Baixe Noções de usinagem e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity! DE AD o Mi = iIneração MRN ç . projeto multifunção mf Rio do Norte CM 101 - Noções de Usinagem CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM APRESENTAÇÃO A usinagem é uma família de operações, as quais, tradicionalmente, podem ser realizadas manualmente ou por uma grande variedade de máquinas que empregam as mais variadas ferramentas. Os procedimentos manuais, apesar da evolução dos métodos de usinagem e das próprias máquinas ferramentas, ainda são utilizados em larga escala, para, por exemplo, tirar rebarbas de peças, furar, lixar ou, enfim, promover pequenos ajustes. Por isto, de modo geral, eles são chamados de ajustagem e podem ocorrer não apenas ao final dos processos, mas também no início e durante as suas várias etapas. Desta forma, a ajustagem pode ser considerada como um processo simples de usinagem, pois consiste em retirar parte de material e utilizar alguns instrumentos de medição, além de empregar ferramentas comuns em oficinas, tais como limas, formões, traçadores, réguas, esquadros e serras. Considerando-se tais aspectos, o objetivo básico desse texto é o de estudar algumas das técnicas de ajustagem e, para tanto, foi estruturado da seguinte maneira: No Capítulo 1, o objetivo é o de apresentar conceitos e definições básicas sobre o processo de usinagem, em especial, a ajustagem. Além disto, são fornecidos os procedimentos para uma perfeita utilização dos chamados tornos de bancada ou morsas. Os Capítulos 2 e 3 abordam as operações para roscamento, ou seja, abertura de roscas e as operações para o alargamento de furos, respectivamente. O Capítulo 4 realiza uma análise das ferramentas manuais empregadas para as operações de serramento. Nos Capítulos 5 e 6 são abordadas as operações de limagem e de lixamento manual, respectivamente. O Capítulo 7 se dedica à descrição dos processos manuais de dobramento e curvamento de chapas e tubos. Finalmente, no Capítulo 8, apresentam-se os procedimentos para montagem e desmontagem de máquinas e equipamentos, pois, apesar dessas atividades não integrarem qualquer processo de usinagem, sempre é necessário efetuar alguns ajustes. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM 3.0 - LIXADEIRAS _________________________________________________________________ 36 4.0 – PROCEDIMENTOS PARA O LIXAMENTO_______________________________________ 37 4.1 – Considerações Gerais __________________________________________________________________ 37 4.2 – Lixamento Manual ____________________________________________________________________ 37 4.3 – Lixamento Com Lixadeiras _____________________________________________________________ 39 4.3.1 – Lixadeira de cinta _________________________________________________________________ 39 4.3.2 – Lixadeira orbital __________________________________________________________________ 39 5.0 - SEGURANÇA _________________________________________________________________ 40 CAPÍTULO 7: DOBRAMENTO E CURVAMENTO __________________________________ 41 RESUMO _________________________________________________________________________ 41 1.0 - INTRODUÇÃO ________________________________________________________________ 41 2.0 – LINHA NEUTRA E EFEITO MOLA______________________________________________ 41 3.0 - DOBRAMENTO _______________________________________________________________ 42 3.1 - Dobramento Manual ___________________________________________________________________ 42 3.2 - Dobradeiras Manuais __________________________________________________________________ 42 4.0 - CURVAMENTO _______________________________________________________________ 42 5.0 – CURVAMENTO DE TUBOS E ELETRODUTOS ___________________________________ 43 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS __________________________________________________ 44 CAPÍTULO 8: MONTAGEM E DESMONTAGEM___________________________________ 45 RESUMO _________________________________________________________________________ 45 1.0 - INTRODUÇÃO ________________________________________________________________ 45 2.0 - DESMONTAGEM______________________________________________________________ 45 2.1 – Considerações Gerais __________________________________________________________________ 45 2.2 - Secagem Rápida das Peças ______________________________________________________________ 47 2.3 - Manuais e Croquis ____________________________________________________________________ 47 2.4 - Atividades Pós-Desmontagem ___________________________________________________________ 47 3.0 - MONTAGEM__________________________________________________________________ 48 3.1 – Objetivos da Montagem ________________________________________________________________ 48 3.2 - Recomendações Para a Montagem ________________________________________________________ 48 3.3 - Métodos para Realização da Montagem ____________________________________________________ 48 3.3.1 - Montagem peça a peça _____________________________________________________________ 48 3.3.2 - Montagem em série________________________________________________________________ 49 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS __________________________________________________ 49 CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM "Quem só tem martelo pensa que tudo é prego.” Mark Twain (1835 – 1910) Escritor americano, autor de grandes sucessos como “As aventuras de Tom Sawyer”, “As viagens de Tom Sawyer”, “Huckleberry Finn” e “Um ianque na corte do rei Artur”, entre outros. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM CAPÍTULO 1: CONCEITOS GERAIS E DEFINIÇÕES Assim, pode-se definir usinagem como todo o processo pelo qual a forma de uma peça é modificada pela remoção progressiva de cavacos ou aparas de material metálico ou não-metálico. RESUMO O objetivo deste capítulo é o de apresentar conceitos e definições básicas sobre o processo de usinagem, em especial, a ajustagem. Além disto, são fornecidos os procedimentos para uma perfeita utilização dos chamados tornos de bancada ou morsas. Portanto, a usinagem permite: a) o acabamento de peças fundidas ou conformadas, fornecendo melhor aspecto e dimensões com maior grau de exatidão; 1.0 - INTRODUÇÃO b) possibilidade de abertura de furos, roscas, rebaixos, etc; Todos os conjuntos mecânicos são formados por muitas peças, tais como eixos, anéis, discos, rodas, engrenagens, juntas suportes, parafusos, carcaças, entre outras. Para que elas estejam adequadas às necessidades para as quais foram fabricadas, devem possuir exatidão de medidas e um determinado acabamento em sua superfície. c) custo mais baixo porque possibilita a produção de grandes quantidades de peças; d) fabricação de somente uma peça com qualquer formato a partir de um bloco de material metálico ou não- metálico. Com os processos de manufatura industriais é possível fabricá-las de dois modos, ou seja, sem e com produção de cavacos. Logo, a usinagem é uma família de operações, as quais utilizam, tradicionalmente, ações mecânicas (em geral, por desgaste) ou métodos de desenvolvimento mais recente (tais como a remoção do material por erosão, por reações químicas, por reações eletroquímicas ou por fusão/vaporização). Define-se cavaco, como sendo a porção de material da peça retirada pela ferramenta, caracterizando-se por apresentar forma geométrica irregular. São exemplos de processos que não produzem cavacos, os metalúrgicos, tais como fundição, laminação, trefilação, etc. Nos processos de conformação, isto é, aqueles que visam conferir à peça a forma, as dimensões, o acabamento específico, ou, ainda, qualquer combinação destes três itens, através da deformação plástica do material (curvamento, dobramento) também não resultam cavacos. Os processos tradicionais de usinagem podem ser realizados manualmente ou por uma grande variedade de máquinas que empregam as mais variadas ferramentas. Os procedimentos manuais, apesar da evolução dos métodos de usinagem e das próprias máquinas-ferramenta, ainda são utilizados em larga escala, para, por exemplo, tirar rebarbas de peças, furar, lixar ou, enfim, promover pequenos ajustes. Por isto, de modo geral, eles são chamados de ajustagem. Por outro lado, as operações que os produzem, caracterizam todos os processos de usinagem. Observa-se que, na maioria dos casos, as peças fabricadas por fundição ou forjamento necessitam de alguma operação posterior de usinagem. Isto ocorre, pois, geralmente, tais peças apresentam superfícies grosseiras que precisam de melhor acabamento. Além disso, elas também deixam de apresentar saliências, reentrâncias, furos com rosca e outras características que só podem ser obtidas por meio da produção de cavacos, ou seja, da usinagem. Isso inclui, ainda, as peças que, por questão de produtividade e custos, não podem ser produzidas por processos de fabricação convencional. Enfatiza-se que as técnicas de ajustagem são o objetivo básico dessa apostila. 