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Processo de Torneamento - Apostilas - Engenharia Metalúrgica , Notas de estudo de Engenharia de Materiais

Apostilas de Engenharia Metalúrgica sobre o estudo do Processo de Torneamento, Movimentos relativos entre a peça e a ferramenta, Máquina de Torneamento, Torno Mecânico Horizontal.

Tipologia: Notas de estudo

2013

Compartilhado em 12/06/2013

Bossa_nova
Bossa_nova 🇧🇷

4.6

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Baixe Processo de Torneamento - Apostilas - Engenharia Metalúrgica e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia de Materiais, somente na Docsity! Trabalho sobre Torno Componentes: Rosangela Viera da Silva Roseli Felix Wanderson Valeriano Wedreson Marzio Coutinho Gonçalves Sumario 1 - INTRODUÇÃO.......................................................................................3 2 - TORNEAMENTO...................................................................................3 3 - MAQUINA DE TORNEAR....................................................................5 4 - TORNO MECÂNICO HORIZONTAL...................................................7 4.1 – NOMENCLATURA..................................................................7 4.2 - CARACTERISTICAS................................................................8 4.3 - PARTES E ACESSÓRIOS DO TORNO...................................9 5 - VELOCIDADE DE CORTE PARA TORNO .......................................................35 6 - TORNO AUTOMÁTICO.............................................................................37 7 – BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................46 A figura abaixo ilustra o perfil de algumas ferramentas usadas no torneamento e suas respectivas aplicações. 3 - MÁQUINA DE TORNEAR A máquina que faz o torneamento é chamada de torno. É uma máquina- ferramenta muito versátil porque, além das operações de torneamento, pode executar operações que normalmente são feitas por outras máquinas como a furadeira, a fresadora e a retificadora, com adaptações relativamente simples. O torno mais simples que existe é o torno universal. Estudando seu funcionamento é possível entender o funcionamento de todos os outros por mais sofisticados que sejam. Esse torno possui eixo e barramentos horizontais e tem a capacidade de realizar todas as operações que já citamos. Assim basicamente, todos os tornos respeitando-se suas variações de dispositivos ou dimensões exigidas em cada caso, são compostos das seguintes partes: 1) Corpo da máquina: Barramento, cabeçote fixo e móvel, caixas de mudanças de velocidade; 2) Sistema de transmissão de movimento do eixo: motor, polia, engrenagens, redutores; 3) Sistema de deslocamento da ferramenta e de movimentação da peça em diferentes velocidades: engrenagens, caixa de câmbio, inversores de marcha, fusos, vara, etc; 4) Sistema de fixação da ferramenta: torre, carro porta-ferramenta, carro transversal, carro principal ou longitudinal e da peça: placas, cabeçote móvel; 5) Comandos dos movimentos e das velocidades: manivelas e alavancas. Essas partes componentes são comuns em todos os tornos o que diferencia um dos outros é a capacidade de produção, se é automático ou não, o tipo de comando: manual, hidráulico, eletrônico, por computador etc. Nesse grupo se enquadra os torno revólver, copiadores, automáticos, por comando numérico ou o comando numérico computadorizado. Antes de iniciar qualquer trabalho de torneamento, deve-se proceder a lubrificação das guias, barramentos e demais partes da máquina conforme as orientações do fabricante. Com isso, a vida útil da máquina é prolongada, pois necessitará apenas de manutenções preventivas e não corretivas. 