APOSTILAAPOSTILAAPOSTILAAPOSTILA

DEDEDEDE

TORNOTORNOTORNOTORNO Estudo Bsico e Intermedirio Estudo Bsico e Intermedirio Estudo Bsico e Intermedirio Estudo Bsico e Intermedirio

da disciplina de tornearia da disciplina de tornearia da disciplina de tornearia da disciplina de tornearia

mecnicamecnicamecnicamecnica

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CAPTULO 1 TORNO MECNICO

GENERALIDADES O torno mecnico a mais importante das mquinas-ferramenta. geralmente considerado como a mquina-ferramenta fundamental porque dela se tem derivado todas as outras mquinas e tambm porque pode executar maior nmero de obras do que qualquer outra mquina-ferramenta. O primeiro torno mecnico que se tem notcia foi feito na Frana por volta de 1740, sendo desconhecido o seu inventor (fig. 1.1). Era um pequeno torno de 4 a 5 polegadas de dimetro, j possua fuso para abrir roscas e era empregado na confeco de pequenas peas. Em 1797, Henry Mandslay, Ingls, construiu um pequeno torno mecnico para abrir roscas de 10 polegadas de dimetro, com fuso engrenado rvore. Quando este torno foi construdo, a princpio era preciso um fuso diferente para cada passo de rosca que se quisesse abrir. Mais tarde, foi obtida a variao do passo por meio de engrenagens, permitindo este dispositivo, abrir roscas de mais de um passo, com um s fuso, no mesmo torno.

Desta poca at a atual, os aperfeioamentos introduzidos, fizeram do torno, a mquina-ferramenta eficiente e engenhosa, com o auxlio da qual a indstria mecnica atingiu o desenvolvimento extraordinrio dos nossos dias.

Fig. 1.1 Os tornos modernos apresentam inovaes na sua construo com o fim de aumentar a capacidade produtiva e a preciso das mquinas.

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Atualmente, com o aumento das exigncias de mercado e da concorrncia para a produo em srie, j se deixaram de lado os velhos e tradicionais tornos, substituindo-os, mesmo com sacrifcio, por tornos revlveres e automticos.

1.1 CONCEITO E EMPREGO 1 1.1 - Conceito

Torno mecnico a mquina-ferramenta, destinada a trabalhar uma pea animada de movimento de rotao, por meio de uma ferramenta de corte (fig. 1.2). Esta ferramenta pode trabalhar deslocando-se paralela ou perpendicularmente ao eixo da pea. No primeiro caso a operao denominada tornear e no segundo caso facear. As curvas geradas pelos movimentos combinados da pea e da ferramenta so: uma hlice, quando se torneia, e uma espiral, quando se faceia.

Fig. 1.2 1.1.2 - Emprego

O torno executa qualquer espcie de superfcie de revoluo uma vez que a pea que se trabalha tem o movimento principal de rotao, enquanto a ferramenta possui o movimento de avano e translao. O trabalho abrange obras como eixos, polias, pinos e toda espcie de peas roscadas. Alm de tornear superfcies cilndricas externas e internas, o torno poder usinar superfcies planas no topo das peas (facear), abrir rasgos ou entalhes de qualquer forma, ressaltos, superfcies cnicas, esfricas e perfiladas.

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Qualquer tipo de pea roscada, interna ou externa, pode ser executada no torno. Alm dessas operaes primrias ou comuns, o torno pode ser usado para furar, alargar, recartilhar, enrolar molas, etc.

O torno tambm pode ser empregado para polir peas usando-se lima fina, lixa ou esmeril.

1.2 - CLASSIFICAO A fim de atender s numerosas necessidades, a tcnica moderna pe a nossa disposio uma grande variedade de tornos que diferem entre si pelas dimenses, caractersticas, formas construtivas, etc.

A classificao mais simples a seguinte: torno simples e torno de roscar.

1.2.1 - Torno Simples Neste torno pode-se tornear, facear, broquear e sangrar, porm no se pode abrir rosca (fig. 1.3)

Fig. 1.3 1.2.2 - Tornos de roscar

Classificam-se em quatro (4) grupos: simples de roscar; aperfeioado de roscar; revlveres e especiais.

a) Tornos simples de roscar So os de manejo mais simples, e necessrio calcular as engrenagens, para cada passo de rosca que se deseja abrir.

Fig. 1.4

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b) Tornos aperfeioados de roscar Estes tornos possuem um cabeote fixo com caixa de mudana de marchas por meio de engrenagens denominadas monopolias. A caixa de engrenagens tipo NORTON usada para abrir roscas dando de imediato o nmero de fios por polegadas ou milmetros, por meio de uma alavanca que corre ao longo da abertura da caixa. Realiza-se esta operao fazendo a ligao das rodas dentadas para o passo que se deseja obter, de acordo com uma tabela colocada ao lado da referida caixa e o eixo de ligao do comando automtico do carro, e por meio de um dispositivo denominado fuso (fig. 1.5).

Fig. 1.5 c) Tornos revlveres

Apresentam a caracterstica fundamental, que o emprego de vrias ferramentas convenientemente dispostas e preparadas para realizar as operaes em forma ordenada e sucessiva, e que obriga o emprego de dispositivos especiais, entre os quais o porta-ferramentas mltiplo, a torre-revlver, etc. utilizado na confeco de peas em srie. Os tornos revlveres classificam-se em:

- Torno revlver horizontal; - Torno revlver vertical.

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Fig. 1.6 Os tornos revlveres horizontal e vertical podem ser: Tornos semi-automticos

Nesses tornos h necessidade do operrio substituir uma pea acabada por outra em estado bruto, no final da srie de operaes realizadas sucessivamente de forma automtica. A diferena fundamental entre eles e os automticos a seguinte: Os tornos automticos produzem peas partindo da matria-prima, como barras, vergalhes, etc., com o avano automtico depois de cada ciclo de operaes; os tornos semi-automticos so apropriados especialmente para usinar peas de origem fundida, forjadas ou estampadas, as quais exigem uma colocao manual nos dispositivos de montagem que as fixam. Tornos automticos

So mquinas nas quais todas as operaes so realizadas sucessiva e automaticamente.

d) Tornos especiais A grande produo de peas em srie tem desenvolvido os tornos de um modo extraordinrio. Existem vrios tipos de mquinas que realizam operaes incrveis. Existem tornos que tm at quatro esperas num total de quinze ferramentas, cada uma com movimento diferente e independente. O mul-au-matic o mais surpreendente entre todas as mquinas-ferramenta convencionais que se conhece at o momento. um torno vertical com 6 a 8 eixos, podendo cada um trabalhar com peas diferentes. Este tipo de torno capaz de produzir vrias peas em poucos minutos. Este torno s usado em grandes oficinas ou fbricas de automveis. O Stub de 6 com quatro esperas em posio inclinada tambm um torno de grande produo. Todos esses tornos trabalham com grande velocidade usando ferramentas especiais. H tornos que usinam rodas para vages que so notveis pelo seu grande dimetro e que so torneadas fixadas nos prprios eixos. Extraordinrio tambm o torno programador; sua capacidade de produo muito grande e, para termos uma noo, na confeco de um eixo de comprimento com dois dimetros, um com 1 1/2 e outro com 1, gastam-se aproximadamente 2 minutos.

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Atualmente, o estado da arte j contempla tornos de ltima gerao, os chamados tornos CNC (Comando Numrico Computadorizado), onde so programadas e executadas peas em srie.

1.3 - NOMENCLATURA DO TORNO MECNICO E SEUS ACESSRIOS O torno formado por diversas partes que so unidas por muitos rgos de ligao. No torno de produo moderna quase todos os rgos em movimento no esto vista, mas so protegidos por caixas para preservar o operador de acidentes, segundo as normas contra acidentes e para dar mquina, um perfil esttico funcional. obvio que, para compreenso, suas partes sejam abordadas com a exata nomenclatura. Assim, as partes principais so: os ps, o barramento, os carros, a espera, os cabeotes, o fuso, a vara, as grades, o indicador de quadrantes, o copiador para cones, o esbarro para movimento automtico etc. (fig. 1.7).

Fig. 1.7

1.3.1 - Ps (base) Solidamente fixados no solo da oficina, sustentam todas as peas do torno.

1.3.2 - Barramento So superfcies planas e paralelas que suportam as partes principais do torno, servindo de guia para o carro e cabeote mvel no deslizamento longitudinal. H dois tipos de barramento: o liso e o prismtico. Na parte superior do barramento existem guias com perfis trapezoidais que, alm de resistirem presso de trabalho do carro, servem tambm para o perfeito alinhamento entre os cabeotes, fixo e mvel.

