O que é Usinagem?

Usinagem é um processo mecânico que remove material de uma matéria-prima para criar peças com formatos específicos. Esse método envolve a remoção de material da peça original, gerando resíduos conhecidos como cavacos. A usinagem se destaca por oferecer maior precisão e qualidade em comparação com outros processos de produção, como moldagem e fundição.

História da Usinagem

Desde a pré-história, o homem utilizava materiais para criar produtos. No entanto, a verdadeira evolução da usinagem começou no século XIX com o desenvolvimento do aço rápido e das primeiras máquinas de usinagem. Inicialmente, essas atividades eram realizadas manualmente, mas evoluíram rapidamente com a introdução de máquinas como o torno.

• 1906: O torno foi equipado com um motor, tornando o processo mais rápido e eficaz.
• 1925: Surgiu o torno elétrico.
• 1960: Introdução do torno automático, automatizando a usinagem.
• 1978: Revolução com o torno computadorizado (CNC), permitindo uma precisão extremamente alta, até mesmo de 1 mícron.

Processo de Usinagem

O processo de usinagem transforma material bruto em produto final através de diversas operações, incluindo:

• Torneamento: A ferramenta se move em translação enquanto a peça gira em torno de seu eixo.

  • Torneamento cilíndrico externo e interno
  • Sangramento radial

• Aplainamento: Cria superfícies planas com movimento de translação da peça ou da ferramenta.

• Fresamento: A ferramenta de corte gira e é empurrada contra a peça, permitindo a criação de formas variadas e superfícies com alta qualidade de acabamento.

• Furação: Utiliza uma broca para gerar cavidades cilíndricas ou alargar furos existentes.

• Brochamento: Realiza movimentos de translação com uma ferramenta multicortante para dar forma à peça, embora seja um processo caro devido ao custo da ferramenta.

• Retificação: Utiliza uma ferramenta abrasiva para oferecer precisão dimensional e superioridade no acabamento.

Matérias-primas e Máquinas de Usinagem

As peças usinadas podem ser produzidas a partir de diversos materiais, como ferro fundido, aço inox, bronze, cobre, plástico, latão e alumínio. As principais máquinas utilizadas na usinagem incluem:

• Centro de usinagem
• Mandrilhadora horizontal
• Máquina de corte a água
• Máquina tridimensional CNC
• Torno CNC e mecânico
• Retífica cilíndrica e plana
• Fresadora CNC

Usinagem na Indústria

A usinagem é fundamental em várias indústrias, como automotiva, naval, aeroespacial, eletrônica e eletrodoméstica. Na indústria metalmecânica, a usinagem é amplamente utilizada:

• 80% dos furos realizados
• 100% dos processos de melhoria da qualidade superficial
• 70% das engrenagens para transmissão
• 90% dos componentes da indústria aeroespacial
• 100% dos pinos médico-odontológicos
• 100% das lentes de contato intraoculares

Usinagem Seriada

A usinagem seriada é ideal para alta produtividade a um custo menor, produzindo grandes quantidades de peças com qualidade consistente. Esse processo é viável por ser rápido, produzir muitas peças em pouco tempo e ter um custo mais baixo devido ao fluxo de produção contínuo. A projeção cuidadosa das peças garante que o cliente aprove as dimensões e formatos antes da produção em larga escala.

Planejamento da Usinagem

O planejamento da usinagem é crucial para converter dados de projeto em instruções de trabalho, garantindo a produção econômica e competitiva de peças. Isso envolve a escolha de máquinas, ferramentas de corte, dispositivos de fixação, sequência de operações, condições de corte e operações auxiliares. Um planejamento eficaz assegura que o produto final atenda às especificações do projeto com alta precisão e qualidade.

Conclusão

A usinagem é um processo essencial na fabricação moderna, permitindo a criação de peças e componentes de alta precisão a partir de materiais brutos. Com uma variedade de processos e máquinas especializadas, a usinagem desempenha um papel crucial em diversas indústrias, garantindo a produção de peças de alta qualidade e confiabilidade. Compreender os fundamentos da usinagem e suas aplicações é essencial para profissionais da indústria e para aqueles interessados em tecnologia e engenharia de manufatura.