrial muito utilizado atualmente principalmente no ramo da metal mecânica. Existem vários processos de usinagem, entre eles serramento, , torneamento, fresamento (ou fresagem), furação, brochamento, eletroerosão, entre outros.

O que é realmente a usinagem?

A usinagem nada mais é que a conformação do material através do contato com outro material mais duro utilizado nas ferramentas de usinagem. Compreende todo processo mecânico onde a peça é a materia prima de um processo de remoção de material.O ferro por exemplo pode ser usinado facilmente com uma ferramenta de um material mais duro.

O que pode ser usinado?

Quase todo material pode ser usinado desde que se utilize a ferramenta e as condições adequadas.

Quais as aplicações da usinagem na indústria?

Por ser um processo simples é utilizado na confecção de peças para maquinas, estruturas metálicas e peças de para diversas áreas.

É possível produzir peças seriadas através da usinagem?

Com o avanço da tecnologia, hoje em dia há maquinas computadorizadas (Máquinas CNC) que fazem o processo de usinagem em várias peças com ótima precisão. O processo pode ser repetido várias vezes por um operador em uma maquina convencional porém o processo se torna muito mais lento, mas não deixa de ter uma boa precisão.

Dentro da indústria de transformação uma das operações mais importantes é a de usinagem. Este processo pode ser definido como os processos mecânicos que ferramentas são usadas para cortar mecanicamente materiais como metal para alcançar uma geometria desejada. Tecnologias de usinagem têm evoluído ao longo dos anos, e técnicas de usinagem convencionais e modernas são usadas ainda hoje. Processos de usinagem convencionais ou tradicionais são compostos por várias fases, incluindo: Fresamento, furação e moagem. Modernas técnicas de usinagem são realizadas através de usinagem de controle numérico computadorizado (CNC). CNC e convencional; Os resultados obtidos a partir dessas duas tecnologias variam consideravelmente.

Métodos convencionais de usinagem:
Dentro dos processos de usinagem convencionais, existem várias etapas e áreas que precisam ser abordadas a fim de alcançar o resultado desejado. O primeiro passo é transformar. Torneamento pode ser controlado manualmente ou por computador. Este processo usa uma máquina do torno para produzir uma forma cilíndrica, mantendo a ferramenta de torneamento paralelo à peça de trabalho. Durante o processo de moagem, superfícies planas, angulares ou curvas são alcançadas pela rotação da peça de trabalho. A rotação do eixo é usada para obter a geometria correta. Perfuração é o próximo passo no processo de usinagem. Neste processo, a peça é perfurada, utilizando uma ferramenta com duas arestas de corte.
As formas e tamanhos diferentes das ferramentas, além de movimentos relativos e quantidade de contato que têm com a peça de trabalho ajudam a definir o resultado final da peça de trabalho. Usando os métodos tradicionais de usinagem, apenas peças 2D ou 3D podem ser criadas. Isto é porque a maioria de máquinas tradicionais ou convencionais opera em apenas dois ou três eixos. Melhores resultados do trabalho final são obtidos em máquinas de 5 eixos e com maior precisão que não podem ser realizados através de métodos convencionais.

Usinagem com CNC 5 Eixos:

Usinagem por controle numérico computadorizado (CNC) eixo 5 permite controle totalmente automatizado dos processos, tais como torneamento, fresamento, etc. Este método de usinagem moderno permite alto volume fabricação de produtos como cilindros hidráulicos, com suportes de placas, de alimentação, estruturais e outros complexos ou difíceis de encontrar componentes. Esses métodos de usinagem de precisão podem criar itens com mais precisão, uniformidade e coerência ao mesmo tempo permitindo mais detalhadamente de forma oportuna e eficiente.
Com modernas técnicas de usinagem, tais como 5 eixos CNC, mecânicos têm a capacidade de criar quase qualquer produto ou componente imaginável. Este tipo de usinagem tem um intervalo de tolerância em microns, que permite a usinagem de ultra precisão. Máquinas com 5 eixos têm melhor precisão em relação a qualquer técnica de usinagem convencional. Suas tecnologias permitem maior flexibilidade de usinagem, é mais rápida e melhor eficácia de trabalho, o que permite a fabricação de produtos com os mais complexos e difíceis ângulos ou cortes.

Fonte: Indústria moderna

Adilson Silva

Sabia que hoje já existem no mercado equipamentos que com eles você não precisa se preocupar com o tipo de movimentação
(cinemática) da sua máquina para usinar superfícies complexas das ferramentas ou moldes?

