Slide Aula 1 Definição de Usinagem Classificação de Processos Histórico-2020 2

Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Aula 1 Definição de Usinagem Classificação de Processos & Histórico Prof. Fabio Antonio Xavier, Dr. Eng. Fonte: A. Ellermeier Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Apresentação Objetivos da disciplina Plano de Ensino Divisão das equipes Definição de Usinagem Importância da Usinagem e classificação Evolução histórica Exemplos Plano da Aula 3 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Plano de Ensino Plano de Ensino 4 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Objetivos 5 Compreender os princípios dos fenômenos físicos e da dinâmica dos processos de usinagem. Compreender os principais processos, bem como máquinas e ferramentas de usinagem. Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina 6 Fonte: https://uploads5.wikiart.org/images/paul-gauguin/where-do-we-come-from-what-are-we-where-are-we-going-1897.jpg!Large.jpg Where do we come from? What are we? Where are we going? Evolução histórica Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Our ancestors first chipped stone scrapers 2.5 million years to give themselves claws Evolução histórica 7 Kevin Kelly What Technologies Wants discovered something I had not noticed about technology before. In addition to ability to satisfy (and create) desires, and to occasionally save labor, it did somenthing else. It brought new opportunities. To see where technology is going, we need to see where it has come from Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina 8 Fonte: http://theteachzone.blogspot.com/2011/12/ape-fossil- changes-timeline-of-human.html Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica 9 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica Florianópolis 10 https://museu.ufsc.br/exposicoes/ Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica 11 Lapidadora Neolítica. Desenho Deutsches Museum. Apud Marinescu, Ulhmann & Doi Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica 12 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica 13 Quanta energia há em furadeira de arco? Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica Torno egípcio primitivo. Fonte: Burstall's Simple Working Models of Historic Machines Sketch scanned from Country Furniture, by Aldren A Watson. 14 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica 1.000 A.C. - Surgem os primeiros tornos (Idade do Bronze): Cu, Zn, Sn 700 A.C. - Processamento do ferro Torno de Arco (Fonte: Country Furniture, por Aldren A. Watson). 15 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica 16 Séc. XV - Ensaios de Leonardo D´Vinci sobre máquinas ferramenta. SÉC. XVI Torno para usinagem de rosca (Theatre des Instruments Mathematiques, por Jaccques Benson). Fonte: A History of Technology & Invention Vol. II. Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica 17 Fonte: Xavier Detalhe de uma parede do Taj Mahal, Agra, Índia Construído em 1632 - 1653 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica 18 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica 19 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina 20 Evolução histórica Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Evolução histórica SÉC. XXI Século da Tecnologia - Máquinas Flexíveis; - Usinagem com Alta Velocidade de Corte; - Máquinas de Ultra-Precisão; - Integração total por computadores. 21 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Usinagem inserida nos processo de fabricação 22 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Classificação dos processo de usinagem Os processos de usinagem são classificados da seguinte forma: Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida Usinagem com Ferramentas de Geometria Não Definida Usinagem por Processos Não Convencionais 23 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Classificação dos processo de usinagem Usinagem com Ferramenta de Geometria Definida 24 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Classificação dos processo de usinagem Usinagem com Ferramenta de Geometria Não-Definida 25 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Classificação dos processo de usinagem Usinagem por Processos Não-Convencionais - Remoção Térmica - Remoção Química - Remoção Eletroquímica - Remoção por Ultrassom - Remoção por Jato d'água, outros 26 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Definição - segundo a DIN 8580, aplica-se a todos os processos de fabricação onde ocorre a remoção de material sob a forma de cavaco. Usinagem - operação que confere à peça forma, dimensão ou acabamento (rugosidade e integridade), ou ainda uma combinação qualquer desses três, através da remoção de material sob a forma de cavaco. Cavaco - porção de material da peça retirada pela ferramenta, caracterizando-se por apresentar forma irregular. O Estudo da usinagem é baseado na mecânica (Atrito, Deformação), na Termodinâmica (Calor) e nas propriedades dos materiais. Definição de Usinagem 27 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Definição de Usinagem 28 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina 29 Importância da Usinagem Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina 30 Importância da Usinagem Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Importância da Usinagem A maior parte de todos os produtos industrializados em alguma de suas etapas de produção sofre algum processo de usinagem. 31 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Importância da Usinagem - 80% dos furos são realizados por usinagem; - 100% dos processos de melhoria da qualidade da superfície são feitos por usinagem; - O comércio de máquinas-ferramentas representa uma das grandes fatias da riqueza mundial; - 70% das engrenagens para transmissão de potência; - 90% dos componentes da indústria aeroespacial e - 100% dos pinos médico odontológicos; 32 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Importância da Usinagem - 70% das lentes de contatos extra oculares; - 100% das lentes de contatos intra- oculares e - Lentes para CD player ou suas matrizes. 33 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Exemplos 34 Indústria automobilística Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Exemplos 35 Indústria Aeronáutica Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Exemplos 36 Indústria de Moldes e Matrizes Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica 37 Onde Estamos • Brunimento Plano Simulação Trajetória Distribuição Etapa 1 Reprodução do processo em escala laboratorial Avaliação da superfície final Etapa 2 Avaliação da superfície durante o processamento Curva de ganho de brilho Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Onde Estamos 38 1. Simulação na usinagem Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Onde Estamos 39 1. Simulação na usinagem Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Onde Estamos 40 Retificação Sinal de EA no dressamento de rebolos desgastados conicamente [3]. Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Onde Estamos 41 Corte com fio diamantado Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Onde Estamos 42 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Onde Estamos 43 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Onde Estamos 44 Manufatura Aditiva via LMD - Soldagem Híbrida: Laser-MIG Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Onde Estamos Evolução da Velocidade de Corte 45 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina Where are we going? 46 Dependerá da sua imaginação e perseverança. A usinagem transforma sonhos em realidade. Aqui tudo é possível!!! Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina 1.STEMMER, C. ,Ferramentas de Corte I,USFC,1995 2.STEMMER, C. ,Ferramentas de Corte II,UFSC,1995 3.KÖNIG, W. ,Fertigunsverfahren, band 1, Drehen, Fräsen, Bohren,VDI Verlag GMBH 4.KÖNIG, W. ,Fertigunsverfahren, band 2, Schleifen, Honen, Läppen,VDI Verlag GMBH 5.WITTE, H.,Máquinas Ferramenta Elemento básico de Máquinas e Técnicas de Construção,Hemus,1998 6.DINIZ, A. ,Tecnologia da Usinagem dos Materiais,Art Liber,2000 7.WECK, M. ,Werkzeugmaschinen - Fertigunssysteme, Band 1, Maschinenarten, Bauformen und Anwendungsbereiche,VDI Verlag,1991 8.TSCHÄTSCH, H.; CHARCHUT, W. ,Werkzeugmaschinen Einführung in die Fertigungsmaschinen der spanlosen und spanenden Formgebung,Carl Hanser Verlag,1991. 9. Portal da internet:www.cimm.com.br Referências 47 Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina 48