4 - TORNO MECÂNICO HORIZONTAL 4.1 - NOMENCLATURA É a máquina-ferramenta usada para trabalhos de torneamento, principalmente de metais que, através da realização de operações, permite dar às peças as formas desejadas. As figuras a seguir apresentam um torno mecânico horizontal do tipo comum com motor elétrico e transmissor colocado externamente. Torno mecânico horizontal. Vista frontal A - Barramento 14 - Volante B - Cabeçote fixo 15 - Manivela de carro superior C - Carro 16 - Trava de carro principal D - Cabeçote móvel 17 - Contraponta 1 - Pés 18 - Mangoti 2 - Caixa de acessórios 19 - Manipulo de fixação 3 - Caixa de câmbio ou Caixa Norton 20 - Volante do cabeçote móvel 4 - Caixa engrenagens da grade 21 - Cremalheira 5 - Alavanca de velocidade do fuso e da vara 22 - Fuso 6 - Alavanca de inversão de macha 23 - Bandeja 7 - Polia em degraus (em “V”) 24 - Alavanca de engate do fuso 8 - Eixo principal 25 - Alavanca de engate da vara 9 - Placa de castanha independentes 26 - Avental 10 - Mesa do carro principal 27 - Volante do carro principal 11 - Porta ferramenta 28 - Fundo da caixa 12 - Carro superior 29 - Vara 13 - Carro transversal 30 - Cava e calço da cava CABEÇOTE FIXO: É a parte do torno, cujo eixo principal recebe a rotação do motor elétrico, através de um jogo de polias ou engrenagens. No eixo principal esta adaptada um jogo de engrenagens ABCD (figura abaixo) a fim de obter as velocidades reduzidas para tornear o material. Na outra extremidade do eixo principal está disposto o mecanismo de inversão (F) (figura abaixo) do movimento de rotação ao jogo de engrenagem da grade, para realizar, simultaneamente com a rotação do eixo principal, os diversos avanços do carro para a ferramenta cortar o material. 1 - Engrenagem da grade 9 - Anéis 2 - Mecanismo de inversão da marcha 10 - Mancal 3 - Porca 11 - Eixo principal 4 - Bucha de bronze 12 - Rosca de fixação da placa 5 - Bucha de bronze 13 - Encosto da placa 6 - Rolamento de encosto 7 - Polias em degraus 14 - Mecanismo de redução de velocidade do eixo principal. 8 - Luva de acoplamento Estrutura de ferro fundido, fixado firmemente na extremidade esquerda do barramento, com a linha de centro do eixo principal do torno rigorosamente paralela às guias do barramento e na mesma altura com o centro do cabeçote móvel. Nele estão alojados os mecanismos de rotação para tornear o material, o mecanismo de inversão dos avanços da grade para movimentar o carro e as tabelas das velocidades e avanços apropriados para tornear os materias. EIXO PRINCIPAL DO TORNO: Além de movimentar o material na rotação adequada de encontro a ferramenta, recebe a rotação do motor elétrico pela polia ou engrenagem e transmite os movimentos a todos os demais mecanismos do torno. É constituído de aço liga, endurecido e retificado, com um furo que permite a passagem de material comprido a ser usinado. Na extremidade direita possui rosca com encosto para fixar as placas e, no furo, um encaixe cônico padronizado para fixar bucha de redução, pontas, mandris, brocas, alargadores e pinças. Na extremidade esquerda possui rosca para permitir a regulagem da folga longitudinal do eixo entre os mancais. O eixo principal do torno é apoiado em mancais de bronze fosforoso ou rolamentos com ajuste de rotação suave, o bastante para que não vibre ao tornear o material. PRECAUÇÕES: 1. Manter todo mecanismo do cabeçote fixo constantemente lubrificado. 2. Os mancais do eixo principal devem ser periodicamente ajustados, permitindo um movimento de rotação suave, devendo ser, também, permanentemente lubrificados. 3. Quando o cabeçote fixo tiver caixa de cambio de engrenagem, as mudanças devem ser feitas com o torno desligado. MECANISMO DE REDUÇÃO DO EIXO PRINCIPAL: É um conjunto de engrenagens e polias que permite variar a rotação do eixo principal com objetivo de ajustar a velocidade de corte ao material a ser torneado quando esta é muito lenta. Existem vários sistemas de mecanismo de redução no cabeçote; o mais empregado é o redutor de velocidade por meio de luva de acoplamento. 