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Na parte inferior do barramento existe a cremalheira para o movimento manual do carro longitudinal. Alguns tornos possuem no barramento uma abertura chamada cava, que serve para aumentar a capacidade do torno no torneamento de peas de grandes dimetros, sendo para isto necessrio a retirada do calo da cava.

1.3.3 - Carro longitudinal uma das partes principais do torno que se desloca ao longo do barramento conduzindo o carro transversal, a espera e o porta-ferramentas, manual ou automaticamente.

Na parte posterior do carro h o avental que serve para alojar as alavancas e volantes. Esses comandos, alavancas e volantes, servem para executar os movimentos dos carros longitudinal e transversal, manualmente, atravs da cremalheira. Existe ainda, no interior do avental, o mecanismo automtico dos carros, composto de engrenagens, que recebe o movimento do fuso e da vara. O movimento do fuso transmitido ao carro por meio de uma porca bipartida que utilizada na operao de abrir rosca.

1.3.4 - Carro transversal Situado sobre o carro longitudinal, pode movimentar-se manual ou automaticamente no sentido transversal.

1.3.5 - Espera (luneta composta) Situada sobre o carro transversal recebe o suporte para ferramentas e tem na base um crculo graduado que nos d o ngulo desejado para o torneamento cnico manual, atravs de um parafuso central que nos permite gir-la para direita ou esquerda. Na espera temos:

O volante e o colar micromtrico, que nos permitem regular a profundidade do corte. O porta-ferramentas, que serve para prender as ferramentas e os suportes porta-ferramentas.

1.3.6 - Cabeote fixo a parte mais importante do torno; fixado ao barramento, tem como finalidade principal, transmitir movimento de rotao pea, ao fuso e vara. Sua pea principal chama-se rvore e constituda por um eixo oco retificado em toda a sua extenso, tendo as extremidades apoiadas sobre mancais e uma das extremidades, geralmente, roscada onde colocada a placa.

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A rvore, devido a sua forma oca, permite o torneamento de peas de grandes comprimentos, e por possuir a parte frontal cnica, permite adaptao de pontos, hastes de ferramentas, mandris e pinas. Geralmente no cabeote fixo existe o mecanismo da dobra, que permite reduzir a velocidade do eixo do cabeote (rvore) aumentando assim a sua potncia.

1.3.7 - Cabeote mvel um conjunto de peas que desliza sobre o barramento, destinado a apoiar peas, principalmente quando entre pontos, por meio de pontos e, em alguns casos, prender e conduzir ferramentas de corte como brocas, alargadores, etc. composto de base, corpo, canho ou mangote com volante e dispositivo de fixao (fig. 1.8).

1. Corpo do cabeote 2. Canho 3. Ponta

4. Volante

5. Parafuso de fixao do barramento 6. Base 7. Sapata

8. Parafuso de deslocao lateral do corpo 9. Alavanca de fixao do canho

Fig. 1.8 a) Base

uma placa de ferro fundido que assenta nas guias do barramento. b) Corpo

um suporte de construo slida para o alojamento de um cilindro, que se encontra rigorosamente alinhado com a rvore do cabeote fixo. O corpo desloca-se transversalmente sobre a base. Ajusta-se sua posio em alinhamento com a rvore ou desalinha-se em caso de torneamento cnico. Esta ajustagem realizada por meio de parafusos laterais entre a base e o corpo.

c) Canho ou mangote um tubo cilndrico, provido de uma porca que se desloca axialmente dentro do cabeote; este movimento resulta da transformao de rotao de um fuso apoiado

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no mancal na extremidade e movido por meio de um volante. H cabeotes, em tornos pesados, onde o prprio mangote o fuso, enquanto o volante faz o papel de porca.

Na extremidade do canho ou mangote, existe um cone interno para colocao de pontos, buchas, etc. Esta conicidade de 3.

d) Dispositivo de fixao composto por um ou mais parafusos com sapatas que servem para a fixao em qualquer parte do barramento.

1.3.8 - Fuso um vergalho cilndrico, provido de rosca em quase toda sua extenso, a qual corresponde ao curso til do carro longitudinal. Esta rosca , geralmente, de perfil trapezoidal ou quadrado. A rotao do fuso transmitida a uma porca bipartida, montada no interior do carro, e serve para transformar o movimento rotativo do fuso, em um movimento longitudinal do carro sobre o barramento. Nos tornos antigos, todos os movimentos de avanos do carro realizavam-se pelo fuso. Tal uso permanente resultava em desgaste relativamente rpido da rosca do fuso e da porca bipartida prejudicando a preciso das roscas que eram abertas. Assim, o fuso deve ser utilizado exclusivamente para abrir roscas.

1.3.9 - Vara Substitui o fuso para a realizao dos avanos necessrios ao torneamento liso. o segundo elemento para conduzir a rotao da caixa de mudanas rpidas para o carro. constituda de um vergalho cilndrico liso que tem em quase todo o seu comprimento, um rasgo de chaveta, a qual se encontra no interior do carro. Esta chaveta serve para movimentar o carro durante o torneamento automtico.

1.3.10 - Grade Conhecida ainda pelos nomes de Viola e Lira, permite a colocao de uma srie de engrenagens, tambm chamada de Trem de Rodas.

1.3.11 - Avental Onde ficam localizados os acionamentos automticos.

1.3.12 - Indicador de quadrantes um dispositivo que serve para facilitar o trabalho na abertura de roscas. Permite o desengate da porca bipartida ao terminar o corte, voltando-se o carro manualmente ao ponto inicial e engatando-se novamente no momento preciso, fazendo com que a ferramenta coincida exatamente no interior do perfil da rosca, sendo para isto,

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necessrio o uso correto dos nmeros existentes no mostrador, para o engate dos vrios fios de roscas. Para o uso correto do quadrante, procede-se do seguinte modo: para os fios de roscas par, aperta-se a porca bipartida em qualquer linha do indicador; para os fios de roscas mpar, aperta-se a porca bipartida em qualquer linha numerada do indicador. Para fios de roscas incluindo metade de um fio, em cada polegada, (4 1/2, 11 1/2, etc.), aperta-se a porca bipartida em qualquer linha numerada impar do indicador. Para fios de roscas incluindo quartos de frao (5 3/4, 7 1/4, etc.) aperta-se a porca bipartida sempre no ponto em que iniciamos o corte. Obs. O indicador de quadrante no pode ser usado com engrenagens de transposio para roscas mtricas (fig. 1.9).

Fios por polegadas Engate o fuso

par em qualquer diviso

mpar em qualquer diviso numerada

mpar ou par com filete na diviso inicial ou oposta inicial

com oitavos ou quartos somente na diviso inicial

Fig. 1.9 1.3.13 - Copiador para cones

um dispositivo anexado atrs do carro do torno com a finalidade de copiar e usinar cones com preciso, principalmente os de grandes comprimentos.

1.3.14 - Esbarros So dispositivos que, fixados em determinados pontos do barramento, limitam o curso do carro longitudinal, permitindo que durante a usinagem de peas em srie sejam padronizadas as suas dimenses.

1.3.15 - Pinas: Pina uma pea de ao temperado e retificada com preciso, que tem uma abertura central onde se adapta a obra.

Rasgos longitudinais permitem uma mobilidade das extremidades da pina que se fecham sobre a obra para fix-la. A superfcie externa cnica e se adapta bucha cnica do furo da rvore. A outra extremidade da pina roscada para permitir sua adaptao barra de aperto que atravessa toda a rvore do torno. A barra de aperto furada longitudinalmente para permitir a passagem de barras compridas que devem ser usadas com pinas. As pinas so apropriadas para obras de 1/16 a 3/4, existindo pinas especiais para dimetros maiores. Existem pinas para obras cilndricas, quadradas, hexagonais e

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octogonais. As pinas constituem o sistema de fixao de peas mais preciso e permitem rpida produo seriada.

1.3.16

Placas: So dispositivos fixados rvore que servem para prender peas no torno. 1.11).

Fig. 1.11 AS PLACAS PODEM SER: a) UNIVERSAIS - So as mais comuns, tm trs castanhas que se movem em conjunto. b) CASTANHAS INDEPEDENTES - Podem trabalhar com peas irregulares.

c) COMBINADAS - procedem da mesma maneira que a placa universal e a com castanhas independentes.

d) DE PINO OU DE ARRASTO - Trabalham com grampo arrastador (cavalinho).

FIXAO DAS PLACAS DO TORNO E CENTRAGEM DE PEAS NOS DIVERSOS TIPOS DE PLACAS.

