Fresamento E Roscas - Daniella

SOCIESC – SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA ETT – ESCOLA TÉCNICA TUPY

Técnico em Mecânica

Tecnologia Mecânica

FRESAMENTO E ROSCAS

Joinville, Junho de 2009

Índice Capa_______________________________________________pag. 01 Índice_______________________________________________pag. 02 Introdução___________________________________________pag. 03 Fresamento__________________________________________pag. 04 Roscas______________________________________________pag. 13 Conclusão___________________________________________pag. 18 Bibliografia_______________________________________________pag. 19

Introdução Veremos neste trabalho algumas informações básicas quanto ao processo de fresamento, os tipos de máquinas, suas características, formas de se fresar e alguns acessórios importantes e fabricação de roscas suas principais funções e importâncias e seus perfis.

Fresamento E um processo de usinagem mecânica, feito por fresadoras e ferramentas chamadas fresa. A remoção do sobremetal da peça é feita por dois movimentos: O de rotação da fresa e movimento da mesa da máquina, onde é fixada a peça a ser usinada chamado de avanço. O avanço pode ser um movimento discordante, quando a peça vai contra o movimento de giro do dente da fresa e movimento concordante quando o movimento da peça é no mesmo sentido de movimento do dente da fresa. Com o tempo e desgaste da máquina ocorre uma folga entre a porca e o parafuso e quando utilizado o movimento concordante essa folga é empurrada pelo dente da fresa, executando movimentos irregulares que prejudicam o acabamento da pela. No movimento discordante, a folga não influi no deslocamento da mesa gerando um melhor acabamento da peça. A

fresadora

presta-se

para

usinar

diversas

superfícies

planas,

destacando-se pela rapidez, pois a fresa é uma ferramenta multicortante.

Tipos de Maquinas As máquinas fresadoras são classificadas, geralmente, de acordo com a posição do seu eixo-árvore (fixação da fresa) em relação à mesa de trabalho (fixação da peça). Em relação ao eixo-árvore são classificadas em horizontal (paralelo à mesa), vertical (perpendicular à mesa) e universal (com dois eixos-árvore: horizontal e vertical).

Fresadora Vertical

Fresamento frontal – a superfície fresada é plana. Podem-se usar vários tipos de ferramentas para essa operação como fresas de topo e as cilíndricas;

Cantos a 90º - Podemos utilizar a fresa de topo de haste cilíndrica, posicionada para o corte a 90º

Ranhuras em T – Para realizar esta operação, primeiro deve-se abrir o canal da ranhura com uma fresa de topo, para depois utilizar a fresa de haste para ranhura T e executar a forma.

Guias em forma de calda de andorinha – Utilizase uma fresa frontal angular com ângulos de 45º, 50º, 55º e 60º.

Fresamento de canais – Operação feita com a fresa de topo, tanto a de haste cilíndrica quanto com haste cônica.

Faceamento – Utilizado para desbaste e rebaixos, gerando superfícies planas perpendiculares ao eixo da ferramenta.

Fresadora Horizontal

Formas complexas – Feita associando várias fresas de forma mais simples. Também chamadas de trens de fresas.

Periférico ou tangencial – Só cortam na periferia cilíndrica, gerando superfícies planas paralelas ao eixo da ferramenta. Há 3 tipos principais: N (normal) para materiais de dureza média com menos de 700N/mm2 de resistência a tração; H (materiais duros) para materiais quebradiços com mais de 700N/mm2 de tração e W (materiais moles) para materiais não ferrosos como alumínio ou bronze;

Ranhuras e contornos – Utilizam-se fresam cilíndrico-frontais combinando uma ação dos gumes da periferia e da face frontal da fresa.

Ranhuras (chavetas) woodruff – Fresas de base cilíndrica, utilizadas para abrir ranhuras para chavetas do tipo woodruff.

Guias prismáticas – É padronizada utilização de uma fresa em 45º, 60º e 90º.

Ranhuras com perfil constante – Pode ser inteiriças ou perfil a fresar pode ser obtido pela justaposição de várias fresas, formando assim o perfil desejado.