1) Caixa da grade 2) Mecanismo de inversão de marcha 3) Porca e contra porca 4) Bucha de bronze fosforoso 5) Anéis 6) Rolamento de incosto 7) Polia em degraus 8) Luva de acoplamento 9) Anéis 10) Mancal 11) Rosca para a fixação da placa 12) Encostos da placa 13) Mecanismo de redução de velocidade da árvore A polia P gira livremente no eixo principal do torno e está fixada na roda A e a parte esquerda da luva L de acoplamento. A parte direita desta luva se desloca longitudinalmente, no eixo principal, o suficiente para que, ao acionar-se uma alavanca exterior, ela se una à parte esquerda ou dela se afaste. As rodas B e C (ligada por uma bucha e deslizantes no seu eixo E) se desengrenam das rodas A e D (deslocamento para a esquerda) quando a luva de acoplamento se fecha. Neste caso, produz-se marcha direta. Na marcha reduzida, o acionamento da alavanca exterior engrena as rodas B e C com as rodas A e B. Observação: Quando a polia tem quatro degraus, com o mecanismo de redução obtemos quatro marchas diretas no eixo principal e quatro reduzidas (torno dobrado). CAIXA NORTON: É o mecanismo que permite fazer várias mudanças rápidas, entre a grade e o fuso ou vara, de avanços adequados do carro do torno. É constituída de uma caixa de ferro fundido cinzenta com um eixo no qual estão fixadas diversas rodas dentadas. Pelo manejo da alavanca exterior, estas rodas se combinam com uma roda de outro eixo, produzindo mudanças diferentes ao avanço do carro. A figura apresenta uma caixa norton que permite seis rotações diferentes transmitidas individualmente pela alavanca de mudanças ao fuso e à vara do carro. No eixo A de avanços estão montadas seis rodas dentadas diferentes. No eixo D, paralelo ao eixo A e com rasgo de chaveta, está a roda R1 que, devido a chaveta deslizante, desloca-se entre as posições de 1 a 6. A cada uma dessas posições corresponde um pequeno encaixe no rasgo externo da caixa, por onde passa o punho da alavanca de mudança. MECANISMO DO AVENTAL: As figuras ilustram bem os mecanismos de todo o avental do torno. 1) Movimento manual do carro: Estando o pinhão P1 desligado (alavanca A2), gira-se o volante V. A rotação do pinhão P2 faz girar R1 e o pinhão P3, que, engrenado na cremalheira, produz o deslocamento longitudinal do carro. 2) Avanço automático do carro através do fuso (para abertura de roscas): Move-se a alavanca A1. Os pinos das metades da porca aberta movem-se nos rasgos no disco D e fecham a porca, engrenando-a com o fuso. A rotação do fuso determina o avanço longitudinal do carro. 3) Avanço automático do carro através da vara: Estando a porca aberta, move-se a alavanca A2, para a posição que produz o acoplamento das luvas L1. A rotação da vara determina as rotações de R2, R3, P (parafuso sem-fim), R4 (roda helicoidal), P1, R1 e P3. Estando P3 engrenado na cremalheira, o carro se move ao longo do barramento. 4) Avanço automático do carro transversal: Estando a porca aberta, move-se a alavanca A2 para a posição que, desligando as luvas L1, acopla ao mesmo tempo as luvas L2. A rotação do fuso não se transmite ao pinhão P1, por estar desligado e, assim, o carro do torno não se move. Através, porem, de R2, R3, P e R4, a rotação se transmite a R5 que engrena com o pinhão P4, montado no topo do parafuso de deslocamento do carro transversal. CUIDADO: a) As guias dos avanços e seus parafusos de comando dos carros devem ser periodicamente limpos e constantemente lubrificados. b) Ao tornear ferro fundido cinzento, proteja adequadamente os mecanismos dos carros e do barramento do torno. Cabeçote móvel: É a parte do torno deslocável sobre o barramento e oposta ao cabeçote fixo. A contra-ponta