Produto de Usinagem CNC de Ferro Fundido Cinzento

A usinagem é um processo no qual um material (geralmente metal) é cortado em uma forma e tamanho finais desejados por um processo controlado de remoção de material.Os processos que têm esse tema comum, a remoção controlada de materiais, são hoje coletivamente conhecidos como manufatura subtrativa, em contraste com os processos de adição controlada de materiais, que são conhecidos como manufatura aditiva.Exatamente o que a parte "controlada" da definição implica pode variar, mas quase sempre implica o uso de máquinas-ferramentas (além de apenas ferramentas elétricas e ferramentas manuais).

A usinagem faz parte da fabricação de muitosprodutos de metal, mas também pode ser usado em materiais como madeira, plástico, cerâmica e compósitos.Uma pessoa que se especializa em usinagem é chamada de maquinista.Uma sala, prédio ou empresa onde a usinagem é feita é chamada de oficina mecânica.Grande parte da usinagem moderna é realizada por controle numérico computadorizado (CNC), no qual os computadores são usados ​​para controlar o movimento e a operação das fresas, tornos e outras máquinas de corte.Isso aumenta a eficiência, pois a máquina CNC funciona sem tripulação, reduzindo os custos de mão-de-obra para as oficinas.

Os três principais processos de usinagem são classificados como torneamento, furação e fresamento.Outras operações que se enquadram em categorias diversas incluem modelagem, aplainamento, perfuração, brochamento e serragem.

As operações de torneamento são operações que giram a peça de trabalho como o principal método de mover o metal contra a ferramenta de corte.Os tornos são a principal máquina-ferramenta usada no torneamento.

As operações de fresamento são operações nas quais a ferramenta de corte gira para trazer as arestas de corte contra a peça de trabalho.As fresadoras são as principais máquinas-ferramentas usadas no fresamento.

As operações de furação são operações nas quais os furos são produzidos ou refinados colocando uma fresa rotativa com arestas de corte na extremidade inferior em contato com a peça de trabalho.As operações de furação são feitas principalmente em furadeiras, mas às vezes em tornos ou fresas.

Operações diversas são operações que, estritamente falando, podem não ser operações de usinagem, pois podem não ser operações de produção de cavacos, mas essas operações são realizadas em uma máquina-ferramenta típica.O polimento é um exemplo de operação diversa.O polimento não produz cavacos, mas pode ser realizado em um torno, fresadora ou furadeira.

Uma peça inacabada que requer usinagem precisará ter algum material cortado para criar um produto acabado.Um produto acabado seria uma peça de trabalho que atende às especificações estabelecidas para essa peça de trabalho por desenhos de engenharia ou plantas.Por exemplo, pode ser necessário que uma peça de trabalho tenha um diâmetro externo específico.Um torno é uma máquina-ferramenta que pode ser usada para criar esse diâmetro girando uma peça de metal, de modo que uma ferramenta de corte possa cortar o metal, criando uma superfície lisa e redonda que combina com o diâmetro e o acabamento da superfície necessários.Uma broca pode ser usada para remover metal na forma de um furo cilíndrico.Outras ferramentas que podem ser usadas para vários tipos de remoção de metal são fresadoras, serras e retificadoras.Muitas dessas mesmas técnicas são usadas na marcenaria.

As técnicas avançadas de usinagem incluem precisãoUsinagem CNC, usinagem por descarga elétrica (EDM), erosão eletroquímica, corte a laser ou corte a jato de água para moldar peças de metal.

Como empreendimento comercial, a usinagem geralmente é realizada em uma oficina mecânica, que consiste em uma ou mais salas de trabalho contendo as principais máquinas-ferramentas.Embora uma oficina mecânica possa ser uma operação independente, muitas empresas mantêm oficinas mecânicas internas que atendem às necessidades especializadas do negócio.

A usinagem requer atenção a muitos detalhes para que uma peça de trabalho atenda às especificações estabelecidas nos desenhos de engenharia ou plantas.Além dos problemas óbvios relacionados às dimensões corretas, existe o problema de obter o acabamento correto ou a lisura da superfície da peça.O acabamento inferior encontrado na superfície usinada de uma peça pode ser causado por fixação incorreta, ferramenta cega ou apresentação inadequada de uma ferramenta.Frequentemente, esse acabamento superficial ruim, conhecido como trepidação, é evidenciado por um acabamento ondulado ou irregular e pelo aparecimento de ondas nas superfícies usinadas da peça.