2.0 - PROCESSOS MECÂNICOS DE USINAGEM ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 1: Conceitos Gerais e Definições - 1 Apresenta-se a seguir, a título informativo, uma rápida descrição dos processos mecânicos de usinagem que empregam as máquinas ferramentas. Tais assuntos são tratados em cursos específicos, mas, de qualquer modo, tem-se: CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Quanto a este aspecto, os dispositivos mais empregados são o torno de bancada ou morsa, o torno de mão e os grampos, entre outros. Os tornos de bancada, também conhecidos por morsas, são indispensáveis em operações de serrar, roscar, limar e processos de ajustagem, pois garantem a perfeita sujeição da peça a ser trabalhada de maneira segura e firme. A figura 1 apresenta as suas partes componentes. Figura 3 – Fixação de peça no torno de bancada 4.1 – Tipos de Tornos de Bancada O posicionamento das mandíbulas móveis e fixas podem ser diferentes, o que define o tipo de torno. Aqueles nos quais a mandíbula que possui movimento é a dianteira, é conhecido como do tipo americano. Quando a mandíbula que se desloca é a traseira, tem-se o tipo europeu. Figura 1 – Partes componentes de um torno de bancada De forma básica, eles são compostos por uma peça que forma uma mandíbula fixa, uma base de fixação e uma caixa que serve de guia a uma mandíbula móvel. Para efetuar a separação das mandíbulas, bem como o seu aperto, emprega-se uma porca existente na mandíbula móvel e um parafuso na fixa. Ao girar o manípulo (alavanca), introduz-se ou extrai-se o parafuso da mandíbula móvel na porca da mandíbula fixa, movimentando a espiga. Figura 4 – Torno de bancada do tipo europeu. Note-se que as mandíbulas possuem mordentes temperados e estriados para assegurar uma maior segurança na fixação das peças. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 1: Conceitos Gerais e Definições - 4 Figura 5 – Torno de bancada do tipo americano. Figura 2 – Mordente. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Observa-se que a construção do tipo americano permite, desde que a mandíbula fixa seja montada além da bancada, a sujeição de qualquer profundidade sem o emprego de blocos afastadores. Fabricante (largura em mm) Número WI 4200 CT Forjasul Somar/ Schulz Fortline 2 63 (2.5”) 70 63 70 3 76 (3”) 90 76 90 4 101 (4”) 116 101 115 5 127 (5”) 132 127 127 6 152 (6”) 155 152 152 8 203 (8”) 195 203 203 Os tornos de bancada ainda podem possuir base giratória ao invés de fixas, o que permite efetuar uma rotação de 360° em ambos os sentidos para o fixar em qualquer posição. Tabela 1 – Tamanho dos tornos de bancada, conforme o fabricante. Sendo assim, deve-se adotar que a numeração e a respectiva largura são as dadas na tabela 2. Largura da mandíbula Número em polegadas em mm 2 2 a 2.75 50 a 70 3 3 a 3.5 76 a 90 4 4 a 4.5 101 a 116 5 5 a 5.25 127 a 132 6 6 152 a 155 8 8 195 a 203 Figura 6 – Torno de bancada com base giratória 4.2 – Tamanho Tabela 2 - Tamanho dos tornos de bancada. Os tamanhos dos tornos de bancada são definidos em função da largura da mandíbula, recebendo uma numeração entre 1 e 8. 4.3 – Tornos Portáteis Para serviços leves podem ser utilizados os tornos de bancada portáteis com base fixa ou móvel, como os ilustrado nas figuras 8 e 9. A padronização americana utiliza os seguintes valores da largura das mandíbulas: 2”, 2.5”, 3”, 3.5”, 4”, 4.5”, 5”, 6” e 8”. Desta forma, a citada numeração utilizada nos tornos de bancada brasileiros, corresponde aproximadamente esta largura em polegadas, mas é variável entre os fabricantes, como mostra a tabela 1. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 1: Conceitos Gerais e Definições - 5 Figura 8 – Torno de bancada móvel com base fixa. Figura 7 – Dimensões das mandíbulas CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM d) Evitar empregar o torno para trabalhos pesados como dobrar chapas ou perfis, fixar peças para desbastá-las com cinzel, etc. Nestes casos, é recomendável dispor-se na seção de ajuste de uma bancada pequena com uma ou duas morsas articuladas ou paralelas muito resistentes. Observa-se, entretanto, que se deve tentar fazer com que a parte fixa do torno sempre receba os golpes; e) A peça a ser trabalhada deve ser colocada de maneira que ocupe o centro das garras, tal como se mostra na figura 10, e não somente numa ponta como na figura 11; Figura 9 – Torno de bancada móvel com base giratória. 4.4 - Procedimentos Para a Utilização dos Tornos de Bancada Em princípio o manejo do torno de bancada não apresenta qualquer problema, pois basta colocar a peça a ser trabalhada entre as garras e efetuar o aperto. No entanto, é conveniente considerar-se alguns pormenores que tornam mais cômodo e seguro o trabalho e evitam que o operador se canse e que o torno se desgaste ou se estrague rapidamente. Figura 10 - Fixação correta de uma peça no torno Esses pormenores são os seguintes: a) Para prender uma peça no torno, deve-se segurá-la com uma das mãos, colocando-a entre os mordentes, de forma que toque a mandíbula mais próxima do usuário, enquanto que, com a outra mão, gira-se a alavanca e se fecha o torno; b) O aperto do torno será feito unicamente com a força das mãos e braços, nunca se batendo com o martelo ou outra ferramenta. Também, não se deve aumentar o comprimento da alavanca (manípulo) com um pedaço de tubo, porque isso traria como conseqüência uma deformação permanente da ferramenta; ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 1: Conceitos Gerais e Definições - 6 Figura 11 - Fixação incorreta de uma peça no torno. c) Não é conveniente aplicar golpes na alavanca a fim de apertar-se mais vigorosamente nem forçá-la de outra maneira; CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM 2.0 – MACHOS PARA MÁQUINAS Como o estudo da usinagem com máquinas- ferramenta não é o escopo deste texto, mas, sim, a ajustagem manual, apresenta-se apenas noções sobre os machos de roscar para máquinas. Os machos são, geralmente, fabricados em aço rápido e recebem tratamento superficial como a oxigenação e a nitretação. Eles possuem canais ou ranhuras e uma sucessão de filetes, sendo que o corte ocorre pela ação desses filetes. Os filetes e respectivas ranhuras localizam-se em uma das extremidades de uma haste cilíndrica com ponta chanfrada, enquanto a outra extremidade termina em uma cabeça quadrada, conforme mostrado na figura 2. Figura 2 – Partes de um macho. Existem diferentes tipos de macho para propósitos distintos, sendo classificados de acordo com comprimento e diâmetro das hastes, sentido e tipo de rosca, passo e diâmetros da parte roscada e a forma das ranhuras (ou