esta situada na mesma altura da ponta do eixo principal e ambas determinam o eixo de rotação da superfície torneada. Cumprem as seguintes funções: - Servir de suporte à contraponta, destinada a apoiar um dos extremos da peça a ser torneada; - Servir para fixar o mandril de haste cônica, para furar com broca no torno; - Servir de suporte direto de ferramenta de corte, de haste cônica, como sejam brocas, alargadores e machos; - Deslocar lateralmente a contraponta para tornear peças de pequena conicidade. CONSTITUIÇÃO 1 – Base; 2 – Corpo; 3 – Contraponta; 4 - Trava do mangote; 5 – Mangote; 6 - Parafuso e deslocamento mangote; 7 – Volante; 8 – Manipulo; 9 – Porca; 10 - Parafuso de fixação; 11 - Guia do barramento do torno; 12 - Guia de deslocamento lateral do cabeçote; 13 - Parafuso de deslocamento lateral do cabeçote; 14 - Barramento do torno; 15 - Buchas de aperto do mangote; 16 - Placas de fixação. O cabeçote móvel pode ser fixado ao longo do barramento, seja por meio dos parafusos, porcas e placas ou por meio de uma alavanca com excêntrico. A base é feita de ferro fundido cinzento, apoia-se no barramento e serve de apoio ao corpo. O corpo também de ferro fundido cinzento, onde se encontra todo o mecanismo do cabeçote móvel, pode ser deslocado lateralmente a fim de permitir o alinhamento ou desalinhamemto da contra-ponta. O mangote constituído de aço, desloca – se longitudinalmente por meio do parafuso e do volante (figura 40), o elemento nele adaptado: ferramentas e pontas de centro. A trava do mangote serve para fixar o mangote, para que esta não se movimente durante o trabalho. Para isso, é necessário girar o pinhão até aparecer o inicio da rosca espiral no alojamento 1. Introduza a castanha no alojamento nº 1, procede-se de igual modo para alojar as castanhas nº 2 e 3. CUIDADO: a) Ao montar a placa, limpar e lubrificar as roscas do eixo principal e do flange. b) Usar unicamente a chave para prender o material; os braços Ada chave já estão calculados para o aperto suficiente. c) Peças fundidas em bruto, barras irregulares ou cônicas não devem ser ajustadas na placa universal; nesta somente devem ser presas peças bem uniformes, a fim de que a placa não se danifique. d) As peças de grandes diâmetros devem ser presas com castanha invertidas, de modo que estas fiquem o mais dentro possível da placa, para permitir um maior contato dos dentes com a rosca espiral. e) A parte saliente da peça deverá ser igual ou menor o triplo do diâmetro (A ≤ 3d). f) O barramento ou mesa deve ser protegido com calço de madeira, ao montar e desmontar a placa. g) Ao trocar as castanhas, deve-se limpar o alojamento, a rosca espiral da placa, as guias e os dentes de cada castanha. h) Quando houver alguma anormalidade no funcionamento da placa, deve-se desmontá-la e limpar as peças de seu mecanismo. i) Os pinhões e a coroa da placa devem ser lubrificados com graxa, após qualquer desmontagem. PLACA DE CASTANHAS INDEPENDENTES: Serve para possibilitar a fixação de peças com formato circular, prismático ou irregular, por meio de aperto individual de suas castanhas. Constituição e Funcionamento a) Corpo: de ferro fundido cinzento, em forma circular, com rosca para fixar na extremidade do eixo principal e na outra face tem canaletas que se cruzam a 90º para orientar o deslocamento das quatro castanhas. Possui, também, rasgos radiais para a fixação de peças com parafusos. Algumas placas possuem, na face, circunferências concêntricas para facilitar a centragem aproximada das peças cilíndricas. b) Castanhas: feitas de aço temperado ou cementado e sua base tem dentes com o perfil igual ao da rosca do parafuso, possibilitando assim o seu deslocamento. Na outra face, possui degraus para a fixação de peças. Pode-se inverter a posição das castanhas para possibilitar a fixação