I - Fixao das placas

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Antes do uso das placas, necessrio primeiramente saber coloc-las e retir-las da rvore do torno, o que se consegue das seguintes maneiras: a) Para colocar uma placa, principalmente quando for razoavelmente pesada, deve-se

inicialmente proceder a sua limpeza total e colocar um pouco de leo lubrificante em sua rosca; igual procedimento deve ser feito com relao rosca da parte da rvore do torno. A seguir, conveniente colocar uma tbua sobre as guias do barramento junto rvore, de modo a evitar demasiados esforos no momento de se colocar a placa, bem como quaisquer danos ao torno por uma eventual queda da placa. (fig. 1.12 e 1.13)

Fig. 1.12 Fig. 1.13 NOTA: Quando se tratar de placa muito pesada, devem ser usadas duas pessoas para tal operao.

b) Para retirar a placa da rvore do torno, dobra-se o mesmo, coloca-se um calo de madeira ou um vergalho de ao entre as castanhas, em seguida, com um movimento rpido, d-se um puxo no sentido da rotao normal da placa, o que far desatarrax-la da rvore do torno.

OBS: Este mtodo aplicado para qualquer tipo de placa, adaptvel a tornos de rvore roscada.

II - Centragem de peas nas placas a) Placa universal

Peas cilndricas e hexagonais podem ser centradas nas placas universais, porque as trs castanhas movem-se em conjunto, automaticamente, centralizando a pea com alguns milsimos da polegada ou milmetro de tolerncia (fig. 1.14).

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Fig. 1.14 OBS: Nestes tipos de placas no se consegue preciso mxima.

b) Placa de castanhas independentes Os recortes concntricos traados na face da placa, permitem centralizar aproximadamente peas sem auxlio do graminho ou de outro dispositivo qualquer. (fig. 1.15) Para iniciar a centragem, dado movimento ao torno e, com um pedao de giz, toca-se levemente na pea que se est girando (fig. 1.16). Em seguida, pra-se o torno, a castanha que fica ao lado oposto marca apertada. A operao acima repetida at que a pea fique centrada com preciso. OBS: Todas as quatro castanhas precisam estar bem apertadas antes de a pea comear a ser trabalhada (usinada).

Fig. 1.15

Fig.1.16

c) Placa combinada Neste tipo de placa procede-se da mesma maneira que com a placa universal e a de castanhas independentes.

d) Placa de pino ou de arrasto (Centragem entre pontos) necessrio, em primeiro lugar, que sejam feitos centros nas extremidades da pea e, sempre que possvel, usando broca de centro. Feito isto, coloca-se no furo oco da rvore do torno uma bucha de reduo, que se encaixa sobre presso e que possui um furo cnico para receber o ponto, a seguir colocamos outro ponto no cabeote mvel que serve de contraponto ajustando a pea entre os pontos. Para que a pea gire necessrio que no fuso da rvore do torno tenha uma placa de pino ou arrasto, fig.1.17 e 1.18, que por sua vez recebe um grampo ou cavalinho que faz a adaptao da pea placa, fazendo com que aquela gire acompanhando a rotao da placa.

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Quando a pea comprida e no pode ser apoiada pelo contraponto, usamos a luneta fixa para apoi-la.

Quando a pea comprida e delgada usamos a luneta mvel ou acompanhadora para evitar o flexionamento devido presso de corte.

Em casos especiais necessrio o uso simultneo da luneta fixa e mvel.

I I I - CENTRAGEM DE PEAS ENTRE PONTOS, USANDO ARRASTADORES E LUNETAS

1) - Centragem de peas entre pontos So trabalhos feitos em hastes e vergalhes, que so centrados e presos por um grampo ou cavalinho em uma placa de pino ou arrasto. Nesse torneamento tambm pode ser usado uma luneta para maior firmeza da pea.

2) - Centragem entre placa e ponto Quando a pea longa para o torneamento apenas pela placa, utilizamos o ponto para apoi-la.

a) Fases de execuo: I) Fazer furo de centro em uma das extremidades do material, utilizando broca de

centro;

II) Colocar um ponto no cabeote mvel, ajustando-o pea de maneira que fique girando; e

III) A pea somente deve ser retirada da placa depois de terminada, para se evitar nova centragem.

3) - Centragem entre placa e luneta mvel tambm empregada quando desejamos trabalhar com peas cilndricas de grande comprimento, principalmente em sua extremidade (fig. 1.19).

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Fig. 1.19 a) Fases da execuo:

I) Fixe a luneta no barramento, de modo que o material se apie o mais prximo do extremo a tornear;

II) Limpe a base da luneta e o barramento, a fim de obter bom apoio e centragem; III) Apie o material sobre as pontas da lunetas e coloque o outro extremo na placa,

ajustando levemente as castanhas; e IV) Centre o material, deslocando a ponta da luneta, e verifique a centragem com

graminho ou relgio comparador.

NOTAS: 1) Esse processo utilizado para abrir roscas em tubos de grandes comprimentos,

como tambm para torneamento externo e interno; 2) Se a pea possui furo de centro, utilize o contraponto para facilitar a centragem; e

3) Lubrifique a superfcie do material em contato com as pontas da luneta e, se possvel, use uma tira de couro para proteg-lo.

1.3.17 - Grampos arrastadores (cavalinhos) So dispositivos usados para arrastar peas entre pontos (fig. 1.20/1.21).

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Fig.1.20 Fig.1.21 1.3.18 - Cantoneiras

So acessrios usados para fixar peas nas placas lisas.

1.3.19 - Lunetas So acessrios que servem para apoiar peas de maiores comprimentos, permitindo um torneamento paralelo (fig. 1.22)

Fig.1.22

1.3.20 - Pontos Servem para apoiar peas nas extremidades, principalmente no torneamento entre centros.

1.3.21 Graminhos So instrumentos empregados para traar linhas em superfcies horizontais e verticais, transportar alturas e centrar peas no torno (Fig. 1.23).

Fig. 1.23 1.4 - CARACTERSTICAS DO TORNO MECNICO 1.4.1 - Distncia entre pontos

a distncia mxima que o torno pode pegar de um ponto localizado na rvore ao contraponto do cabeote mvel, quando este est na extremidade do barramento.

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1.4.2 - Altura do ponto a distncia da face superior do barramento ao centro do ponto.

1.4.3 - Comprimento do torno compreendido pelo comprimento total do barramento.

1.4.4 - Dimetro mximo a tornear a capacidade que possui o torno de poder tornear uma pea em seu maior dimetro. Obs: Nos tornos de cava, o dimetro da pea a tornear aumentado da altura da cava, que a altura do fundo da cava face superior do barramento, ou seja, a altura do calo da cava.

1.5 - OPERAES FUNDAMENTAIS NO TORNO 1.5.1 - Tornear

desbastar a superfcie externa ou interna de um slido. Esta operao obtida pelo deslocamento da ferramenta paralelamente ao eixo de rotao da pea

TORNEAMENTO PARALELO a operao que consiste em dar forma cilndrica a um material em rotao submetida ao de uma ferramenta de corte. O torneamento paralelo pode ser:

1) Torneamento paralelo externo uma das operaes mais executadas no torno mecnico, para se obter formas cilndricas definitivas (eixos e buchas) como tambm preparar o material para outras operaes (fig. 1.24).

Fig. 1.24 A maneira mais simples de ser executada quando a pea est presa na placa universal ou na de castanhas independentes.

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a) Principais fases de execuo: I) Prender e centrar a pea, deixando para fora das castanhas um comprimento

maior que a parte a usinar (fig.1.25).

Fig. 1.25 II) Prender a ferramenta verificando seu alinhamento e altura (fig. 1.26)

Fig. 1.26

NOTA: A ponta da ferramenta dever estar na altura do centro da pea, para isso, usa-se o contraponto do cabeote mvel como referncia (fig. 1.28). III) Marcar o comprimento a ser torneado usando-se compasso, escala ou

paqumetro (fig. 1.27, 1.28, e 1.29).

Fig. 1.27 Fig. 1.28 Fig. 1.29 IV) Ligar o torno, aproximar a ponta da ferramenta at coloc-la em contato com a

pea (fig. 1.30).

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Fig. 1.30 V) Iniciar a operao.

Segurana do mecnico a maneira pela qual o torneiro pode precaver-se de provveis acidentes.

PRECAUES DE SEGURANA NA OPERAO COM O TORNO MECNICO:

a) Evitar pr a mo na placa com o torno em movimento; b) No deixar de usar culos de proteo; c) No trabalhar no torno usando camisas de mangas cumpridas; d) Evitar o uso de jias, principalmente relgio e pulseira e e) Nunca usar o calibre vernier com o torno em movimento.