canais). Observa-se que os seis primeiros itens foram analisados no tópico anterior e, em relação à forma dos canais (ou ranhuras) tem-se: a) Machos de canais retos, que são de uso genérico, mas bastante recomendados para furos cegos ou passantes em materiais que produzem cavacos curtos ou quebradiços, pois os mesmos ficam retidos nos canais, necessitando de uma atenção maior do usuário [1]. Figura 3 – Macho de ranhuras (ou canais) retas. b) Macho de ponta helicoidal, que é utilizado para furo passante em material de cavaco longo, pois o cavaco sai no sentido do avanço da ferramenta, isto é, fora da região de corte e há uma maior resistência devido ao seu maior diâmetro de núcleo, sendo que os canais principais servem apenas de condutores do fluído à região de corte [1]. Figura 4 - Macho de ponta helicoidal. c) Macho de canal helicoidal, que é indicado para furo cego, pelo fato do cavaco sair no sentido contrário ao avanço da ferramenta, tirando-o da região de corte [1]. Figura 5 – Macho de canal helicoidal. d) Macho sem canais ou macho de conformação, os quais não possuem canais e gumes, não removem cavacos e produzem rosca pela deformação plástica dos materiais. Figura 6 - Macho de conformação (ou sem canais). As figuras 7 e 8 ilustram a abertura de roscas com machos e máquinas. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 2: Abertura de Roscas - 9 Figura 7 – Utilização de macho com ponta helicoidal (multifuso) e CNC. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM A execução manual de roscas com os machos manuais seriados apresenta as seguintes características: a) O chanfro comprido de entrada alinha melhor o macho com o furo a ser roscado; b) O esforço de corte é menor, pois ele é distribuído entre os machos do jogo, que são usados sucessivamente, pois apenas o macho de acabamento tem perfil completo de rosca; c) As roscas produzidas apresentam bom acabamento e uniformidade, em virtude da distribuição do corte entre os filetes dos três machos. Figura 8 - Utilização de macho com canais retos (multifuso) e CNC. Os machos manuais de perfil completo são os mais empregados na produção, pela sua simplicidade e disponibilidade no mercado, mas, apesar do nome, são usados, geralmente, na abertura de roscas a máquina. São fornecidos usualmente em jogos de três, de idênticas dimensões, diferenciados apenas pelo comprimento do chanfro de entrada, como ilustra a figura 10. 3.0 – MACHOS MANUAIS Os machos manuais dividem-se em seriados, fabricados de acordo com as normas alemãs da DIN (Deutsche Industrie Normen), e de perfil completo, fabricados conforme as especificações das normas americanas da ANSI (American National Standard Institute). Os machos manuais seriados são usados, especialmente, para abertura manual de roscas em furos profundos e em materiais tenazes. São fornecidos em jogos de três peças para roscas normais e de duas para roscas finas, que são usados sucessivamente. O primeiro possui a parte roscada cônica, no segundo o chanfro possui forma cônica e o terceiro é cilíndrico em todo o seu comprimento, como ilustra a figura 9. Figura 10 – Machos com perfis completos. O primeiro macho possui chanfro longo de 8 a 9 filetes e ângulo de inclinação de 40 e é conhecido como taper. Ele pode ser utilizado para desbaste ou para abrir furos passantes curtos de comprimento, como, por exemplo, em porcas e chapas de aço. Como o corte é distribuído num grande número de filetes, este macho é apropriado para rosqueamento de materiais de difícil usinagem. Figura 9 – Machos manuais seriados. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 2: Abertura de Roscas - 10 O segundo macho, conhecido por plug, possui chanfro médio com 4 a 6 filetes e ângulo de inclinação de 9 a 100. Ele pode ser empregado após o macho taper ou para abrir furos compridos em material de cavaco longo, aço de resistência média, aço de corte fácil e diversos aços Ni-Cr. Note-se que é o tipo de macho de maior emprego. O macho n° 1 é utilizado para desbaste, ou seja, remove o grosso do material, mas possui diâmetro menor. O macho n° 2 é o intermediário, aprofundando a rosca e o macho n° 3 com 2 a 3 filetes faz o acabamento da rosca. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM O terceiro macho é o bottoming com chanfro curto possuindo l a 2 filetes e ângulo de inclinação de 22 a 320. Ele é usado, geralmente, para rosqueamento em furos cegos, preferencialmente, após o uso do macho plug. No entanto, o seu emprego é interessante, também, para executar furos passantes em material de cavaco curto, como ferro fundido, latão, metais leves em geral. Neste caso, um chanfro longo distribuiria o corte num número grande de filetes, o que faria com que o macho não cortasse bem e produzisse rosca alargada por prensagem. a) Fixo. A figura 11 mostra os machos de perfil completo. b) Ajustável. Figura 13 – Desandadores (vira-macho) tipo “T”. Figura 11 – Machos com perfis completos. Atenta-se para o fato de que os machos de perfil completo podem ser utilizados individualmente, mas é conveniente empregá-los em seqüência, como os seriados, pelos mesmos motivos. Além destes tipos, existem um macho para abertura de roscas em tubos, como ilustra a figura 12. Figura 14 – Desandador (vira-macho) plano ou reto. As figuras 15 a 17 ilustram alguns casos de aplicação de um macho acionado por um desandador plano, enquanto as figuras 18 e 19 o fazem para os do tipo “T”. Figura 12 – Machos para tubos. 3.0 - DESANDADORES Para abrir a rosca manualmente utiliza-se um desandador ou vira-macho, o qual funciona como uma chave para acionar o macho. Desta forma, naturalmente, eles possuem um corpo central com braços e um alojamento fixo quadrado ou circular. Existem três tipos básicos de desandadores para machos, ou seja, os do tipo T fixos ou com castanhas ajustáveis e o plano ou reto (conhecido por desandador para machos, propriamente dito). ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 2: Abertura de Roscas - 11 Figura 15 – Abertura de rosca com macho e desandador plano. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Os cossinetes redondos podem ter uma fenda completa, quando são chamados de abertos ou forma A, ou a fenda é incompleta, denominados por fechados ou forma B. A figura 24 ilustra. Figura 26 – Tarraxa simples de cossinete ajustável. Figura 24 – Cossinetes aberto (forma A) e fechado (forma B). Figura 27 – Tarraxa Universal. Nos cossinetes abertos é possível realizar pequenos ajustes no diâmetro da rosca atuando-se em um parafuso na fenda radial ou nos parafusos de fixação do porta-cossinete. O ajuste, entretanto, deve ser apenas para compensar o desgaste e manter a precisão, pois, em caso de regulagem excessiva, há o perigo de quebra e deformação do cossinete. Neste caso, ocorrerá a abertura de rosca com passo errado, filetes defeituosos e com espessura inadequada. A tarraxa universal permite abrir roscas em uma ampla faixa de diâmetros de tubos e eletrodutos com apenas um jogo de cossinetes. Observe-se que, devido ao sistema mecânico dessa tarraxa, é necessário que cada cossinete tenha o seu lugar próprio, não sendo possível trocá-los de posição. Desta forma, eles são numerados, assim como os respectivos alojamentos no corpo da tarraxa. Os cossinetes fechados, por outro lado, são mais rígidos e produzem uma abertura de rosca mais precisa, limpa e uniforme. Deve-se atentar que os cossinetes para as tarraxas simples e universal são planos, como mostrado na figura 28. 7.0 – TARRAXAS Em relação às tarraxas, elas podem ser exclusivamente para tubos e eletrodutos de PVC ou dos tipos simples de cossinete ajustável e universal, como ilustram as figuras 25 a 27. a) Cossinete para tarraxa universal. b) Cossinete para tarraxa simples. Figura 28 – Cossinetes planos. 