Canais – Utiliza-se a fresa de disco, por terem diversas formas e tamanhos

Roscas – Para a abertura de roscas em parafusos e porcas utiliza-se as fresas de mandril.

Fresadora Universal - Todas as aplicações anteriores podem ser executadas na fresadora universal.

Fresadora copiadora – Trabalha com uma mesa e dois cabeçotes- um cabeçote apalpador e outro de usinagem.

Fresadora CNC e as geradoras de engrenagens – Com tecnologia mais diferenciada para comando operacional.

Acessórios Os principais acessórios relacionam-se a fixação da peça na mesa de trabalho. São elas: Parafusos e grampos de fixação; Calços; Cantoneiras de ângulo fixo ou ajustável; morsas; Mesa divisora e Divisor universal e contraponto.

Após a fixação do acessório na mesa deve-se fazer seu alinhamento, com auxílio de um relógio comparador, apalpando o seu mordente fixo que deverá ficar paralelo ao movimento da mesa. Outro conjunto de acessórios está relacionado a fixação das ferramentas. Na extremidade do eixo arvore (que tem formato de cone) pode-se fixar um mandril ou uma ferramenta de haste cônica. Algumas ferramentas de haste cônica podem ser fixadas diretamente no cone de fixação do eixo-árvore, quando se tratam de ferramentas grandes. Para fixar ferramentas menores utiliza-se um mandril adaptador. Existem três tipos de mandril: Universal (Jacobs), porta-pinça e portaferramenta. O mandril universal é muito utilizado em furadeiras manuais Só podem ser fixadas ferramentas de haste cilíndrica e cujo esforço não seja elevado, pois a pressão não será suficiente.

Mandril Universal

O mandril porta-pinça possui modo de trabalho similar ao jacobs, mas permite uma força de fixação maior. Também é indicado para ferramentas de haste cilíndrica. Este mandril é composto de duas partes. A primeira possui uma cavidade que receberá a pinça de superfície cônica de igual formato da pinça. A segunda parte é denominada de porca, e é rosqueada no mandril.

Mandril Porta-Pinça

O Porta-Fresa é utilizado para ferramentas de maior porte pois é necessário uma maior garantia de que não haja um deslizamento entre o mandril e a própria ferramenta. O mandril possui chavetas, que podem ser transversais ou longitudinais. FIGURA MANDRIL PORTA FRESA Longitudinal

Mandril Porta-Fresa Longitudinal

Aparelho Divisor Utilizado para fazer divisões no movimento de giro da pela. Útil quando se quer fresar com precisão superfície, que devem guardar uma distancia angular igual a distancia angular de outra superfície.

Permite usinar quadrados, hexágonos, rodas dentadas e também utilizado para fresar engrenagens, que são fabricadas com fresas de perfil constante chamadas de fresa módulo.

O módulo de uma engrenagem é o quociente entre o diâmetro primitivo e o número de dentes

Para fresar engrenagens faz-se o cálculo do número de furos que o disco do aparelho divisor deve ter. A relação do divisor é de 40:1 – 60:1 – 80:1 – 120:1. A mais utilizada, e disponível é 40:1. Relação do Divisor = 40.

Roscas Rosca é uma saliência de perfil constante, que se desenvolve de forma uniforme, externa ou internamente, ao redor de uma superfície cilíndrica ou cônica. Essa saliência é denominada filete. No calculo do filete o avanço (distância percorrida pelo ponto) chama-se passo e o percurso descrito no cilindro por esse ponto denomina-se hélice.

Calculo do filete

Deve-se utilizar as relações trigonométricas em qualquer rosca, quando se deseja conhecer o passo, diâmetro médio ou ângulo da hélice: Ângulo da hélice = tangente α = ___P___ D2 . π

Alguns tipos de roscas: Rosca fina - usada na construção de automóveis e aeronaves, principalmente porque nesses veículos ocorrem choques e vibrações que tendem a afrouxar a porca. Também quando há necessidade de uma ajustagem fina ou uma maior tensão inicial de aperto e, ainda, em chapas de pouca espessura. Feitos de aços-liga e tratados termicamente. Rosca média - Utilizada normalmente em construções mecânicas e em parafusos de modo geral. Rosca de transporte ou movimento - Possui passo longo e por isso transforma o movimento giratório num deslocamento longitudinal bem maior que as anteriormente citadas. É empregada normalmente em máquinas

Perfil da Rosca Triangular - É o mais comum. Utilizado em parafusos e porcas de fixação, uniões e tubos.