2) Torneamento paralelo interno Consiste em construir uma superfcie cilndrica interna pela ao da ferramenta, deslocando-se esta paralelamente ao eixo da pea. Esta operao conhecida tambm como BROQUEAR. executado no torneamento de buchas, furos e polias, de engrenagens, furos roscados, etc.

A pea para tal operao, geralmente presa na placa universal ou na de castanhas independentes.

a) Principais fases de execuo: I) Prender e centrar a pea, deixando a face da mesma afastada da placa para sada da

ponta da ferramenta e dos cavacos (fig. 1.31).

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Fig. 1.31

II) Prender e centrar a ferramenta com comprimento suficiente para broquear (fig. 1.32).

Fig. 1.32 III) Ligar o torno e iniciar a operao. OBS: Antes de iniciar o torneamento interno, a pea dever ser furada com broca, e se possvel 2 mm aproximadamente menor que o dimetro nominal.

1.5.2 - Facear desbastar a superfcie plana que constitui a base de um slido. Esta operao obtida pelo deslocamento da ferramenta perpendicularmente ao eixo de rotao da pea. (Fig.1.33).

Fig. 1.33 Faceamento:

a primeira operao a ser executada numa pea. Sua finalidade preparar uma face de referncia para marcar um comprimento e permitir a furao sem desvio da broca.

a) Principais fases de execuo: I) Prender a pea na placa, deixando para fora um comprimento igual ou menor que o dimetro do material.

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1.5.3 - Broquear desbastar a superfcie interna de um slido de revoluo utilizando ferramenta ou broca. (Fig. 1.34/1.35)

Fig. 1.34 Fig. 1.35 1.5.4 - Rosquear (Roscar)

a operao que consiste em abrir rosca (hlice profunda) em uma superfcie externa ou interna de um cilindro ou de um cone. (Fig.1.36)

Fig. 1.36 1.5.5 - Sangrar (Cortar)

a operao que consiste em cortar (seccionar) uma pea no torno, com uma ferramenta especial chamada bedame. (Fig. 1.37)

Fig. 1.37

OPERAO DE SANGRAR NO TORNO MECNICO uma operao que consiste em seccionar (cortar) uma determinada pea no torno mecnico com uma ferramenta especial denominada BEDAME, que penetra no material perpendicularmente ao eixo do torno (fig. 1.38).

Fig. 1.38 1 - Fases de execuo na operao de

a) Prender o material de modo que o canal por fazer fique o mais prximo possvel da placa, com isto evitar que a pea flexione ou trepide, ou atruptura da ferramenta.

b) Prender a ferramenta observando os seguintes cuidados:O comprimento da ferramenta (B) deve ser o suficiente para seccionar o material, porque se a mesma for muito comprida poder partirA altura da ferramenta deve estar na altura do eixo do torno.O eixo da ferramenta deve ficar perpendicularment

Fig. 1.39 c) Marque o comprimento da pea.d) Determine a rotao adequada.e) Ligue o torno e execute as seguintes operaes:Avance a ferramenta at tocar no material; e

Entre com a ferramenta cuidadosamente conservando sempre uma folga entre a pea e a ferramenta at que a pea se desprenda do material (fig. 1.41 e 1.42).

Fases de execuo na operao de sangrar: a) Prender o material de modo que o canal por fazer fique o mais prximo possvel

da placa, com isto evitar que a pea flexione ou trepide, ou atruptura da ferramenta.

b) Prender a ferramenta observando os seguintes cuidados: mprimento da ferramenta (B) deve ser o suficiente para seccionar o material,

porque se a mesma for muito comprida poder partir-se (fig.1.39).A altura da ferramenta deve estar na altura do eixo do torno.O eixo da ferramenta deve ficar perpendicularmente ao eixo do torno (fig. 1.40).

Fig. 1.40 c) Marque o comprimento da pea. d) Determine a rotao adequada. e) Ligue o torno e execute as seguintes operaes:

nce a ferramenta at tocar no material; e

Entre com a ferramenta cuidadosamente conservando sempre uma folga entre a pea e a ferramenta at que a pea se desprenda do material (fig. 1.41 e 1.42).

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a) Prender o material de modo que o canal por fazer fique o mais prximo possvel da placa, com isto evitar que a pea flexione ou trepide, ou at mesmo causar a

mprimento da ferramenta (B) deve ser o suficiente para seccionar o material, se (fig.1.39).

A altura da ferramenta deve estar na altura do eixo do torno. e ao eixo do torno (fig. 1.40).

Entre com a ferramenta cuidadosamente conservando sempre uma folga entre a pea e a ferramenta at que a pea se desprenda do material (fig. 1.41 e 1.42).

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Fig. 1.41 Fig. 1.42

1.5.6 - Tornear cnico Operao obtida pelo deslocamento da ferramenta obliquamente ao eixo da pea. (fig. 1.43)

Fig. 1.43 1.5.7 - Perfilar

o torneamento de superfcie de revoluo num formato especial. (fig. 1.44).

Fig. 1.44 Existem certos tipos de trabalhos feitos no torno que podem ser classificados como especiais.

Exemplo:

Abrir furos de lubrificao em buchas usando encostos; reabrir furos com alargadores, abrir roscas com tarrachas, tornear usando mandril, uso da recartilha etc.

1.6 - FERRAMENTAS DE CORTE DO TORNO MECNICO Ferramenta tudo que serve para cortar o material no decorrer da usinagem.

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Entende-se, portanto, que em tornearia, o termo ferramenta, sem outras quaisquer indicaes, significa ferramenta de corte com que se ataca o material.

1.6.1 - FINALIDADES DAS FERRAMENTAS USADAS NO TORNO MECNICO As principais finalidades das ferramentas usadas no torno mecnico podem ser apresentadas da seguinte maneira:

1) Desbastar esquerda 2) Desbastar para ambos os lados 3) Facear direita 4) Sangrar e cortar 5) Facear esquerda 6) Desbastar esquerda 7) Alisar para ambos os lados 8) Desbastes de acabamento 9) Sangrar 10) Cortar com acabamento direita Fig. 1.45

1.7 - PRINCIPAIS GRUPOS DE FERRAMENTAS E TIPOS DE SUPORTES As ferramentas de corte do torno mecnico podem ser classificadas em quatro (4) grupos:

1.7.1 - Ferramentas para tornear externamente. (fig. 1.46)

Fig. 1.46

1.7.2 - Ferramentas para tornear internamente. (fig. 1.47)

Fig. 1.46

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1.7.3 - Ferramentas para roscar

Fig. 1.48 Externamente Fig. 1.49 Internamente

1.7.4 - Ferramentas de forma (Perfis especiais)

Fig. 1.50 1.8 - CONSTRUO E AFIAO DAS FERRAMENTAS DE CORTE

Existe uma variedade de ferramentas usadas pelo torneiro, muitas delas so encontradas no comrcio prontas para serem afiadas, principalmente os bites. Entretanto as mais comuns devem ser construdas pelo prprio torneiro. Esta construo realizada na seo de ferraria. Cada operao exige um tipo diferente de ferramenta, por isso se torna indispensvel que o torneiro aprenda como construir sua prpria ferramenta. Esta construo envolve uma srie de tarefas, como: selecionar o material, variar, dando o formato adequado ao servio de torno, temperar e revenir. Finda estas operaes a ferramenta estar pronta para ser afiada no esmeril. Saber construir uma ferramenta de corte da mxima importncia para o torneiro. Mesmo sendo o torno bem projetado e ajustado, no ser possvel, conseguir-se um bom resultado, se as ferramentas empregadas no tiverem forma e ngulo apropriados. Nas oficinas modernas a construo das ferramentas de corte feita por operrios especiais, a fim de no distrair o torneiro dos trabalhos, mas nas pequenas oficinas, que o nosso caso, elas so forjadas ou puxadas, viradas, limadas, temperadas, revenidas e afiadas pelo prprio torneiro, devendo ele, por isso, saber quais os valores dos ngulos que devem ser dados s suas ferramentas.

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Quanto ao material de que so feitas, as ferramentas classificam-se em comuns e especiais:

As ferramentas comuns so feitas de ao carbono ou de ao rpido e podem ser construdas pelo prprio torneiro ou adquiridas prontas como o caso dos Bits comuns.

As ferramentas especiais so as de unha que tm somente a parte de corte em ao ou liga especial, sendo o corpo de ao carbono ou de ao comum. Os materiais mais comuns das unhas das ferramentas de corte do torno mecnico so a vdia, a stelite, o carbureto de tungstnio, o carbuloy, etc.