8.0 - ROSQUEADEIRAS ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 2: Abertura de Roscas - 14 A exemplo dos machos, o acionamento dos cossinetes também pode ser mecanizado, como dito anteriormente. Para tanto, empregam-se as chamadas rosqueadeiras e as rosqueadeiras elétricas portáteis. As Figura 25 – Tarraxas para tubos e eletrodutos de PVC rígido. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM figuras 29 e 30 apresentam um modelo de cada a título de ilustração. Figura 32 – Cossinetes. 9.0 – PROCEDIMENTOS PARA A UTILIZAÇÃO DE TARRAXAS MANUAIS O trabalho de abertura de roscas com a tarraxa realiza-se de forma semelhante à utilizada para os machos, isto é, acionando-se o cossinete através do porta-cossinete, como se ele fosse uma porca que deva se enroscar na peça. Figura 29 – Máquina rosqueadeira. Figura 33 – Rosqueamento com tarraxa. Figura 30 – Rosqueadeira elétrica portátil. A peça a ser roscada deve estar presa perpendicularmente em, por exemplo, em uma morsa, se ela for de pequeno porte, como no caso mostrado na figura 34. A figura 31 apresenta uma cabeça (porta- cossinete) da rosqueadeira, onde se observa a numeração dos alojamentos dos cossinetes. Figura 34 – Rosqueamento de peça de pequeno porte. Figura 31 – Porta-cossinete (cabeça). ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 2: Abertura de Roscas - 15 No caso de peças maiores, ele deve ser preso, por exemplo, em um cabeçote de um torno, como ilustra a figura 35. A figura 32 mostra os cossinetes para este tipo de cabeça. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Figura 35 – Rosqueamento de peças maiores. Gira-se a tarraxa, exercendo-se pressão axial para que ela não escape. Por outro lado, verifica-se que é impossível girá-la sempre no mesmo sentido, pois o cavaco entope o corte. Sendo assim, deve-se voltar para trás alternadamente com o avanço e retirar o material removido [2]. Observe-se que o cossinete executa uma rosca cônica e se avançar indefinidamente, a extremidade ficará muito fina. Para determinar o ponto de parada, é necessário ter em mãos uma conexão de rosca interna e experimentar repetidamente até que a rosca do tubo entre de maneira nem muito folgada nem muito justa [2]. Na medida em que a tarraxa avança, o esforço necessário para efetuar a rosca vai diminuindo, pois a rosca já existe, mas ainda não calibrada. Nesta situação, deve-se ter um cuidado especial, pois se a tarraxa errar a posição longitudinal, recortará o próprio filete da rosca e tudo estará perdido. Se o corte for remontado, é necessário cortar a rosca errada e começar novamente. Se a peça possuía uma medida exata, estará perdida. [2]. 10.0 – PRECAUÇÕES NO MANUSEIO DE TARRAXAS Algumas precauções devem ser tomadas no manuseio das tarraxas manuais para a abertura de rosca, tais como: a) O uso de cossinetes de má qualidade, gastos ou quebrados não é recomendável; b) Não deve ser utilizado, em qualquer hipótese, vela, parafina ou sebo nas roscagens; c) Nunca utilizar água como lubrificante, nem sebo nas roscagens; d) Toda vez que houver necessidade de montar os cossinetes na tarraxa universal deve-se verificar se o número gravado no cossinete corresponde ao gravado no corpo da tarraxa, o qual se localiza ao lado do alojamento de cada cossinete. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Ferramentas OSG – “Machos – Manual Técnico” disponível na Internet no seguinte endereço: http://www.brasfuso.com.br/osg.htm; [2] Brasil Foguetes – “Usando Uma Tarraxa Para PVC” disponível na Internet no seguinte endereço: http://www.geocities.com/brasilfoguetes/tarraxa.htm; ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 2: Abertura de Roscas - 16 CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM 4.0 – DESANDADORES E APLICAÇÕES 5.0 - PRECAUÇÕES NO MANUSEIO DE ALARGADORES O acionamento dos alargadores manuais é realizado através de desandadores, como ilustra a figura 9. Figura 9 – Acionamento de alargador manual. As figuras 10 e 11, por outro lado, ilustram uma aplicação dos alargadores manual e para máquinas, respectivamente. Figura 10 – Aplicação de alargador manual. Figura 11 – Utilização de alargador em um torno. Algumas precauções devem ser tomadas no manuseio de alargadores [1], tais como: a) Para o alargamento de furos com rasgos de chavetas ou canais de lubrificação ou superfícies interrompidas de qualquer modo é indispensável o emprego de alargadores helicoidais; b) Alargadores de dentes retos são perfeitos para trabalhos de precisão; c) Os alargadores só devem ser girados na direção do corte mesmo ao retirá-los do furo. Nunca girar um alargador para trás, pois isto provoca a quebra dos dentes; d) Para se obter um bom acabamento, faz-se um alargamento de desbaste e depois um de acabamento; e) Para um bom acabamento, é preciso que o avanço do alargador seja uniforme; f) Alguns materiais dão melhores resultados se alargados com o emprego de um lubrificante; g) A afiação de alargadores deve ser feita com todo o cuidado, em afiadoras de ferramentas, para garantir perfeita concentricidade dos gumes; h) Um acabamento refinado dos filetes tem notável efeito sobre a vida da ferramenta. Alargadores lapidados acabam 10 vezes mais furos do que alargadores só retificados; i) No caso de desvios entre o eixo do furo e o eixo da ferramenta, é recomendável o emprego de mandris articulados. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA [1] Stemmer, C. E. – “Ferramentas de Corte II”. Editora da UFSC, 1992. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 3: Alargamento de Furos - 19 CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 4: Serramento - 20 CAPÍTULO 4: SERRAMENTO RESUMO Este capítulo corresponde à análise das ferramentas manuais empregadas para as operações de serramento. 1.0 - INTRODUÇÃO O corte de metais e outros materiais é uma das operações mais largamente aplicadas, sendo na maioria das vezes a primeira operação do processo de fabricação, responsável por dividir a matéria prima, que é adquirida em chapas, barras ou tarugos. O corte pode ser efetuado com lâminas sem ou com dentes. No corte com lâminas sem dentes de chapas finas (até 1 mm) emprega-se a tesoura manual. Há tesouras específicas para efetuar cortes retos e outras para cortes curvos. Para chapas entre 1 e 1,5 mm utiliza-se a tesoura de bancada. Para chapas acima de 1,5 mm emprega-se as guilhotinas. As lâminas dentadas são utilizadas em ferramentas denominadas serras. No caso das serras manuais, elas são constituídas de um suporte denominado arco de serra, o qual possui um cabo ou punho para seu manejo. No arco de serra se insere a lâmina, fabricada de aço ou aço carbono, dentada e temperada, a qual pode ser trocada quando se desgastar. Esse texto trata, especificamente, das serras manuais. 2.0 – TIPOS DE SERRAS Existem vários tipos de serras, tais como as de arco ajustáveis, arcos fixos, as de cabo comum, as de cabo vazado e as com miniarcos, conhecidas como serra júnior. Observe-se que a serra com arco ajustável recebe este nome porque possibilita a utilização de lâminas com comprimentos diferentes. A figura 2 ilustra as suas partes componentes. a) Arco ajustável. b) Arco fixo. c) Cabo comum. d) Cabo vazado. e) Miniarco (Júnior). Figura 1 – Tipos de serras. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 4: Serramento - 21 Figuras 2 – Componentes de uma serra com arco ajustável. 3.0 – ARCOS DE SERRA Os arcos de serra são fabricados em aço carbono e estão disponíveis em dois tipos, ou seja, o padrão e de alta tensão. Os arcos de serra de alta tensão prendem a lâmina com tensão maior que as do tipo padrão. Isto mantêm a lâmina reta mesmo durante o corte pesado, ajudando a cortar com mais precisão. Figura 3 – Tipos de arco de serra. 