de peças de dimensões maiores; em ambos os casos a ação de fixar as castanhas pode ser em direção ao centro ou em direção à periferia da placa. c) Quatro parafusos: de aço cementado e com um orifício (ou haste) quadrado na sua extremidade, para embutir a chave de aperto. d) Chave de aperto – constituída de aço, com a ponta (ou encaixe) quadrada, endurecida, e que serve para movimentar individualmente os parafusos que movem as castanhas. CUIDADO: a) Ao montar a placa, limpe e lubrifique as roscas do eixo principal do torno e do corpo da placa. b) Proteja o barramento com calço de madeira, ao montar ou desmontar a placa no eixo principal do torno. PLACA ARRASTADORA E ARRASTADOR: São acessórios do torno que servem para transmitir o movimento de rotação do eixo principal em peças a serem usinadas entre pontas. Sua construção tem forma de disco, de ferro fundido cinzento, com uma rosca interior para sua fixação no eixo principal do torno. O arrastador é feito de aço é fixado na placa a ser usinada. Tipos: Placa com ranhuras, para ser usado arrastador com haste curva. Placa de pino, para ser usado arrastador de haste reta. Placa de segurança, que permite alojar o arrastador para proteger o operador. Arrastador de dois parafusos, indicados para realizar passes profundos. Arrastador conjugado, utilizado para fixação de peças de grandes diâmetros. FERRAMENTAS DE CORTE DO TORNO: São ferramentas de aço rápido ou de carboneto metálico empregados nas operações de torneamento, para cortar o desprendimento do cavaco. Estas ferramentas se constituem de um corpo de aço rápido com uma das extremidades afiadas convenientemente ou de um corpo de aço ao carbono preparado para receber o elemento a ser afiado. Perfis e aplicações: As ferramentas para o torno são preparadas de acordo com o tipo de material e a operação a realizar; as mais usadas são as seguintes: Desbastar, Facear, Tornear interna, Roscar, de forma, Sagrar e cortar. Ferramenta de desbastar: É utilizada para remover cavaco mais grosso possível (cavaco de maior secção), tendo–se em conta a resistência da ferramenta e a potencia da máquina. Ferramenta reta de desbastar à direita. Ferramenta reta de desbastar à esquerda. Ferramenta curva de desbastar à direita. Ferramenta curva de desbastar à esquerda. Ferramenta de carboneto metálico para desbastar. Ferramentas de facear: Podem ser usadas tanto para desbaste como para acabamento. Ferramenta reta de facear à direita. Ferramenta reta de facear à esquerda. Ferramenta curva de facear à direita. Ferramenta curva de facear à esquerda. Ferramenta de carboneto para facear do centro para a periferia. Ferramenta para roscar triangular interna. Ferramenta para rosca quadrada. Ferramenta para rosca trapezoidal. Ferramenta de forma: No torneamento de peças de perfil variado, é conveniente usar ferramentas cujas arestas de corte tenham a mesma forma do perfil que se deseja dar a peça, como se vê na figura. Ferramentas de formas. Noções Gerais de Fixação do Torno As ferramentas de corte podem ser presas diretamente no porta-ferramentas do carro superior ou através de porta-ferramentas diversos. As figuras apresentam os tipos mais comuns de porta-ferramentas de carro superior. Para se obter altura desejada da ferramenta é usual o emprego de um ou mais calços de aço, conforme indicado na figura. A ponta da ferramenta deve ficar à altura do centro da contraponta. Os ângulos a e c devem ser conservados quando se fixam as ferramentas nos diferentes tipos de porta- ferramentas. O valor do ângulo formado pela aresta de corte da ferramenta com a superfície de corte da peça é variável, conforme a operação. Na operação de desbastar, por exemplo, este ângulo varia de 30º até 90º, conforme a rigidez do material; quanto mais rígido o material, menor será o ângulo. Para facear