Fig. 1.51 1.9 - TIPOS DE SUPORTES:

Suportes so dispositivos que permitem fixar rigidamente pequenas barras de seo e perfil constantes (Bites) ou ainda barras de metais duros, previamente preparadas e afiadas, a fim de serem adaptadas aos tornos para a execuo de diferentes trabalhos. A grande dificuldade que tm o forjado e a tmpera de alguns tipos de ferramentas a necessidade de aproveitar melhor o material sempre caro das mesmas, o que tem aberto o caminho a diversos tipos de suporte para ferramentas. Os tipos principais so:

1.9.1 - Para trabalhos comuns (Porta bits) para tornear, facear e roscar externamente (fig. 1.52)

Fig. 1.52

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1.9.2 - Para cortar (Sangrar) Este tipo, em vez de bites, fixa lmina de bedame e por isso tem o nome de porta- bedame.

Fig. 1.53 Os suportes podem ser:

1.9.3 - Para broquear e/ ou abrir rosca interna

Fig. 1.54

1.9.4 - Suporte elstico ou de mola, que substitui com vantagem a ferramenta de mola.

Fig. 1.55

1.9.5 - Suporte para recartilhar.

Fig. 1

29

Fig. 1.56

1.10 - CARACTERSTICAS E UTILIDADES DAS FERRAMENTAS DE CORTE

1.10.1 - Perfil As ferramentas possuem uma variedade de perfis, variam de acordo com a necessidade do trabalho. Assim sendo, podemos falar em ferramenta de perfil quadrado, redondo, trapezoidal, triangular, cncavo, convexo, etc.

Fig. 1.57

1.10.2 - ngulos As ferramentas para penetrarem no material a ser atacado necessitam satisfazer duas condies: - O material da ferramenta precisa ser mais duro que o atacado; e - necessrio a ferramenta ter forma adequada para facilitar a penetrao, sem, contudo, se partir sob a resistncia do material atacado. A nica forma geomtrica que satisfaz a esta condio a cunha. - Quanto mais fina, maior sua capacidade de penetrao no material, porm menor a sua prpria resistncia.

- A cunha de uma ferramenta pode assumir vrias posies em relao superfcie da pea. Na tornearia, a ferramenta atua geralmente no espao de um ngulo reto, formado pelo eixo da pea (Plano Horizontal) e pela tangente ao ponto de ataque (Plano Vertical). Localizando a cunha dentro deste quadrante, formam-se mais quatro (4) ngulos caractersticos para a ferramenta, a saber:

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a) ngulo de incidncia ou folga frontal: o ngulo formado entre a parte frontal da ferramenta e o plano de tangncia com a pea. (ver x da fig. 1.58).

b) ngulo de sada o ngulo formado entre a face superior da cunha e o plano horizontal da ferramenta. (ver y da fig.1.58).

c) ngulo de cunha ou folga lateral o nico ngulo do gume da ferramenta que se pode medir diretamente, por se formar entre duas superfcies da ferramenta. Dele depende no s a capacidade de

penetrao, como tambm a resistncia e a dureza do material da pea. (ver z da fig. 1.59).

d) ngulo de Corte o ngulo formado pela soma dos dois ngulos, ou seja, o frontal (ver x das figuras 1.35 e 1.36) mais o da cunha. (ver z da fig. 1.59)

Fig. 1.58 Fig. 1.59

1.11 - FLUIDOS DE CORTE E PROCESSOS DE RESFRIAMENTO EMPREGADOS NA TORNEARIA A usinagem de qualquer metal produz sempre calor, o qual resulta da ruptura do material pela ao da ferramenta e do atrito constante entre os cavacos arrancados e a superfcie da mesma. O calor assim produzido apresenta dois inconvenientes: Aumenta a temperatura da pea provocando dilatao, erros de medidas, deformao, etc.

Aumenta a temperatura da parte temperada da ferramenta, o que pode alterar suas propriedades.

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1.11.1 - Fluidos de Corte Os fluidos de corte geralmente empregados so:

a) Fluidos refrigerantes Usam-se de preferncia: I) Ar insuflado ou ar comprimido, mais usados nos trabalhos de rebolos; II) gua pura ou misturada com sabo comum, mais usados nas afiaes de

ferramentas nos esmeris. No recomendvel o uso de gua como refrigerante, nas mquinas-ferramenta, por causa da oxidao das peas.

b) Fluidos lubrificantes Os mais empregados so os leos. So aplicados, geralmente, quando se deseja dar passes pesados e profundos nos quais a ao da ferramenta contra a pea produz calor, por motivo da deformao e do atrito da apara (cavaco) sobre a ferramenta.

I) Funo lubrificante: Durante o corte, o leo forma uma pelcula entre a ferramenta e o material,

impedindo quase totalmente o contato direto entre os mesmos. II) Funo anti-soldante

Algum contato, de metal com metal, sempre existe em reas reduzidas. Em vista da alta temperatura nestas reas, as partculas de metal podem soldar-se pea ou ferramenta, prejudicando o seu corte. Para evitar isto se adicionam ao fluido, enxofre, cloro ou outros produtos qumicos.

c) Fluidos refrigerantes-lubrificantes Estes fluidos so, ao mesmo tempo, lubrificantes e refrigerantes, agindo, porm muito mais como refrigerante, em vista de conterem grande proporo de gua. So usados, de preferncia, em trabalhos leves. O fluido mais utilizado uma mistura, de aspecto leitoso, contendo gua (como refrigerante) e 5 a 10% de leo solvel (como lubrificante). O uso dos fluidos de corte na usinagem dos metais concorre para maior produo, melhor acabamento e maior conservao da ferramenta e da mquina.

1.11.2 - Processos de resfriamento Os processos de resfriamento classificam-se em: a seco, lquido e slido.

a) Processo a seco Refrigerante: ar

Materiais refrigerantes a seco: ferro fundido, bronze, lato, estanho, celeron, etc.

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b) Processo lquido Refrigerante: Soluo de gua saponificada ou uma mistura de 5 a 10% de leo solvel com gua.

Material: ferro e ao.

leo vegetal para cobre, querosene ou aguarrs para o alumnio.

c) Processo slido Refrigerante: sebo de vela. Materiais: Chumbo e Ebonite.

1.11.3 - Objetivos do resfriamento - Evitar o superaquecimento da ferramenta e perda de tempo ao parar a mquina, para afi-la ou temper-la novamente.

- Evitar que o calor concorra para dar falsas indicaes na preciso das medidas das peas.

- Permitir maiores velocidades de corte, conseqentemente, maiores avanos e profundidades de corte. - Proporcionar melhores acabamentos nas superfcies das peas.

1.11.4- Instrues para o uso de refrigerantes e lubrificantes na usinagem das peas. Observe a fita de cavaco tirada pela ferramenta. Se essa fita sai continuamente (pouco rompimento) porque se trata de um material tenaz e a ao do lubrificante na ponta da ferramenta importante, pois facilita a sada da fita do cavaco e deixa a superfcie da pea mais lisa. Se a fita do cavaco sai quebradia, a ao do refrigerante nesse caso ser mais no sentido de resfriar ou diminuir o calor na ponta da ferramenta, aumentando a vida til da mesma. Se voc trabalha com uma grande velocidade de corte e profundidade de corte pequena (penetrao da ferramenta), ento tanto a ferramenta como a pea devem ser resfriadas. Se o caso contrrio (baixa velocidade de corte e grande penetrao da ferramenta), o fluido de corte dever ter sua ao mais no sentido de lubrificao.

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CAPTULO 2 TRABALHOS SIMPLES DO TORNEIRO

2.1 - PREPARAO DO TORNO Constitui-se a preparao do torno em: exame, ajustagem e lubrificao.

2.1.1 - Exame A fim de evitar avarias quando colocamos o torno em movimento, sempre necessrio fazer uma cuidadosa verificao; quando se vai executar qualquer trabalho num torno pela primeira vez, deve-se examin-lo cuidadosamente, verificando se est em perfeitas condies de uso, e ajust-lo se for preciso, pois das perfeitas condies da mquina depender a qualidade da obra a ser executada.

a) Nivelamento do torno O primeiro exame a ser processado no torno mecnico a verificao do nivelamento, o que comumente realizado com nvel de bolha. Deve-se iniciar a verificao pelo lado do cabeote fixo, porque o seu peso e o das peas a tornear concorrem para arriar o torno deste lado.

b) Alinhamento. Depois de nivelar cuidadosamente o torno, coloca-se na placa um vergalho de ao de dimetro igual ou maior que uma polegada. Depois de centrado entre pontos, devero ser torneados dois colares de iguais dimetros, distante entre si de trs a quatro polegadas. A seguir, com a ajuda do colar micromtrico d-se passes iguais nos dois colares e, em seguida, mede-se o vergalho de ao com o micrmetro. Caso as medidas sejam diferentes significa que o torno encontra-se desalinhado. Para corrigir esta deficincia, ajusta-se o cabeote mvel atravs do parafuso existente na sua base, repetindo-se a operao at que os dimetros dos colares coincidam na mesma medida.

c) Folga dos mancais Logo que o torno esteja nivelado e alinhado, verificam-se os mancais, pois os seus bronzes devero estar justos e sem folgas, caso contrrio acarretar mau funcionamento da mquina, o que causar entre outros, problemas de trepidao, aquecimento excessivo, excentricidade da pea, etc. Alm do exame das peas principais do torno, deve-se verificar tambm o seguinte: Se o cabeote mvel se movimenta sem folga ao longo do barramento;

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Se o carro e a espera se deslocam tambm sem folgas; e Verificao dos rgos de transmisso de movimentos.