4.0 – LÂMINAS DE SERRA As lâminas de serra são, na realidade, as ferramentas que efetua o corte de materiais e abertura de fendas e rasgos. Elas são fabricadas em aço rápido para corte de metais duros ou moles, ou, em aço carbono, mais apropriadas para metais de pouca dureza e para não ferrosos. Um dos lados é dentado e com trava. A trava pode ser ondulada ou alternada, de maneira que permite efetuar o corte um pouco mais largo do que a espessura da lâmina, evitando que ela encalhe na peça que está sendo cortada. Os tamanhos das lâminas disponíveis comercialmente são 200, 250 e 300 mm ou 8, 10 e 12”, sendo as duas ultimas as mais empregadas. Para serviços leves e pequenos, entretanto, pode-se utilizar o miniarco com uma lâmina de 6”, mais fina e estreita do que as convencionais. Figura 4 – Lâminas. O número de dentes de uma lâmina varia de 14 a 32 por polegada. As lâminas de 14 dentes são usadas no corte de metais não-ferrosos, como alumínio e o cobre, as de 18 dentes destinam-se ao uso geral. As de 24 e de 32 dentes prestam-se, sobretudo, ao corte de chapas e material de pequena espessura. Desta forma, a seleção da lâmina de serra deve considerar: a) a espessura do material a ser cortado, que não deve ser menor que dois passos de dentes; b) o tipo de material, recomendando-se maior número de dentes para materiais duros. Figura 5 – Dentes das lâminas. A tabela 1 exemplifica mais adequadamente o exposto. Apesar de pouco empregadas, existem lâminas de dentes diferenciados, ou seja, os iniciais são mais finos e vão se alargando progressivamente, o que permite iniciar o corte com mais facilidade, e avançar depois. Para serviços de corte muito difíceis emprega- se um tipo de lâmina capaz de serrar a maior parte dos materiais (aços de liga, vidro, rolamentos, cerâmica etc). Sua ação é mais abrasiva do que propriamente de corte, pois ela desgasta o material, agindo como uma lima acoplada ao arco. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 4: Serramento - 24 Figura 15 – Corte longo. Para cortar uma peça de pouca espessura é preferível fazê-lo pela parte mais larga, tal como se mostra na figura 16, pois, em caso contrário, há o risco de desvio do corte por falta de guia da serra. Figura 16 – Corte de peças de pequena espessura. Se não houver alternativa, é conveniente colocar a peça no torno de bancada, presa entre dois guias, os quais podem ser pedaços de cantoneira de ferro, proporcionando segurança para o corte. Figura 17 – Serragem com guias. Quando for necessário fazer um corte em ângulo, deve-se prender a peça de modo que o corte continue sendo feito verticalmente. Não se deve dobrar ou virar a serra no sentido longitudinal, devendo-se manter a posição original do corte. Figura 18 – Corte em ângulo. No caso de acessos difíceis ou cortes de grande profundidade, a distância entre a lâmina e a parte superior do arco pode ser insuficiente para um corte profundo. Geralmente, o uso de um arco com regulagem que permita montar a lâmina a 450 ou a 900 eliminará o problema. Figura 19 – Fixação da lâmina. Em hipótese alguma a serra deve ser manipulada horizontalmente para realizar um corte. Esta posição não é adequada para a correta aplicação de pressão e, além disto, torna-se difícil guiar a serra e se corre o risco (quase certo) de partir a lâmina. Para cortar duas peças em conjunto de modo que fiquem do mesmo comprimento, elas devem ser dispostas uma ao lado da outra. Isto se deve ao fato de que, se elas forem superpostas, é pouco provável que o corte resulte reto e as peças com comprimentos iguais, além de que a altura do arco da serra pode ser pequena para terminar o corte. 6.0 - CONSERVAÇÃO DAS SERRAS A falta de cuidados na manipulação das serras pode levar a uma rápida deterioração, perdendo a sua capacidade de corte e produzindo resultados pouco precisos. Desta forma, é conveniente adotar-se alguns CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 4: Serramento - 25 procedimentos básicos para a conservação e uso destas ferramentas, ou seja: a) Sempre manter a lâmina com tensão adequada para evitar a ruptura ou afrouxá-la. Após as primeiras vezes que empregá-las, tencioná-las novamente. Não exceder oito voltas na borboleta de aperto. É interessante que, na realidade, a lâmina seja destensionada após o uso. b) Ao serrar, exercer pressão suficiente no arco, de forma a sentir o corte da lâmina, pois se a lâmina apenas deslizar sobre a peça, irá mascar os dentes. Se, por outro lado, for aplicada uma pressão excessiva, ocorrerá uma deformação dos dentes; c) Mudar a lâmina se alguns dentes estiverem ou forem quebrados. d) Evitar cortes muito rápidos e erráticos; e) A peça deve ser presa firmemente em um torno de bancada, por exemplo. Em caso contrário, é provável que a lâmina torça, quebre ou os dentes sejam avariados; f) A limpeza dos dentes após o uso resulta em uma vida útil maior da lâmina; g) A lubrificação da lâmina melhora e facilita o corte de metais, reduzindo o seu desgaste e eliminando o calor gerado pela fricção. O aço fundido não necessita de lubrificação, pois em sua composição entram partículas livres de grafite. Outros metais ferrosos, porém, devem ser lubrificados durante o corte. Para os não-ferrosos, a parafina age como um bom lubrificante. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM CAPÍTULO 5: LIMAGEM A outra extremidade é denominada ponta e pode ter lados paralelos, não paralelos, formato triangular e faca, como mostrado na figura 3. RESUMO Este capítulo aborda as operações de limagem. 1.0 - INTRODUÇÃO As limas são empregadas nas operações de desbaste e acabamento para se dar forma final a uma peça. Desta forma, a operação de limar, ou limagem, é aquela na qual se retira rebarbas ou pequenas quantidades de material excedente, afinam-se peças de metal, se aparelha as extremidades de peças serradas, entre outras, para se dar o acabamento desejado. 2.0 – PARTES DE UMA LIMA Figura 3 – Tipo de pontas das limas. As limas são ferramentas de aço carbono, constituídas pelas partes mostradas na figura 1. O corpo é a zona de corte da ferramenta, sendo constituído por uma série de dentes denominados picado. O picado pode ser simples ou cruzado. No picado simples, a lima possui uma única seqüência de dentes, os quais estão paralelos entre si, e, portanto, produzem uma superfície lisa. Ela se destina à limagem de materiais brandos e o trabalho de desbaste em materiais ferrosos. No picado cruzado há duas séries de dentes ou linhas de dentes paralelos e cruzados entre si, criando duas zonas de desbaste. É usada para limar materiais ferrosos. Figura 1 – Partes componentes de uma lima. Uma das extremidades é chamada cauda ou espiga, na qual é possível adaptar um cabo ou punho de madeira ou plástico, como mostrado na figura 2. a) picado cruzado. b) picado simples. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 5: Limagem - 26 Figura 4 – Tipos de picado. Figura 2 – Tipos de cabos. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Figura 14 – Manipulação de lima em limagens normais. No caso de pequenas limas apenas uma mão é suficiente para manipulá-las, como ilustrado na figura 15. Figura 12 – Aplicações de lima redonda. Figura 15 – Manejo de pequenas limas. De qualquer forma, a operação de limagem realiza-se aplicando a ferramenta à superfície a limar, efetuado um movimento de vaivém. Só se deve aplicar pressão contra a peça durante o movimento de avanço, visto que o picado da lima está disposto de tal forma que os dentes só cortam neste sentido. Observe-se que a aplicação de pressão no movimento de recuo, não só seria um esforço desnecessário, como também produziria um desgaste prematuro da lima. No entanto, durante tal movimento, não se deve levantar a lima da superfície de corte, pois, desta forma, retira-se as rebarbas formadas durante o corte e a superfície da peça se torna mais lisa. Para se conseguir uma superfície de limado bem plana a primeira condição é manter a lima horizontal durante todo o curso de cada golpe. Deve-se aplicar apenas uma pressão suficiente para cortar o material, sem que ela seja maior numa extremidade do que na outra, evitando-se oscilações, pois isto resultará em uma superfície abaulada. Figura 13 – Aplicação de lima triangular. 