Usinagem é qualquer processo no qual uma ferramenta de corte é usada para remover pequenos cavacos de material da peça de trabalho (a peça de trabalho é frequentemente chamada de "trabalho").Para realizar a operação, é necessário um movimento relativo entre a ferramenta e a peça.Este movimento relativo é obtido na maioria das operações de usinagem por meio de um movimento primário, chamado "velocidade de corte" e um movimento secundário chamado "avanço".A forma da ferramenta e sua penetração na superfície de trabalho, combinadas com esses movimentos, produzem a forma desejada da superfície de trabalho resultante.

Operações de usinagem
Existem muitos tipos de operações de usinagem, cada uma delas capaz de gerar uma determinada geometria da peça e textura da superfície.

No torneamento, uma ferramenta de corte com uma única aresta de corte é usada para remover o material de uma peça rotativa para gerar uma forma cilíndrica.O movimento primário é fornecido pela rotação da peça de trabalho e o movimento de avanço é obtido movendo a ferramenta de corte lentamente em uma direção paralela ao eixo de rotação da peça de trabalho.

A furação é usada para criar um furo redondo.É realizado por uma ferramenta rotativa que normalmente possui duas ou quatro arestas de corte helicoidais.A ferramenta é alimentada em uma direção paralela ao seu eixo de rotação na peça de trabalho para formar o furo redondo.

No mandrilamento, uma ferramenta com uma única ponta dobrada é avançada em um furo feito grosseiramente em uma peça de trabalho giratória para aumentar ligeiramente o furo e melhorar sua precisão.É uma operação de acabamento fino utilizada nas etapas finais de fabricação do produto.

O alargamento é uma das operações de dimensionamento que remove uma pequena quantidade de metal de um furo já perfurado.

No fresamento, uma ferramenta rotativa com múltiplas arestas de corte é movida lentamente em relação ao material para gerar uma superfície plana ou reta.A direção do movimento de avanço é perpendicular ao eixo de rotação da ferramenta.O movimento de velocidade é fornecido pela fresa rotativa.As duas formas básicas de fresamento são: Fresamento periférico e Fresamento de face.

Outras operações de usinagem convencionais incluem modelagem, aplainamento, brochamento e serragem.Além disso, retificação e operações abrasivas semelhantes são frequentemente incluídas na categoria de usinagem.

Uma ferramenta de corte tem uma ou mais arestas de corte afiadas e é feita de um material mais duro que o material de trabalho.A aresta de corte serve para separar o cavaco do material de trabalho principal.Conectadas à aresta de corte estão as duas superfícies da ferramenta:

A cara de ancinho e o flanco.
A face de inclinação que direciona o fluxo do cavaco recém-formado, é orientada em um determinado ângulo é chamado de ângulo de inclinação "α".É medido em relação ao plano perpendicular à superfície de trabalho.O ângulo de inclinação pode ser positivo ou negativo.O flanco da ferramenta fornece uma folga entre a ferramenta e a superfície de trabalho recém-formada, protegendo assim a superfície da abrasão, que degradaria o acabamento.Este ângulo entre a superfície de trabalho e a superfície de flanco é chamado de ângulo de alívio.Existem dois tipos básicos de ferramentas de corte:

Ferramenta de ponta única e ferramenta de ponta múltipla
Uma ferramenta de ponta única tem uma aresta de corte e é usada para torneamento, mandrilamento e aplainamento.Durante a usinagem, a ponta da ferramenta penetra abaixo da superfície de trabalho original da peça.O ponto às vezes é arredondado para um determinado raio, chamado raio do nariz.

As ferramentas de várias arestas de corte têm mais de uma aresta de corte e geralmente atingem seu movimento em relação à peça de trabalho girando.Perfuração e fresamento usam ferramentas rotativas de várias arestas de corte.Embora as formas dessas ferramentas sejam diferentes de uma ferramenta de ponto único, muitos elementos da geometria da ferramenta são semelhantes.