o ângulo varia de 0º a 5º. Para que uma ferramenta seja fixada rigidamente é necessário que sobressaia o menos possível do porta-ferramentas. É necessário ainda observar se a placa de aperto esta nivelada para que haja completo contato na sua base inferior e face superior da ferramenta. Tipos de Ferramentas de Corte para o Torno: Ferramentas de aço carbono; Ferramenta de aço rápido; Ferramentas de aço especial (no Brasil “Bits Steltan”); Ferramentas de ponta de metal duro; Ferramentas de ponta de cerâmica; Ferramenta de ponta de diamante. Importância: Um dos fatores capitais no rendimento e trabalho das maquinas operatrizes esta no formato da ponta da ferramenta que deve variar conforme a natureza do trabalho e do próprio material a ser usinado. Se a ponta da ferramenta não esta de acordo com a técnica, alem de por em risco a ferramenta, não se obtém o rendimento máximo. Observando o desenho abaixo, vemos que a parte cortante da ferramenta é a ponta A, a que vamos dar o nome de ângulo de cunha. pc = Profundidade de corte a = Avanço R = Ângulo de rendimento C = Parte cortante Diminuindo o ângulo de rendimento, aumenta a parte cortante da ferramenta sobre a peça. Aumentando a parte cortante, melhora o esforço de corte e a distribuição do calor, obtendo maior duração na ferramenta. No caso de peças finas e compridas aconselha-se limitar o ângulo de rendimento ao mínimo de 60º para não forçar a peça à flexão (arqueamento) 5 - VELOCIDADE DE CORTE PARA TORNO Da velocidade adequada depende o rendimento, a produtividade e a duração da ferramenta. Observe as seguintes regras: 1 - Material a ser torneado Material duro – velocidade menor Material macio – velocidade maior 2 - Material de ferramenta Ferramenta de pastilha de carboneto – velocidade maior Ferramenta de aço rápido – velocidade menor 3 - Tipo de operação Desbastar – velocidade menor Acabar – velocidade maior 4 - Diâmetro da peça Peça de diâmetro grande – menor rotação Peça de diâmetro pequeno – maior rotação A informação acima serve como regra geral, mas para um trabalho de acordo com a técnica, é preciso consultar uma tabela que indique a velocidade adequada. ANÉIS GRADUADOS DAS MÁQUINAS-FERRAMENTAS: São elementos de forma circular, com divisões eqüidistantes, que as máquinas-ferramentas possuem. Estão alojados nos parafusos que comandam o movimento dos carros, ou das mesas das máquinas, e são construídos com graduações de acordo com os passos destes parafusos. Permitem relacionar um determinado número de divisões do anel, com a penetração (Pn), referida para efetuar o corte ou o deslocamneto (d) da peça em relação à ferramenta. Calculo do nº de divisões a avançar no anel graduado a) Determina-se, em primeiro lugar, a penetração (Pn) que a ferramenta deve fazer no material, como segue: Penetração radial da ferramenta Pn = D – d 2 b) Determina-se, a seguir, o avanço por divisão do anel graduado, do seguinte modo: Avanço por divisão do anel (A) = passo do parafuso (P) Nº de divisões do anel (N) c) Por último, determina-se o nº de divisões a avançar (X) no anel graduado, como segue: Nº de divisões a avançar (X) = Penetração (Pn) Avanço por divisão (A) OBS: em todos os casos supõe-se que o parafuso de comando é o de uma só entrada. COLAR MICROMÉTRICO: Controla movimentos do suporte transversal e da esfera no torno. Para de achar a aproximação que o colar micrométrico da em cada divisão, dividimos o passo do fuso do torno pelo numero de divisões que o colar micrométrico tem. Assim: Aproximação do colar micrométrico = Passo do fuso do torno N° de divisões do colar micrométrico 6 - TORNO AUTOMÁTICO Torno automático é uma máquina-ferramenta que possibilita a fabricação de peças cilíndricas, automaticamente, de maneira seriada e contínua, ou seja, desde a entrada da matéria prima em bruto até