2.1.2 - Ajustagem o trabalho feito para eliminar as folgas existentes em um torno. Estas ajustagens devem ser feitas por profissionais competentes.

2.1.3 - Lubrificao a maneira pela qual conservamos o torno em perfeitas condies de trabalho. A lubrificao pode ser diria ou peridica.

a) Diria Devemos lubrificar o torno duas (2) vezes por dia nas primeiras semanas de uso, a seguir, uma s por dia.

b) Peridica Devemos lubrificar todos os mancais de um torno, principalmente quando ele novo, usando sempre leo adequado e tendo cuidado para no colocar leo em excesso. No devemos deixar que se acumulem limalhas no barramento e no motor para evitar aquecimento excessivo deste e desgastes nos rolamentos.

2.3 AFIAO DE FERRAMENTAS DE CORTE DO TORNO MECNICO A qualidade e a quantidade do trabalho dependem essencialmente das condies de ataque das ferramentas. O estado do gume fator importante destas condies, e, por isso, as operaes de preparo da ferramenta, amolar ou afiar fazem parte do ofcio de torneiro.

A afiao das ferramentas de corte so processadas de duas maneiras:

2.3.1 - Manual Consiste em prepararmos a ferramenta manualmente num esmeril. O ataque ao material da ferramenta realiza-se com rebolos abrasivos. A ferramenta segura por ambas as mos ou por um suporte para ferramentas. Em seguida levada de encontro superfcie rotativa do rebolo e com movimentos de acordo com o perfil que se deseja obter (fig. 2.1).

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Fig 2.1 Para afiar uma ferramenta partindo-se de um bits, por exemplo, apoia-se o bits sobre o dedo mdio da mo esquerda e faz-se leve presso com o indicador da mo direita.

2.3.2 - Automtica aquela realizada em mquinas especiais denominada retficas. A tcnica de afiar manualmente pessoal e seu sucesso depende da habilidade do operador.

a) Precaues de segurana na operao de afiar ferramentas I) Usar culos de proteo ou outro dispositivo protetor de vista. II) Colocar a espera ou apoio perto da superfcie do rebolo para evitar que a

ferramenta se prenda e com isso cause srios acidentes. III) No trabalhar com o rebolo solto ou frouxo. IV) Evitar que a ferramenta se aquea demasiadamente durante a esmerilhao.

Esta operao depende de pacincia, exige cuidado e ateno. V) Dar presso atenuada ferramenta contra o rebolo. Grande presso causa rpido

aquecimento, se no afetar a tmpera da ferramenta, poder concorrer, entretanto, para diminuir a durao de corte. O rpido aquecimento (caracterizado pela mudana de cor na rea em contato com o rebolo) produz ainda dilataes superficiais das quais resultam fendas no ao da ferramenta. Empregar rebolos limpos e retificados.

VI) Utilizar pedras de afiar com granulao adequada e untadas de leo para remover as rebarbas produzidas pelo rebolo. A finalidade melhorar a qualidade de corte e concorrer para maior conservao do gume (fig. 2.2).

Fig. 2.2 NOTA: Os ngulos do gume das ferramentas de corte so verificados com calibre para ponta de ferramentas ou escantilho, transferidor e verificador (fig. 2.3, 2.4 e 2.5)

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Fig. 2.3 Fig. 2.4

Fig. 2.5

2.3.3 - Afiao de broca helicoidal A afiao de brocas helicoidais processada de duas (2) maneiras:

a) Manualmente conseguido segurando-se a broca firmemente com as duas mos, apoiando-se na mesa (encosto) do esmeril e movimentando-se o cabo com a ponta junto do rebolo (fig. 2.6).

Fig. 2.6

b) Mecanicamente Este processo o mais preciso, produz um acabamento e um ajustamento forma da broca muito mais perfeito do que o processo manual. Nesse processo usa-se um dispositivo que posiciona a broca segundo os ngulos desejados e, automtica ou semi - automaticamente faz avano da broca contra a face do rebolo e conseqentemente o deslocamento da ferramenta segundo uma gerao cnica (fig. 2.7).

37

Fig. 2.7 A afiao da broca dever ser efetuada em duas etapas, uma para cada dorso. Durante a afiao deve-se dar broca um movimento tal que o rebolo corte o dorso da ponta, segundo a forma cnica da sua superfcie. Para se obter um bom desempenho das brocas durante a furao, necessrio que na sua preparao sejam observadas as indicaes tcnicas em funo do material da obra. O preparador (afiador) de ferramentas dever ter especial cuidado com as seguintes caractersticas da ferramenta: I) O esmerilhamento do fundo dos sulcos junto a crista da broca (fig. 2.8)

Fig. 2.8

II) Os gumes principais que formam o ngulo da ponta, devem possuir igual inclinao relativamente ao eixo da broca (fig. 2.9)

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Fig. 2.9 III) As arestas de corte ou gumes principais com o mesmo comprimento (fig. 2.10)

Fig. 2.10 2.4 - VELOCIDADE LINEAR DE CORTE

Para definirmos Velocidade linear de corte, vamos tomar como base um carro de corrida que possui duas rodas grandes e duas pequenas. No final do percurso, ambas as rodas tero coberto a mesma distncia, mas bvio que para faz-lo a pequena dever ter dado muito mais voltas que a grande. Esse nmero de voltas dever ser calculado dividindo-se a distncia percorrida pela circunferncia da roda. Se por exemplo a distncia percorrida pelo carro for de 3141 metros, sendo o dimetro das rodas grandes igual a 1 metro e o das rodas pequenas, metro, o nmero de voltas para cada tipo de roda ser a distncia percorrida dividida pela circunferncia retificada

da roda 1.0003,1416 x 13141

= para a grande e 000.23,1416 x

21

3141= voltas para a pequena.

No final do percurso foi observado que ambas as rodas desenvolveram a mesma velocidade linear, porm, para atingir tal velocidade a roda menor deu o dobro de voltas

da maior. Na tornearia, a velocidade de corte obedece ao mesmo princpio da velocidade linear.

Sendo o dimetro da roda representado pelo dimetro da obra, e o espao percorrido, pelo nmero de metros ou ps por minuto que a ferramenta tem a cortar. Da se conclui

que a velocidade de corte o espao percorrido por uma ferramenta para cortar certo material, em um tempo determinado (fig. 2.11).

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Fig. 2.11 2.4.1 - Frmula

1000RPM . D.VC pi=

VC = Velocidade de corte D = Dimetro do material a usinar

pi = Constante (3.1416) RPM = Rotao por minuto

2.4.2 - Fatores dos quais depende a velocidade de corte a) Quanto mais resistente for o material a usinar, tanto menor ser a velocidade de corte.

b) Quanto mais resistente e dura for a ferramenta, tanto maior ser a velocidade de corte.

c) Quanto mais pesado o desbaste, isto , quanto maior o passe, tanto menor ser a velocidade de corte.

NOTA: A capacidade da mquina, o resfriamento, a afiao da ferramenta, a habilidade do operador etc. so elementos primordiais na determinao da velocidade de corte.

2.4.3 - Unidade de medida A unidade de medida utilizada para determinarmos a velocidade de corte expressa em METROS/min, ou PS/min.

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As rotaes por minuto da mquina (RPM) nos dada dividindo-se a velocidade de corte (VC) indicada na tabela, pela circunferncia retificada da pea (D . pi) a ser torneada.

Assim temos a frmula x DVCRPM

pi=

OBSERVAES: a) Para encontrar a RPM, quando o problema for dado pelo sistema mtrico,

multiplica-se a velocidade de corte (VC) por 1.000 se o dimetro for medido em milmetros, por 100 se for medido em centmetros e assim por diante.

b) Sendo o problema dado pelo sistema ingls, ou seja em polegada, multiplica-se VC por 12, que o valor de um p em polegadas.