Rosca Triangular

Trapezional - Empregado em máquinas operatrizes (para transmissão de movimento suave e uniforme), fusos e prensas de estampar.

Rosca Trapezional

Redondo - Emprego em parafusos de grandes diâmetros e que devem suportar grandes esforços. Empregado em lâmpadas e fusíveis pela facilidade na estampagem.

Rosca Redonda

Dente de serra - Usado quando a força de solicitação é muito grande em um só sentido como morsas, macacos, pinças para tornos e fresadoras.

Rosca Dente de Serra

Quadrado - utilizado em parafusos e peças sujeitas a choques e grandes esforços.

Rosca Quadrado

Simbologia de alguns elementos D = diâmetro maior da rosca interna (nominal) d = diâmetro maior da rosca externa (nominal) D1 = diâmetro menor da rosca interna d1 = diâmetro menor da rosca externa D2 = diâmetro efetivo da rosca interna d2 = diâmetro efetivo da rosca externa P = passo A = avanço

N = número de voltas por polegada n = número de filetes (fios por polegada) H = altura do triângulo fundamental he = altura do filete da rosca externa hi = altura do filete da rosca interna i = ângulo da hélice ( ) rre = arredondamento do fundo da rosca do parafuso rr1 = arredondamento do fundo da rosca da porca

Principais sistemas de roscas Rosca métrica de perfil triangular ISO - ABNT - NB97 d = nominal rre = 0,14434 . P d1 = d - 1,2268 . P D = d 2a he = 0,61343 . P D1 = d - 1,0825 . P

h1 = 0,5413 . P rri = 0,063 . P d2 e D2 = d - 0,64953 . P

A = 0,045 . P H = 0,86603 . P

Rosca americana normal NC ISO - ABNT - NB97 P = 1” número de filetes d1 = d - 2he por polegada d2 = d - he H = 0,866p D = d + 0,2222he he = 0,6495p D1 = d - 1,7647 h = 0,6134p e1 = p/8 h1 = 0,54125p e2 = p/24

Rosca whitworth normal (inglesa) P = 1” número de filetes por polegada H = 0,9605 . P h1 = 0,6403 . P d1 = d - 2 . h1 rre = rri = 0,1373 . P d2 = d1 + h1

A fórmula para confecção das roscas Whitworth normal e fina é a mesma. Apenas variam os números de filetes por polegada. Para facilitar a obtenção desses valores, existem tabelas das roscas métricas e de perfil triangular normal e fina e Whitworth normal – BSW e Whitworth fina – BSF.

Conclusão Concluí com este trabalho que os processos de fresamento são de grande importância no campo da usinagem e mesmo que a cada dia estejam surgindo novas tecnologias para substituir antigas máquinas, essas ainda continuam sendo úteis. Além de uma máquina boa, é necessário um bom fresador que saiba como utilizar todos os recursos da fresadora. Com precisão cada vez maior esses profissionais devem estar sempre se atualizando. As Roscas também têm toda a sua exclusividade no universo da usinagem, tendo vários perfis para cada tipo de montagem, é de suma importância que seja muito bem planejada e calculada, para que não ocorram erros na hora da usinagem.

Bibliografia PROVENZA, Francesco. Projetista de Máquinas. 1ª Ed. São Paulo: Escola pro-tec, 1985 PALMA, Flávio. Máquinas e Ferramentas. Disponível em: http://www.ebah.com.br > Acesso em 15 de Junho de 2009 SENAIS. Noções Básicas de Elementos de Máquina. Disponível em: http://www.pdfcoke.com > Acesso em 13 de Junho de 2009 http://www.google.com.br