a elaboração do produto final sem interferência humana no processo produtivo. Desde a construção dos primeiros tornos automáticos acionados através de cames no fim do século 19 até os modernos centros de torneamento a comando numérico, diversos conceitos e tamanhos deste tipo de máquina-ferramenta são utilizados pelas indústrias no mundo inteiro. Os tornos automáticos são desenvolvidos em função das características das peças a serem produzidas, como tamanho, geometria, tolerâncias, acabamento superficial, material, alem dos tamanhos dos lotes a serem fabricados. Os principais tipos de tornos automáticos se classificam de acordo com as seguintes características: Número de fusos: monofuso, bifuso e multifuso (existem até 8 fusos) Tipo de cabeçote do fuso: fixo e móvel Posição do fuso principal: horizontal e vertical Tipo de acionamento: cames, pneumático, hidráulico e comando numérico computadorizado (CNC) Forma de alimentação do material em bruto: a partir de barras, arames e peças pré-formadas como forjadas, fundidas e outras Tipo de fixação: pinça, placa, arrastador frontal e outros dispositivos especiais HISTÓRIA DOS TORNOS AUTOMÁTICOS 1890 - Os primeiros tornos automáticos As primeiras peças produzidas de forma seriada eram feitas em tornos mecânicos paralelos, manuais com a necessidade de se realizar operações posteriores, como furações, rosqueamentos e outras em outras máquinas operatrizes. O primeiro torno automático foi inventado no final do século 19. Ele era horizontal e o acionamento das ferramentas de formar, furar e cortar feito através de cames fixados num eixo de comando. 1995 - Tornos automáticos CNC de carros múltiplos Os tornos automáticos CNC de carros múltiplos foram desenvolvidos a partir de meados da década de 90 do século passado com o objetivo de dar maior flexibilidade aos trabalhos das tornearias automáticas, além proporcionar todas as vantagens oferecidas pela tecnologia do comando numérico. O conceito de funcionamento deste tipo de máquina é o mesmo dos tornos automáticos acionados através de cames, porém o tempo de preparação é significativamente mais rápido. Em vez de cames, cada carro porta-ferramenta e a torre revólver-estrela são acionados através de um conjunto de servo-motores e eixos de esferas recirculantes controlados pelo comando numérico. Nestas condições, é possível programar cada eixo linear de forma independente, podendo trabalhar diversos deles de forma simultânea, objetivando rápidos ciclos de trabalho. Além da rápida preparação da máquina, outras vantagens como rápida alteração de programas para alterar dimensões e parâmetros de corte, correções de medidas por desgaste da ferramenta de corte, indicação de alarmes de falhas e outras mais são possíveis. Estas máquinas são indicadas para a produção seriada de peças típicas de tornearia automática, onde há possibilidade de simultaneidade de operações e necessidade de flexibilidade no trabalho, ou seja a fabricação de médias séries em geral. A figura apresenta a área de trabalho e a máquina completa de um torno automático CNC de carros múltiplos Ergomat. 2000 - Centros de torneamento de carros múltiplos Estas máquinas foram desenvolvidas para a usinagem flexível na produção seriada de peças de grande complexidade e elevada precisão, Elas se caracterizam por contar com mais de uma torre porta-ferramentas, controle de posicionamento, velocidades de avanço e paradas do fuso principal, o chamado Eixo C, ferramentas acionadas e estação para usinagens posteriores. As peças são usinadas por completo, eliminando-se operações posteriores. A figura apresenta a área de trabalho e a máquina completa de um centro de torneamento de duas torres Ergomat. Torno vertical CNC Os tornos automáticos verticais CNC estão sendo muito utilizados na fabricação de grandes séries