2.5 - COLAR MICROMTRICO um anel ou dial graduado existente no carro transversal e na espera com a finalidade de determinar e controlar a profundidade de corte (fig. 2.12). Entretanto, pode ser usado, para marcar um ponto de referncia no caso da ferramenta ter sido deslocada durante determinada operao e, principalmente, graduar a

penetrao da ferramenta na operao de roscar.

B Fig. 2.12

Na periferia do colar h graduao com valores que variam de acordo com o passo do

fuso, que pode ser em MILMETRO ou POLEGADA (fig. 2.13).

Fig. 2.13

41

Nos trabalhos realizados no torno mecnico, na maioria das vezes utilizamos o colar micro - mtrico. Porm, para xito da operao faz-se necessrio que o colar esteja aferido e sem nenhuma folga no seu conjunto (porca e parafuso).

2.5.1 - Formulrio O passo do fuso representado pela letra P, o nmero de divises existente no colar N e o valor de cada diviso do colar V. Para encontrar o valor de cada diviso (V) divide-se o passo (P) pelo nmero de divises (N)

N V.P que e VPN que conclui se donde

NPV ===

2.5.3 - Penetrao da ferramenta utilizando o colar micromtrico O operador (torneiro) tem que calcular quantas divises deve avanar no colar micromtrico para fazer penetrar a ferramenta ou deslocar a pea na medida desejada. Para isso ter que conhecer:

a) A penetrao da ferramenta; b) O passo do parafuso do comando do carro transversal ou espera; e c) O nmero de divises do colar micromtrico.

2.5.4- A penetrao da ferramenta no material a usinar pode ser: I) Axial

quando o material usinado em relao a espessura ou comprimento. Frmula: Pa = E - e

Pa = penetrao axial da ferramenta

E = espessura ou comprimento do material antes do passe e = espessura ou comprimento do material depois do passe

II) Radial quando o material usinado em relao ao dimetro.

Frmula: 2

d-DPr =

Pr = penetrao radial da ferramenta

D = dimetro do material antes do passe d = dimetro do material depois do passe

Exemplo:

Quantos traos devemos deslocar no colar micromtrico para facear uma determinada pea de 200mm de material bruto para deix-la com 190mm de

42

comprimento, sabendo-se que o colar possui 200 divises e o passo do parafuso da espera, 4mm?

Dados: E = 200 e = 190 N = 200 P = 4

5000,0210

VDPaNT

colar nodeslocar a traosde nmero do Clculo c)10mm190mm-200mme -EPa

ferramenta da axial penetrao da Clculo b)0,02mm

2004

NPVD

colar do diviso cada de valor do Clculo a)

===

===

===

2.6 - TORNEAMENTO CNICO O torneamento cnico externo e interno difere do torneamento paralelo apenas pela posio da pea ou direo do curso da ferramenta. O desbaste grosso e o alisamento realizam-se sob as mesmas condies e com as mesmas ferramentas que se empregam no torneamento cilndrico. No entanto, importante que a ferramenta esteja colocada rigorosamente na altura da linha de eixo para no alterar a forma do cone torneado. No torneamento cnico a ferramenta se desloca obliquamente ao eixo da pea.

2.6.1 - Finalidade e emprego As peas cnicas desempenham funes de grande importncia nos conjuntos ou dispositivos mecnicos. Os mesmos permitem um tipo de ajustagem cuja caracterstica especial de poder proporcionar enrgico aperto entre peas que devem ser montadas com certa freqncia. Os cones so utilizados principalmente, nas fixaes de ferramentas rotativas, como por exemplo: punhos de brocas, punhos de pontos usados em tornos, pontas de eixo da lanchas, confeces de machos, em conjuntos desmontveis como engrenagens montadas em eixos dos quais seja indispensvel rigorosa concentricidade.

2.6.2 - Caractersticas fundamentais dos cones e troncos de cones Os elementos caractersticos do torneamento cnico resumem-se em trs (3) pontos:

43

a) Clculos referentes a conicidade ou dimenses do cone; b) Processo de preparo do torno; e c) Processos de medio e fabricao de cones. NOTA: Para executar os clculos necessrios execuo do torneamento cnico preciso, pelo menos, trs (3) indicaes no desenho (fig. 2.14).

D Dimetro maior

d Dimetro menor

H Altura

Fig. 2.14

2.6.3 - Mtodos de torneamentos cnicos a) Inclinao da espera

Este o mtodo mais prtico e usado. Atravs dele, torneiam-se normalmente os cones curtos internos e externos com bastante inclinao. A inclinao igual metade da conicidade. Este mtodo s permite trabalhar com avano manual, onde aplicamos as seguintes frmulas para clculo da tg e .

=H2

dD3,57 tg =

H2dD

Fig. 2.18-A b) Desvio do cabeote mvel

Atravs deste mtodo so construdos troncos de cones longos e de pequena inclinao.(fig.2.18-B).

Fig. 2.18-B

Este mtodo se processa desviando o cabeote mvel. Permite trabalhar com avanos automticos e manuais.

Neste tipo de torneamento so necessrias as seguintes condies: I) A pea dever ser trabalhada entre pontos. II) S poder-se - fazer troncos de cones externos. III) Os troncos de cones tero que ser de pouca inclinao ou pouca conicidade. Este mtodo se processa desviando o cabeote mvel. Permite trabalhar com avanos automticos e manuais.

Neste tipo de torneamento so necessrias as seguintes condies: I) A pea dever ser trabalhada entre pontos. II) S poder-se - fazer troncos de cones externos. III) Os troncos de cones tero que ser de pouca inclinao ou pouca conicidade. OBSERVAO:

No possvel usar este mtodo para construo de troncos de cones de muita conicidade, pois o deslocamento lateral limitado. Frmula prtica:

=

=

=

=

menor dimetro dmaior dimetro Ddadeexcentrici e

onde ,2

dDe

c) Copiador para cones Este mtodo utilizado para confeco de cones e troncos de cones precisos, roscas e peas em srie. (fig. 2.18-C) OBSERVAO: Este mtodo constri cones e troncos de cones precisos, externos e internos, elimina a necessidade de ajustar o contraponto e no interfere no uso do torno para o torneamento paralelo.

Frmula prtica:

( )H

12dDI

HdDI

=

=

Quando D e d, em polegadas, e H, em ps, temos:

I = inclinao

D = dimetro maior d = dimetro menor H = altura

Os copiadores para cones podem ser simples ou telescpicos. I) SIMPLES Quando precisamos us-lo necessrio desligar o avano

transversal, o que se consegue desapertando o parafuso que prende a porca do fuso do carro transversal.

II) TELESCPICO Difere do simples por possuir o parafuso telescpico transversal, que elimina a necessidade de desligar o avano transversal.

Fig. 2.17

2.6.4 - Fases de execuo para o torneamento cnico externo a) Torneia-se o cilindro, at deix-lo no dimetro maior, levando em considerao o

seu comprimento.

b) Fixa-se a espera no ngulo de inclinao desejado do seguinte modo: c) Solta-se os parafusos de fixao da base giratria. d) Gira-se a espera no ngulo desejado, observando a graduao angular. e) Apertam-se os parafusos de fixao da espera. f) Consultar a tabela de velocidade de corte e determinar a RPM, considerando o

dimetro maior do cone. g) Inicia-se o torneamento pelo extremo B da pea, com passes pequenos, girando a

manivela da espera. O movimento dado a espera deve ser contnuo, o que possibilitar um melhor acabamento da pea.

2.6.5 - Fases de execuo para o torneamento cnico interno

a) Torneia-se o cilindro internamente, deixando o furo no dimetro menor do cone, levando em considerao o comprimento do cone.

b) Fixa-se a espera no ngulo de inclinao desejado. c) Inicia-se a operao pelo extremo B, no final da operao volta a ferramenta (A

para B) sem dar profundidade, tal procedimento melhora o acabamento do cone. d) Frmula utilizada para o torneamento cnico pela inclinao da espera.

H2dDtan

=

Exemplos:

I) Um tronco de cone tem 25 cm de altura, o dimetro maior 70mm e o dimetro menor 50mm. Qual ser a inclinao?

II) Qual a tangente de inclinao para confeccionarmos um cnico com as seguintes dimenses: D = 28mm, d = 23mm e H = 55mm?

Consultando a TABELA TRIGONOMTRICA, tendo como base a coluna da tangente, veremos que o valor encontrado nos clculos acima (0,0454) corresponder a 2 graus e 40 minutos (2 40), esse ser o valor da inclinao a ser dada na espera.

Frmula Prtica = H2dD

3,57

Atravs desta frmula pode-se construir cones e troncos de cones de at 10 de

inclinao, sem a necessidade de consultar a tabela trigonomtrica. Exemplos

III) Calcular um cone a ser construdo pelo mtodo da inclinao da espera com as dimenses abaixo:

D = 43 mm

d = 27 mm

H = 65 mm

IV) Qual o valor da inclinao a ser dada na espera para construir um tronco de cone pela frmula prtica com os dados abaixo?