As exigências na fabricação dos moldes e ferramentas, seja na qualidade superficial ou na

velocidade da retirada de cavaco,estão crescendo cada vez mais. Além
disso, os processos têm se tornado também mais rápidos e mais precisos.
Dessa forma, as máquinas 5 eixos estão ganhando cada vez mais
importância nas ferramentarias.
Estas máquinas podem controlar os movimentos de ferramenta em 5 eixos, sendo 3 eixos lineares mais 2
eixos rotativos. Os tipos mais comuns estão mostrados nas figuras abaixo:

Figura 1 e 2: dois eixos rotativos no cabeçote.

Figura s 3 e 4: dois eixos rotativos na mesa.

Figura 5: um eixo rotativo na mesa.

Hoje existem centros de Usinagem que são projetados especificamente para atender à exigências na usinagem
de ferramentas e moldes de 2 e 1/2D, de 3 eixos, assim como de 5 eixos e em alta velocidade, com fácil operação
e programação, e máximo controle de qualidade.

Quando se programa numa máquina com controladores modernos, não há necessidade de se preocupar com o tipo de movimentação
da máquina e o comprimento da ferramenta, graças ao sistema de transformação cinemática já integrado em diversas máquinas novas
CNC. Assim, o usuário só precisa pensar sobre o movimento relativo entre a ferramenta e a peça, e o trabalho fica com o centro de usinagem.

Fonte: Inovação tecnológica

Adilson Silva

O que é um centro de usinagem… Esta maquina é uma das maravilhas na usinagem moderna, principalmente por seu comando CNC (Comando Numérico computadorizado),
está maquina é multifuncional ou seja, faz varias funções; Pode ser aplicada a várias necessidades, no caso ela pode ser uma furadeira, uma fresa, uma mandriladora
e assim por diante, pois ela trabalha em vários eixos e pode trabalhar com eles simultaneamente, como na usinagem moderna utilizamos os eixos baseados em coordenadas
cartesianas ( Eixos X, Y, Z ) esta maravilha o faz em todos.

Centro de usinagem nada mais são do que equipamentos desenvolvidos para usinagem seriada de peças bastante complexas. Basicamente, eles usam maquinários
hidráulicos e pneumáticos para seu correto funcionamento. E também, o termo usinagem, compreende todo processo mecânico onde uma peça é a matéria-prima de
um processo de remoção de material. Além do mais, existem vários processos de usinagem, entre eles estão incluídos o serramento, aplainamento, torneamento,
fresamento (ou fresagem), furação, brochamento, eletroerosão, entre outros.
A usinagem surgiu há muito tempo atrás nos processos manuais, e hoje evoluíram para equipamentos de alta precisão, como é o caso das máquinas conhecidas por
CNC (Comando Numérico Computadorizado), com uma precisão que chega a ser tão pequena quanto a um mícron. Atualmente, os centros de usinagem estão presentes em
diversos tipos de indústrias, como a de fabricação automotiva, a naval, aeroespacial, de eletrônica, na confecção de eletrodomésticos, etc.
Em relação à usinagem, no Brasil, ela é conhecida como um processo mecânico pelo qual se constroem vários tipos de artigos (engrenagens, eixos, conexões tubulares,
roscas, polias, etc.) a partir da remoção de pequenos blocos de metal. E também, as máquinas que realizam a usinagem são conhecidas como operatrizes ou máquinas ferramentas.

Veja no vídeo abaixo a versatilidade de um centro de usinagem:

Fonte de pesquisas: Inovação tecnológica

Adilson Silva

Na atualidade sem economizar esforços, muitos fabricantes de máquinas-ferramentas estão constantemente à procura de maneiras mais produtivas para completar suas operações de produção de peças – a forma mais comum é através de máquinas de usinagem CNC -, que são utilizadas principalmente na realização de operações de corte e perfuração.

De certa forma, estas máquinas conseguem métodos tradicionais de moagem, ainda são capazes de fabricar componentes com altíssima precisão o que é importante no aumento da lucratividade de seu negócio. Veja algumas vantagens que os usuários de centros de usinagem CNC devem saber: empresa comercializa. As outras divisões são: plástico (com linhas de injetoras para termoplásticos) e corte e conformação (são dobradeiras e guilhotinas, entre outros equipamentos).

1ª vantagem: o centro de usinagem é projetado especificamente para as tarefas realizadas por meio de moagem específicas. Basicamente, existem vários tipos de centros de usinagem CNC, que são
máquinas de usinagem horizontal ou vertical. Podemos referir o posicionamento da ferramenta de corte ao executar operações de fresagem horizontalmente ou verticalmente. Fora isso, os maquinários
de maior porte são projetados para componentes maiores de equipamentos menores e vice-versa.