5.0 - MANEJO BÁSICO DAS LIMAS O manejo das limas requer alguns procedimentos básicos para se obter bons resultados. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 5: Limagem - 29 Além disto, muita ou pouca velocidade na limagem acelera o desgaste da lima. Portanto, a cadência deve ser regular e com uma freqüência de 45 a 55 golpes por minuto nos materiais brandos e 25 a 45 golpes para os duros. Para limagens normais, deve-se segurar a cauda da lima com os dedos de uma das mãos, pressionando-a com o dedo indicador sempre na direção de seu corpo. Os dedos da outra mão devem prender a ponta, como mostrado na figura 14. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM 6.0 – FORMAS DE LIMAGEM Dependendo do resultado que se deseja com a limagem, a forma de manipular a lima é diferente, devendo-se alterar a maneira de segurá-la. Para o caso de grandes superfícies planas, o posicionamento das mãos deve ser o mostrado na figura 16, mantendo-se a lima no plano e em linha reta. Figura 19 – Limagem para acabamentos lisos. No caso de limagem em superfícies curvas podem ocorrer duas situações, ou seja, ela ocorrer em superfícies convexas ou em côncavas. As superfícies convexas devem ser desbastadas com limas chatas transversalmente à curva. O acabamento, por outro lado, deve ser feito limando-se longitudinalmente, iniciando-se com o cabo da lima levantado e terminando-se o avanço com o cabo abaixo e a ponta para cima, como na figura 20. Figura 16 – Limagem plana. Para trabalhos de precisão, a lima deve ser aplicada como na figura 17 de modo a se obter melhores resultados. Figura 20 – Limagem de superfície convexa. Figura 17 – Limagem de precisão. A limagem de superfícies côncavas é executada com limas redondas ou de meia cana. Neste caso, a curvatura da lima deve ser menor que a da superfície a ser limada. O movimento de avanço é acompanhado de um movimento de deslocamento lateral e de uma rotação do cabo da lima Em desbastes pesados, desejando-se remover rapidamente grandes quantidades de material, a posição a ser empregada é a ilustrada na figura 18. Figura 18 – Limagem para desbaste pesado. Por outro lado, para se obter acabamentos muito lisos, polidos e precisos, deve-se manter as mãos próximas para impedir dobrar e quebrar a lima, e efetuar a limagem em ângulo reto com a peça. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 5: Limagem - 30 Figura 21 – Limagem de superfície côncava. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Por outro lado, a limagem de bordas estreitas de peças deve ser efetuada diagonalmente a elas. Observe-se que, se tal operação for realizada em linha reta, os dentes da lima serão muito pressionados, aumentando o risco de quebrá-los. A operação de retirada do cabo é efetuada colocando-se a lima entre as garras de um torno de bancada quando ela é pequena, ou, então, colocando-a horizontalmente sobre uma mesa ou bigorna e dando um golpe rápido e seco contra o bordo com o cabo. Outra forma de se retirar o cabo de uma lima consiste em bater com um martelo nas bordas do cabo. 8.0 - CONSERVAÇÃO DAS LIMAS A falta de cuidados na manipulação das limas resulta em rápida deterioração, perdendo-se a capacidade de corte e produzindo-se na superfície trabalhada um raiado irregular. Desta forma, é conveniente observar uma série de cuidados para a conservação destas ferramentas, ou seja: a) Evitar que os dentes das limas toquem ou rocem em outras ferramentas duras, o que ocorre, por exemplo, quando elas são amontoadas sem ordem numa caixa ou sobre a bancada de trabalho; Figura 22 – Limagem das bordas de uma peça. b) Evitar que a lima toque as garras do torno de bancada durante o trabalho; 7.0 – INSERÇÃO DE CABOS NAS LIMAS A operação de colocar ou tirar um cabo da lima não apresenta maiores dificuldades, porém requer alguns cuidados e precauções. Coloca-se o cabo em uma lima introduzindo sua cauda no furo do cabo com a mão, girando-a levemente e procurando que ela fique bem centrada e suficientemente profunda. Figura 24 – Lima tocando as garras do torno de bancada. c) Limpar as limalhas das limas com escovas de aço (ou cardas) escovando-as em sentido paralelo à linha dos dentes. Figura 23 – Instalação de cabo. Em seguida, se segura a lima pela sua parte superior e bate-se com o cabo sobre um apoio firme. Nunca martelar a lima, pois ela pode partir, nem cravar o cabo segurando-o pela mão e batendo-o, pois ela pode sair e causar ferimentos. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 5: Limagem - 31 Figura 25 – Escovas ou cardas para limpeza das limas. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM superiores em uma grande gama de aços-carbono, ligas aeroespaciais, ligas à base de níquel, madeiras duras, aglomerados, compensados e alguns aços inoxidáveis. Portanto a granulação define a gradação de uma lixa e, em sendo assim, tem-se que: “Quanto menor for o número, mais grossa será a lixa e, no sentido contrário, quanto maior ele for, mais fina será a lixa”. Óxido de Alumínio Zirconado Este grão tem como característica principal um grande poder de auto afiação, o que confere vida longa em operações onde se deseja grande remoção de material. Portanto, o óxido de alumínio zirconado é recomendado em operações de desbaste pesado em metais e madeiras, porque ao fraturar-se este grão produz novas pontas abrasivas e cortantes. 2.4 – Tipos de Costados Os costados podem ser: Costado de Papel As lixas com costado de papel leve possuem gramatura que variam entre 70 e 150 g/m2. A principal característica é sua flexibilidade. É utilizado em folhas de lixas para operações manuais e lixadeiras portáteis, a seco ou refrigeradas. 2.2 – Camada Abrasiva Em certas aplicações de abrasivos revestidos é conveniente um certo espaçamento entre os grãos, o que evitará a retenção de cavacos provenientes da peça reduzindo assim a possibilidade de um excessivo empastamento da lixa. Existem casos onde, em função dos espaçamentos a camada de abrasivo recobre apenas 50% da área total da lixa. Já as lixas com costado de papel pesado possuem gramatura que variam entre 180 e 280 g/m2. Sua resistência mecânica é muito superior a do papel leve. São destinados para a fabricação de lixas utilizadas em operações mecanizadas leves de desbaste, semi-acabamento e acabamento. São aplicadas em lixas nos formatos de cintas ou fitas. As lixas são, geralmente, fabricadas em dois tipos de densidade superficial de grãos abrasivos, a saber: Combinação Camada Aberta Este tipo de costado é obtido a partir de pano e papel ligados entre si por um adesivo de grande resistência. Utilizado nas indústrias madereiras pesadas, para assoalhos e em lixadeiras de cilindros no formato de folhas grandes. Significa uma menor quantidade de grãos por unidade de área. É indicada para evitar empastamento em operações onde é gerada muita poeira. Madeira, metais moles e fibra de vidro são exemplos de materiais típicos que requerem lixas com camada aberta. Costado de Tecido O costado de pano é empregado em lixas para operações manuais e mecânicas, inclusive aquelas que necessitam de grandes esforços. Os costados de pano recebem tratamentos de acordo com o tipo de lixa a que se destinam. Camada Fechada Significa uma maior quantidade de grãos por unidade de área. É indicada para operações de acabamento e para lixas de grãos finos, oferecendo uniformidade no acabamento. Os tecidos comumente usados são: Lonita, Jeans, Drill, Cetim e Poliester. 