"1H4"3d

8"7D

=

=

=

2.7 - OPERAO DE ABRIR CANALETES (ESTRIAS) EM SUPERFCIES CILNDRICAS Esta operao tem como finalidade produzir sulcos paralelos ou cruzados em determinadas peas, com uma ferramenta denominada RECARTILHA.

2.7.1 - Finalidade da recartilha Preparar uma superfcie rugosa que possibilite segur-la com firmeza, tais como: boto de micrmetro, manpulos, etc. (fig. 2.18).

Fig. 2.18 Os tipos de roletes ou roldanas mais utilizadas nas recartilhas so os de passos paralelos e cruzados (fig.2.19 e 2.20).

Fig. 2.19 Fig. 2.20 As roldanas ou roletes so classificadas de acordo com o passo dos canaletes desejado na pea (fig. 2.21).

Fig. 2.21 2.7.2 - Tabela para recartilhar

preciso levar em conta o material e as dimenses das peas, para se dar uma boa aparncia ao recartilhado. Eis uma pequena tabela para servir de parmetro para tal operao.

MEDIDAS DE PEAS (mm) RECARTILHADO SIMPLES

RECARTILHADO CRUZADO

DIMETRO DA PEA P (mm)

(Qualquer material) P(mm)

Lato, Alumnio Fibra P(mm)

Ao

At 8mm 8 a 16mm

0,5 0,5 ou 0,6

0,5 0,6

0,6 0,6

De 16mm a 32mm

0,5 ou 0,6 0,8

0,6 0,8

0,8 1

De 32mm a 64mm

0,6 0,8 1

0,5 0,8 1

0,8 1

1,2

De 64mm a 100mm

0,8 0,8 1

1,3

0,8 0,8 1

1,2

0,8 1

1,2

1,6

Fases de execuo: a) Tornear a pea deixando-a com o dimetro ligeiramente menor que a medida final; b) Prender a recartilha e centr-la de modo que fique perpendicular linha de eixo da

pea;

c) Consultar a tabela e determinar o avano e a rotao (RPM) a ser empregado; e d) Ligar o torno e iniciar a operao.

2.7.3 - Observaes: a) Usar querosene para remover todas as partculas do material proveniente do corte. b) Aps o corte, afaste a recartilha e limpe as aparas que ainda ficaram untadas aos

canaletes.

2.7.4 - Precaues de segurana a) A pea deve estar bem fixada e, se possvel, entre pontos, a fim de evitar o perigo de

soltar-se da placa e com isso a sua danificao e perda.b) Deve ser levada em considerao a dureza do material, que poder no ser apropriado para recartilhagem.

2.8 - OPERAO DE FURAR NO TORNO MECNICO Furar no torno mecnico uma operao realizada com broca helicoidal no incio da usinagem tanto nas partes internas ou externas de peas em geral (fig. 2.22).

Fig. 2.22 Esta operao pode ser realizada de trs maneiras:

2.8.1 - Usando a broca presa no cabeote mvel Coloca-se o mandril para brocas (bucha universal) no cone do mangote e em seguida prenda a broca pelo punho. Este processo o mais utilizado.

OBSERVAO: Se a broca possuir o punho cnico, basta introduzi-lo diretamente ao mangote, se for preciso usar bucha de reduo.

2.8.2 - Usando a broca presa na placa Centra-se a broca na placa caso possua punho cilndrico ou diretamente no furo da rvore se for de punho cnico, em seguida, prende-se a pea a ser furada no contra- ponto do cabeote mvel atravs do encosto ou no prprio carro transversal ou da espera (fig. 2.23 e 2.24).

Fig. 2.23 Fig. 2.24

2.8.3 - Usando a broca presa no suporte para ferramentas de broquear Coloca-se a broca no suporte, em seguida encosta-se um contraponto na extremidade da mesma com o objetivo de centr-la em relao ao furo de centro da pea. Para tal centragem faz-se necessrio a utilizao de calos, etc. NOTA: Esta operao s admitida caso no exista mandril que calce a broca, neste caso a de punho cilndrico. a) Preparao do torno mecnico para furao: I) Determinar a rotao atravs da tabela. II) Limpar e lubrificar as guias do barramento.

III) Aproximar o cabeote mvel de modo que a ponta da broca fique mais ou menos 10mm da pea a ser furada (fig. 2.26).

IV) Fixar o cabeote mvel e ligar o torno mecnico V) iniciar a operao.

Fig. 2.25 2.10 - OPERAO DE TORNEAMENTO COM A UTILIZAO DE MANDRIS 2.10.1 - Mandril

O emprego do mandril no torno mecnico tem por finalidade obter o torneamento externo de peas concntricas em relao ao furo central j existente. Tais como polias, engrenagens, buchas e peas de fabricao em srie.

Classificao dos Mandris: a) Cilndrico

o mais empregado, o corpo principal entretanto no completamente cilndrico, apresentando de uma extremidade para outra, uma diferena de 0,2mm aproximadamente (fig. 2.26e 2.27)

Fig. 2.26 Fig. 2.27

Introduzindo-se o mandril sob presso no furo, a ligeira conicidade faz com que, em determinada posio, a pea fique solidamente presa, sem precisar de outro processo de fixao. Os mandris so, geralmente, temperados e retificados sob medidas certas. Para satisfazer aos diversos tamanhos de furos, a oficina de tornearia deve possuir uma srie completa de mandris, atendendo aos dimetros que, habitualmente so usados. Geralmente uma srie normal vai de 10 at 25 ou 32 milmetros, escalonados de meio milmetro. No sistema da polegada, pode comear com 3/8 e acabar com 1 , escalonamento igual a 1/32.

b) Expanso Com a finalidade de reduzir o nmero de mandris necessrios e melhor atender a diversidade de tamanhos dos furos foi construdo o tipo de mandril ajustvel ou de expanso (fig. 2.28)

Fig. 2.28 O mais simples desses mandris compe-se de duas peas: 1 -Corpo ligeiramente cnico; 2- Bucha, internamente cnica, externamente cilndrica, com fendas longitudinais, que deixam uma pequena margem nas extremidades. Conforme a localizao da bucha no corpo cnico, o seu dimetro externo aumenta ou diminui. As fendas da bucha permitem esta variao de dimetro sem que a bucha se rache (fig. 2.29).

Fig. 2.29 c) Encosto com rosca de topo

Para torneamento de pequenas sries de peas idnticas emprega-se de preferncia o mandril de encosto. O respectivo corpo completamente cilndrico, de modo que as peas deslizam, sem folga sensvel, sobre ele. No fim da parte cilndrica h um ressalto faceado perpendicularmente ao corpo onde a pea apoiada. Na outra extremidade do mandril h uma rosca, com dimetro externo pouco menor do que o corpo, para exercer a presso lateral, por meio de porca e arruela, sobre as faces das peas colocadas. As faces da pea se encostam ao ressalto do mandril e, a presso necessria se far atravs de uma rosca de topo com porca e arruela que assim prendem a pea pelas faces.

Fig. 30

d) O mandril de rosca Emprega-se exclusivamente para tornear peas cujos furos j tm uma rosca pela qual uma parte externa tem que se orientar. A rosca do mandril serve apenas de guia e no exerce presso perifrica; a pea deve ser aparafusada sem folga sensvel. O encosto no fim da rosca proporciona pea o apoio necessrio para no fugir da presso de corte. Como esta presso apresenta tendncia para apertar a rosca direita quando o torno gira normalmente, a pea mantm-se firmemente na posio inicial .

OBSERVAO: Uma pea montada sobre mandril de rosca nunca deve ser torneada em sentido contrrio ao da rosca, pois provocar o afrouxamento da montagem. Fixao de Peas no Mandril: A pea montada no mandril precisa girar com ele e resistir presso do corte, por isso, deve ficar bem presa, o que se consegue das seguintes maneiras: I) Por meio de presso superficial

O mandril, por ser ligeiramente cnico (cilndrico), fora o cubo da pea, sem no entanto ultrapassar o limite de elasticidade do material. A presso resultante entre a pea e o mandril faz com que a unio seja suficientemente firme para resistir ao momento de toro provocado pelo corte.

II) Por meio de presso facial O corpo do mandril serve apenas de guia para orientar a pea sem exercer presso perifrica.

III) Por meio de uma rosca Quando o furo da pea a ser trabalhada possui rosca, a pea aparafusada sobre a rosca do mandril, de modo que encoste no ressalto que se encontra no fim do faceado, perpendicularmente ao eixo.