2ª vantagem: ela é capaz de fabricar um amplo espectro de componentes. Na maioria das fábricas (ou em lojas que vendem este tipo de equipamento), existem várias máquinas de fresagem CNC que são
usadas para fabricar componentes, incluindo eixos, eixos centrais, etc. Geralmente, um maquinário deste porte tem maior número de eixos para poder executar operações de corte detalhados e precisos
melhor do que aqueles que têm menor número de eixos. Portanto, os eixos centrais que fazem parte da usinagem podem executar operações de fresagens rápidas e precisas muito melhor do que outros
tipos de peças.

3ª vantagem: a maioria destas máquinas é controlada por um software de controle integrado. Como quaisquer outros softwares, tem atualizações ocasionais (ou versões melhoradas) a fim de melhorar
o desempenho da máquina de alta precisão numa base em longo prazo. Portanto, o operador do equipamento precisa ser proficiente no código de programação específica e de programação conversacional
também, antes de começar a operar a máquina. Hoje em dia, é comum ver equipamentos que são controlados por softwares de controle avançado, que oferecem recursos de tela de toque e interface
amigável do usuário.

4ª vantagem: é fácil acompanhar o andamento dos componentes produzidos. Principalmente, quando esses componentes produzidos não estão dentro da faixa de precisão, o que pode levar a você,
possivelmente, modificar os dados ou variáveis que tenha digitado antes, com a intenção de melhorar a precisão do processo de corte. Além disso, as máquinas-ferramentas CNC têm mais sistemas
de gestão que reduzem o desperdício desnecessário.

5ª vantagem: ela possui operações mais seguras do que centros de usinagem CNC comuns. Na maioria das máquinas de usinagem CNC, as operações de corte e perfuração são realizadas dentro de uma
área fechada. Assim, os colaboradores não estão diretamente expostos às ferramentas de corte à medida que são distantemente utilizados nos controles de softwares integrados, que estão localizados
longe da área de trabalho.

Fonte: Plástico moderno

Adilson Silva
Técnico de mecânica de precisão

Cavaco é o material removido do tarugo durante o processo de usinagem, cujo objetivo é obter uma peça com forma e dimensões definidas.
Para um melhor entendimento podemos fazer uma analogia com o ato de apontar um lápis, onde:

lápis é o tarugo;
lamina do apontador é a ferramenta de corte;
material removido é o cavaco.

Processo promovido pela ação de uma ferramenta.

Os cavacos são caracterizados pelo formato irregular, e podem ser contínuos e fragmentados, ocorrendo às vezes em padrões helicoidais, espirais, fitas ou lascas.

Cavacos longos e contínuos podem oferecer risco ao operador, prejudicar o acabamento da peça, prejudicar a lubrificação e refrigeração do sistema. Causam o aumento da força de corte e o aumento da temperatura, desgastando a ferramenta. Além disso, são difíceis de guardar e manusear.

Um cavaco preferível ocupa pouco volume, apresenta pouco risco e é removido facilmente.

Abaixo seguem vídeos que demonstram o comportamento da ferramenta e da peça durante o processo de usinagem; Vale conferir.

Adilson Silva
Técnico de mecânica de precisão

A década de 70 foi o ápice para o aparecimento do CNC (Comando numérico computadorizado), as fresadoras ganharam muita rapidez  eficiência  e qualidade no trabalho. Nos dias atuais, com o auxílio do computador, estas máquinas conseguem realizar a usinagem de praticamente qualquer peça. Para se ter uma ideia do poder e versatilidade desta máquina, observe no vídeo abaixo a fresagem de uma peça com formato de uma face por uma fresadora CNC.

De acordo com a posição do seu eixo as fresadoras podem ser classificadas em horizontal e vertical.
O eixo árvore de uma fresadora é o local onde a sua ferramenta é fixada. As fresadoras horizontais têm seu eixo árvore paralelo em relação à mesa. Elas são mais utilizadas para usinar superfícies planas, fazer canais, ranhuras em V e, principalmente, utilizando as chamadas fresas módulo, fazer engrenagens.

As fresadoras verticais possuem seu eixo árvore posicionado perpendicularmente em relação à mesa, ou seja, formam um ângulo de 90º com a mesa. Esta fresadora é um pouco mais prática durante o serviço pois, além de trabalhar a superfície dos materiais, consegue facilmente usinar suas faces sem a necessidade de fazer a retirada da peça da máquina.

Mas para uma oficina de manutenção, por exemplo, que precisa que as fresadoras sejam muito versáteis e consigam fazer os mais variados trabalhos, a fresadora universal é mais útil. Nesta máquina, pode-se trocar os chamados cabeçotes e transformá-la em fresadora vertical ou em fresadora horizontal, de acordo com a necessidade.

Observe abaixo quais são as principais partes de uma fresadora universal:
O vídeo abaixo nos leva em uma viagem por praticamente todas as peças e acessórios de uma fresadora, vale a pena assistir:

Fonte: tecmecanico.blogspot
Adilson Silva
Técnico de Mecânica de Precisão