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Aula 13 Outros processos de usinagem e suas máquinas CNC, CAD/CAM

Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof. Jorge Marques dos Anjos. Aula 13 Outros processos de usinagem e suas máquinas CNC, CAD/CAM. Fresagem (ou Fresamento ).

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Aula 13 Outros processos de usinagem e suas máquinas CNC, CAD/CAM

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Presentation Transcript

  1. Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Processos de Fabricação Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 13 Outros processos de usinagem e suas máquinas CNC, CAD/CAM

  2. Fresagem (ou Fresamento) • Processo de fabricação destinado a obtenção de superfícies quaisquer com o auxílio de ferramentas multicortantes • A ferramenta gira e a peça (ou as vezes a ferramenta) se desloca em movimento de avanço. • Processo tridimensional

  3. Nomenclaturas • Fresamento ou fresagem: é o processo de usinagem • Fresa: é a ferramenta de corte • Fresadora: é a máquina-ferramenta

  4. Fresadoras Podem ser do tipo: • Horizontal: eixo árvore paralelo à mesa • Vertical: eixo árvore perpendicular à mesa • Universal: possui os dois tipos de eixos • Copiadora: possui dois cabeçotes • Pantográfica: possui um pantógrafo

  5. Fresadoras 1. Horizontal: eixo árvore paralelo à mesa

  6. Fresadoras 2. Vertical: eixo árvore perpendicular à mesa

  7. Fresadoras 3. Universal: 02 eixos árvore: um perpendicular e outro paralelo à mesa

  8. Fresadoras 4. Copiadoras: 02 cabeçotes (um para o sensor apalpador e outro para a ferramenta) com a função de repetir perfis idênticos

  9. Fresadoras 5. Pantográfica: possui um pantógrafo também com a função de copiar (manual)

  10. Fresas • São ferramentas multicortantes com vários formatos e ângulos

  11. Tipos de fresagensProdutos da fresagem • Ranhuras retas, segundo o perfil da fresa

  12. Tipos de fresagensProdutos da fresagem • Ranhuras T

  13. Tipos de fresagensProdutos • Ranhuras Trapezoidais

  14. Tipos de fresagensProdutos • Rasgos de chaveta

  15. Tipos de fresagensProdutos • Polígonos em cilindros

  16. Tipos de fresagensProdutos • Furações especiais, com precisão de localização.

  17. Tipos de fresagensProdutos • Engrenagens diversas

  18. Tipos de fresagensProdutos Superfícies circulares especiais

  19. Tipos de fresagensProdutos Roscas

  20. RETIFICAÇÃO

  21. Retificação

  22. Retificação • Processo de usinagem por abrasão, ou seja usinagem por atrito entre a ferramenta e a peça. • Retificar é corrigir irregularidades

  23. Tipo de retificadoras • Retificadora plana • Retificadora cilíndrica universal • Retificadora sem centros (center less)

  24. Retificadoras Planas

  25. Retificadoras Cilíndricas Universal • Retifica superfícies cilíndricas externas e internas • Retifica superfícies planas em eixos rebaixados que exigem faceamento • O rebolo gira e em contato com a peça retira material

  26. Retificadoras sem centros (center less) • Usado em produção em série • Rebolo de arraste conduz a peça (avanço) • Inclinação do disco de arraste 3 a 5º

  27. CENTROS DE USINAGEM

  28. Centro de Usinagem Os centros de usinagem são, de certa forma, a evolução das fresadoras CNC; às quais se juntaram outros sistemas mecânicos e eletrônicos, para obter uma máquina mais versátil.

  29. A ilustração ao lado representa os movimentos e os sistemas de um centro de usinagem. Na realidade existem diversos modelos e aplicações distintas. Todos possuem um MAGAZINE de ferramentas

  30. O magazine tem a função de alojar certo número de ferramentas. Constituem-se de um cabeçote giratório ou de esteiras. Os magazines tipo esteira têm maior capacidade de ferramentas.

  31. ATC - Automatic Tool Changer A troca da ferramenta que está no cabeçote por uma das que se encontram no magazine, é feita por um mecanismo denominado ATC (AutomaticTool Changer), trocador automático de ferramentas.

  32. ATC

  33. Tempo mínimo de preparação Além dos reduzidos tempos de fixação e ajustes iniciais, característicos das máquinas CNC, os magazines e os ATCspermitem fazer operações de fresamento, furação, mandrilamento, alargamento, rosqueamento etc. sem a interferência do operador, eliminando-se os tempo gastos nas preparação de várias máquinas, trocas de ferramentas e o transporte do produto entre elas.

  34. CAD / CAM, etc.

  35. CAD (ComputerAided Design) • Geração desenho 2D/3D • Análise de formas geométricas • Renderização • Cotas • Vistas • Cortes • Programação linguagem baixa (autolisp)

  36. CAE (ComputerAidedEngineering) • Métodos dos elementos finitos (FEM) – produto forma irregular subdividido em finitos de forma regular • Definir parâmetros do produto (massa, volume, centro de gravidade, tensões) • Vistas explodida • Lista de materiais • Custos

  37. CAM (Computer AidedManufacturing) • Sistema de integração • Comunicação entre desenho e máquina • Simulação de movimentos • Interpreta os pontos gerados pelo CAD e os transforma em programa CNC

  38. CAI (ComputerAidedInspection) • Máquinas de medição por coordenadas • Relatórios de inspeção • Dados metrológicos: tolerância, calibração, erros

  39. CIM (ComputerIntegratedManufacturing ) • Integração de todos os sistemas • CAD/CAM/CAE/CAI

  40. CAPP (ComputerAidedProcessPlanning) • Integra dados de planejamento com manufatura • Sequenciamento das operações (lineschedule) • Mão de obra • Lead time • Integração com sistemas ERP

  41. Planejamento, desenvolvimento, analise, fabricação e montagem assistidas por computador

  42. Processos fabricação não convencionais • Processo de fabricação que na maioria das vezes usam outro tipo de energia para corte do material. Ex: Química, Elétrica, Eletroquímica, Eletrotérmica e Pressão • Nos processo de fabricação convencionais podem ser identificados por processos onde ocorre o cisalhamento do material

  43. Corte por Jato D'água • Alta pressão (60 Ksi) • Jato estreito (1 mm ou menos de diâmetro) • Com ou sem adição de abrasivos. • Bom acabamento. • Sem modificação no material por calor. • Geralmente por CNC.

  44. Processo por Jato Abrasivo • Características: • Superfície áspera • Controlada pelo tamanho das partículas • Tempo de jateamento • Aplicações: • Acabamento rugoso, especialmente em peças de formatos complexos • Preparação para pinturas metálicas • Limpeza de escórias de processos de soldagem

  45. Processo por Jato Abrasivo

  46. Processo por Eletroerosão • Processo de remoção de material pela destruição de partículas metálicas por meio de descargas elétricas

  47. Processo por Eletroerosão • Eletroerosão a Fio • Fio é eletricamente ionizado • Atravessa a peça submersa em água deionizada • Movimentos constantes

  48. Feixes de elétrons • Bombardeamento de elétrons. Impacto dos elétrons transforma energia cinética em energia térmica • Fusão + solidificação do metal  solda • Evaporação do metal  corte

  49. Feixes de elétrons • Dependendo do formato do feixe:

  50. Feixes de elétrons • O equipamento

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