2.3 - Granulometria Costado de Fibra O costado de fibra (fibra de algodão + papel) é o que apresenta a mais alta resistência mecânica, sendo sua aplicação mais usual em discos para lixadeiras portáteis. Provavelmente a propriedade mais importante das lixas é a granulometria, a qual determina numérica e inversamente o tamanho do grão. Desta maneira, quanto maior a numeração, tanto menor será o tamanho do grão. 2.5 – Tipos de Formatos Utiliza-se, geralmente, a seguinte relação entre aplicação e granulometrias: Os formatos de abrasivos revestidos podem ser: a) Desbaste Pesado - Grãos: 16, 24, 30, 36, 40 e 50; b) Desbaste Leve - Grãos: 60, 80 e 100; Folha c) Semi Acabamento - Grãos: 120, 150 e 180; d) Acabamento - Grãos: 220, 240, 280 e 320; ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 6: Lixamento - 34 Para trabalhos manuais e com máquinas portáteis, as folhas de lixa são indicadas para operações de desbaste e acabamento de superfícies, remoção de excesso de material, camadas oxidadas, acabamento pré-pintura, etc. em metais e madeiras com vernizes, seladoras, massas e tintas. e) Polimento - Grãos: 360, 400, 500, 600, 800, 1200, 1500 e 2000. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Figura 3 – Rolo de lixa. Figura 2 – Folha de lixa. Disco de lixa Quando se utilizam folhas de lixa, o lixamento pode ser úmido ou seco. Existem basicamente 4 tipos de discos: a) Padrão (Standard): para operações mecanizadas, em quase todos os tipos de lixas, com ou sem furo central; No primeiro caso, emprega-se a chamada lixa d'água. Tais lixas possuem um costado impermeável e são utilizadas nos processos de lixamento de pintura. São usadas molhada com água, querosene, gasolina, etc. (conforme se trabalha a própria água vai limpando as impurezas retiradas do objeto lixado). Possuem excelente aplicabilidade para lixar resina, gesso, massa de lanterneiro, sendo mais comumente usadas na repintura automotiva. b) Auto-adesivos: com adesivo apropriado no costado, que facilita a substituição; c) Pluma: com pluma no costado, sendo necessária, a utilização com suporte específico; d) Fibra: para desbaste e acabamento em superfícies metálicas, cordões de solda, setor automotivo, etc. Versátil e muito resistente, suporta grandes esforços e altas velocidades. No lixamento seco utilizam-se lixas para: a) Madeira/Massa: Estas lixas possuem camada aberta para diminuir o efeito do empastamento e são usadas em madeiras, massas e seladoras, na remoção de camadas e acabamentos para pintura; b) Lixas para ferro: São usadas em operações manuais ou lixadeiras portáteis, para superfícies metálicas nas operações de desbaste e acabamento; c) Combinação: Estas lixas combinam em seu costado papel de alta gramatura e uma fina trama de pano. São usadas na raspagem de tacos e assoalhos. Normalmente, elas apresentam as seguintes granulações: a) Lixa d’água: 80 a 2000; Figura 4 - Disco de lixa; b) Lixas para massa: 60 a 220; Cinta de lixa c) Lixas para madeira: 36 a 320; As cintas consistem de uma tira de abrasivo de largura e comprimento determinado unida por emenda na sua extremidade. As cintas estreitas têm largura até 600 mm, sendo as cintas de largura superior a 600 mm consideradas cintas largas. d) Lixas para ferro: 36 a 220. Rolo de lixa ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 6: Lixamento - 35 A cinta de lixa é rápida na remoção de materiais com mínima geração de calor sobre a peça, Os rolos podem ser recortados para uso em operações manuais, revestimentos de cilindros, máquinas vibradoras, confecção própria de cintas e discos, etc. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Lixadeira oscilante ou orbital sendo de fácil ajuste manual e indicada para desbaste, acabamento e polimento de diversos materiais. A lixadeira orbital ou oscilante é aplicada para lixar e dar acabamento em pequenas superfícies ou em espaços reduzidos, com facilidade de operação pois pode ser operada com apenas uma das mãos, e, sistema rápido e fácil de troca de lixas através de grampo. A sua base efetua movimentos elípticos quase imperceptíveis, sendo o resultado um acabamento fino. Figura 5 - Cinta de lixa. Roda Figura 8 – Lixadeira oscilante (orbital). Lixadeira excêntrica A lixadeira excêntrica permite, devido à sua base maleável, o lixamento de superfícies não planas. Figura 6 – Roda. 3.0 - LIXADEIRAS A lixadeira é um tipo de ferramenta que utiliza um formato qualquer de lixa, sendo o seu acionamento elétrico ou a ar comprimido. As principais lixadeiras portáteis são: Lixadeira de disco A lixadeira de disco é aplicada no lixamento de materiais diversos com alta produção. Figura 9 – Lixadeira excêntrica. Lixadeira de cinta ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 6: Lixamento - 36 A lixadeira de cinta retira grandes quantidades de material e, por isso, é aplicável em trabalhos mais pesados, como decapagens, por exemplo. Figura 7 – Lixadeira de disco. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Limpeza Precauções com a pressão aplicada Retirar toda a poeira depois do lixamento, para que a superfície possa receber bem a etapa seguinte, qualquer que seja o material lixado. Sempre trabalhar com lixas em bom estado de abrasividade e com uma pressão moderada, para permitir que o lixamento seja uniforme. Lixas grossas e pressão excessiva no lixamento, ocasionam rugosidades e manchas de queimaduras no tratamento seguinte da superfície, principalmente em peças de madeira. Umedecimento Nas peças de madeira, para se obter um melhor acabamento, umedecê-las levemente antes da passagem da lixa mais fina. Em seguida, deixar secar bem , pois, assim, as fibras se endireitarão. Após isso, pode-se passar a lixa extrafina. Ao acabar, a limpeza deve ser efetuada com um pano embebido em aguarrás. 4.3 – Lixamento Com Lixadeiras 4.3.1 – Lixadeira de cinta A lixadeira de cintas, como citado anteriormente, retira grandes quantidades de material, serve por isso, para os trabalhos mais difíceis. A sua eficácia se deve à sua banda circular que roda a grande velocidade (e na qual o sentido de rotação é indicado por setas). Formas arredondadas Para trabalhar formas arredondadas, utilizar uma faixa de pano abrasivo, que não se rasga e adapta- se à forma do objeto. Um exemplo desta aplicação é o lixamento de tubos de cobre nas extremidades, onde, depois, vão ser soldados. É conveniente fixá-los antes de lixar. A máquina deve ser posta em funcionamento, colocando-a com uma inclinando de 15° em relação ao veio, se o material a ser lixado for madeira. Sempre efetuar um movimento regular e contínuo em vaivém, ultrapassando sempre a superfície lixada. Levantar a máquina antes de desligá-la. A lixadeira de cintas é um aparelho potente, e, por isso normalmente é munida com duas pegas para permitir dirigi-la corretamente. O seu peso é geralmente suficiente para assegurar um bom funcionamento, não sendo necessário exercer pressão sobre a máquina. Figura 18 – Lixamento de tubo de cobre Costado de pano As lixas com costado de pano adaptam-se, devido à sua maleabilidade e robustez, aos trabalhos com formas arredondadas tanto em madeira com também aos metais ferrosos ou não ferrosos. Figura 20 – Aplicação de lixadeira de cinta. 4.3.2 – Lixadeira orbital A lixadeira orbital oferece um lixamento mais fino para superfícies planas. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 6: Lixamento - 39 Na sua aplicação, não deve ser excessivamente pressionada. Efetuar movimentos de Figura 19 – Lixamento de tubo com lixa com costado de pano. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM vaivém o mais amplos possível. Ultrapassar sempre as zonas já lixadas. Figura 21 – Aplicação de lixadeira de orbital ou oscilante. 