de peças do tipo flange com carga e descarga automática das peças pré- formadas integrada na máquina, através de sistema tipo carrossel. Eles são muito aplicados hoje em dia pelas indústrias automotivas e de autopeças. Este conceito de máquina veio substituir de forma elegante e econômica o uso dos tornos horizontais CNC clássicos dotados de manipuladores de pórtico ou robôs articulados. Outra aplicação dos tornos verticais CNC é a da usinagem de peças de grande porte cujas dimensões e pesos ultrapassam a capacidade de fixação em um torno horizontal. Em geral, são peças tipo flange acima de 400 mm de diâmetro. Neste caso, o sistema ideal para carga e descarga das peças é o robô articulado. Vantagens da tecnologia CNC Apesar do investimento inicial de uma máquina-ferramenta CNC ser maior que o de uma máquina convencional mecânica, aquela tem uma série de vantagens que, dependendo das peças a serem usinadas, terá uma relação "custoxbenefício" melhor que a do equipamento mecânico. E isto acontece na aplicação dos tornos automáticos. As principais vantagens da tecnologia CNC são as seguintes: Rápida preparação da máquina, principalmente quando o programa CNC já estiver otimizado e o ferramental de corte disponível e os meios de fixação disponíveis. Alta flexibilidade no trabalho. Em função da rápida preparação da máquina, torna- se econômica a produção, também, de pequenas e médias séries. Máquinas CNC são fundamentais quando se opera em trabalhos just in time. Fácil e rápida alteração do programa CNC. Alterações de dimensões da peça de trabalho e parâmetros de corte, como avanços e velocidades de corte, são realizadas rapidamente mesmo durante a produção. Correção de medidas durante o processo. As correções de medidas, devido ao desgaste das ferramentas de corte, são feitas rapidamente pela introdução dos incrementos, deixando as peças dentro das suas tolerâncias. Trabalho com parâmetros de corte otimizados. Como os avanços dos carros porta-ferramentas e a rotações do fuso principal e das ferramentas acionadas são programáveis de forma contínua e sem escalonamentos, é possível de se trabalhar nas suas condições ideais em função do material que está sendo usinado, das tolerâncias e do grau de acabamento superficial. Altas rotações do fuso principal. Esta condição faz com que se atinja tempos de ciclo mais rápidos e acabamentos superficiais ideais, alem de permitir a usinagem de aços endurecidos. Altas velocidades de avanço rápido. Esta característica é fundamental para se diminuir os tempos mortos nas aproximações e retrocessos das ferramentas de corte. Aplicação de ferramentas de corte de alto rendimento, como metal duro, cerâmica, CBN e outras de última geração. Conforto operacional, tanto na preparação da máquina, como na sua manutenção. Menor necessidade de manutenção mecânica. Como os acionamentos são feitos através de spindle-motors e servo-motores de alto rendimento, fica dispensado o uso de caixas de câmbio, trens de engrenagens, embreagens e outros elementos mecânicos de máquinas. Sistemas de programação desenvolvidos, tanto para a programação ao lado da máquina, como com o auxílio de computadores, sendo os dados enviados através de cabos (DNC). Conexão do comando numérico em rede. As figuras abaixo apresentam diversos exemplos aplicativos de tornos automáticos universais CNC Furações axial e tranversal utilizando ferramentas acionadas e eixo C Usinagem de eixos com contra-ponta e luneta Usinagens de materiais endurecidos 7 – BIBLIOGRAFIA Apostila do Curso Técnico em Mecânica - CEDEC http://avferrari.blog.uol.com.br/ http://www.smwautoblok.com/ http://www.exportpages.pt/companyproducts/10153483192133710440/0.htm http://www.citrinus.com/produtos http://www.tornoautomatico.com.br
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