5.0 - SEGURANÇA Lixar pode ser tão perigoso como serrar ou cortar. Um grande problema no lixamento é o pó gerado durante a operação, sendo recomendável a utilização de máscaras, mesmo que o lixamento seja manual. Figura 22 – Utilização de máscara em lixamento manual. Para diminuir o pó no ambiente de trabalho é conveniente sempre utilizar um saco coletor. Figura 23 – Utilização de saco coletor. Figura 24 – Utilização de saco coletor e máscara. Além disto, dependendo do lixamento, é necessária a utilização de óculos ou máscaras de segurança, pois pode haver a projeção de fagulhas e pedaços de material. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 6: Lixamento - 40 Figura 25 – Projeções de fagulhas na utilização de lixadeira de disco. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM CAPÍTULO 7: DOBRAMENTO E CURVAMENTO RESUMO 2.0 – LINHA NEUTRA E EFEITO MOLA Este capítulo se dedica à descrição dos processos manuais de dobramento e curvamento de chapas e tubos. Tanto nas operações de curvamento quanto nas de dobramento, o esforço de flexão é feito com intensidade, de modo que provoca uma deformação plástica no material, ou seja, permanente, mudando a forma de uma superfície plana para duas superfícies concorrentes, em ângulo. 1.0 - INTRODUÇÃO Na mecânica, as palavras dobrar e curvar não são empregadas como sinônimos, aplicando-se à operações distintas. Desta forma, as dimensões internas e externas se tornam diferentes, pois uma sofre um esforço de compressão e a outra de alongamento. No entanto, há uma região que não sofre deformação durante os processos, a qual é denominada de linha neutra. O dobramento é a operação que é feita pela aplicação de dobra ao material. A dobra é a parte do material plano que é flexionada sobre uma base de apoio. Figura 3 – Linha neutra. A operação de dobramento provoca uma deformação plástica (permanente) no material trabalhado. Antes dela, porém, ocorre uma outra, chamada deformação elástica, a qual não é permanente. Figura 1 – Dobras. Desta forma, a operação exige que se considere a recuperação elástica do material (ou efeito mola), para que se tenham as dimensões exatas na peça dobrada. O curvamento, por outro lado, é a operação feita pela aplicação de curva ao material produzido. A curva é a parte de um material plano que apresenta uma curvatura ou arqueamento. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 7: Dobramento e Curvamento - 41 Figura 4 – Efeito mola no dobramento. Figura 2 – Material curvado. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Para tubos leves, existem muitos outros modelos de curvadores como ilustrado nas figuras a seguir. Para tubos de aço, inox, alumínio e cobre, com diâmetros de 15 a 54 mm e espessura de parede até 2 mm, pode-se empregar o curvador da figura 16. Figura 13 - Curvador de tubos (mini). Figura 14 - Curvador de tubos até 900. Figura 15 - Curvador de catraca. Figura 16 – Curvador de tubos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Telecurso 2000 – “Processos de Fabricação - Aula 75: Dobramento e Curvamento”. Fundação Roberto Marinho; [2] Ferramentas Gedore do Brasil S.A. – “Catálogo de Ferramentas – Edição Millenium”. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 7: Dobramento e Curvamento - 44 CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM CAPÍTULO 8: MONTAGEM E DESMONTAGEM RESUMO Este capítulo apresenta vários procedimentos para montagem e desmontagem de máquinas e equipamentos. O texto foi extraído das referências [1] e [2] e ligeiramente adaptado. 1.0 - INTRODUÇÃO A desmontagem e montagem de máquinas e equipamentos industriais fazem parte das atividades dos mecânicos de manutenção e são tarefas que exigem muita atenção e habilidade, devendo ser desenvolvidas com técnicas e procedimentos bem definidos. Apesar dessas atividades não integrarem qualquer processo de usinagem, sempre é necessário efetuar alguns ajustes e, por isso, são analisadas a seguir. 2.0 - DESMONTAGEM 2.1 – Considerações Gerais Em geral, uma máquina ou equipamento industrial instalado corretamente, funcionando nas condições especificadas pelo fabricante e recebendo cuidados periódicos do serviço de manutenção preventiva é capaz de trabalhar, sem problemas, por muitos anos. Entretanto, quando algum dos componentes falha, seja por descuido na operação, seja por deficiência na manutenção, é necessário identificar o defeito e eliminar suas causas. No caso de máquinas mais simples, é relativamente fácil identificar o problema e providenciar sua eliminação. Porém, quando se trata de máquinas mais complexas, a identificação do problema e sua remoção exigem, do mecânico de manutenção, a adoção de procedimentos seqüenciais bem distintos. O primeiro fato a ser considerado é que não se deve desmontar uma máquina antes da análise dos problemas. A análise deve ser baseada no relatório do operador, no exame da ficha de manutenção da máquina e na realização de testes envolvendo os instrumentos de controle. Salienta-se que a desmontagem completa de uma máquina deve ser evitada sempre que possível, porque demanda gasto de tempo com a conseqüente elevação dos custos, uma vez que a máquina encontra- se indisponível para a produção. De qualquer modo, se a desmontagem precisar ser feita, há uma seqüência de procedimentos a ser observada, ou seja: a) desligar os circuitos elétricos; b) remover as peças externas, feitas de plástico, borracha ou couro; c) limpar a máquina; d) drenar os fluidos; e) remover os circuitos elétricos; f) remover alavancas, mangueiras, tubulações, cabos; g) calçar os componentes pesados. Essa seqüência de procedimentos fundamenta- se nas seguintes razões: a) É preciso desligar, antes de tudo, os circuitos elétricos para evitar acidentes. Para tanto, basta desligar a fonte de alimentação elétrica ou, dependendo do sistema, remover os fusíveis. b) A remoção das peças externas consiste na retirada das proteções de guias, barramentos e raspadores de óleo. Essa remoção é necessária para facilitar o trabalho de desmonte. c) A limpeza preliminar da máquina evita interferências das sujeiras ou resíduos que poderiam contaminar componentes importantes e delicados. d) É necessário drenar reservatórios de óleos lubrificantes e refrigerantes para evitar possíveis acidentes e o espalhamento desses óleos no chão ou na bancada de trabalho. e) Os circuitos elétricos devem ser removidos para facilitar a desmontagem e limpeza do setor. Após a remoção, devem ser revistos pelo setor de manutenção elétrica. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 8: Montagem e Desmontagem - 45 f) Os conjuntos mecânicos pesados devem ser calçados para evitar o desequilíbrio e a queda de seus componentes, o que previne acidentes e danos às peças. CM 101 – NOÇÕES DE USINAGEM Obedecida a seqüência desses procedimentos, o operador deverá continuar com a desmontagem da máquina, efetuando as seguintes operações: a) Colocar desoxidantes nos parafusos, pouco antes de removê-los. Os desoxidantes atuam sobre a ferrugem dos parafusos, facilitando a retirada deles. Se a ação dos desoxidantes não for eficiente, pode-se aquecer os parafusos com a chama de um aparelho de solda oxiacetilênica; b) Para desapertar os parafusos, a seqüência é a mesma que a adotada para os apertos. A tabela 1 mostra a seqüência de apertos. Conhecendo a seqüência de apertos, sabe-se a seqüência dos desapertos. Tabela 1 – Seqüência de apertos. É importante obedecer à orientação da tabela para que o aperto dos elementos de fixação seja adequado ao esforço a que eles podem ser submetidos. Um aperto além do limite pode causar deformação e desalinhamento no conjunto de peças. c) Identificar a posição do componente da máquina antes da sua remoção. Assim, não haverá problema de posicionamento. ________________________________________________________________________________________________ Capítulo 8: Montagem e Desmontagem - 46 d) Remover e colocar as peças na