Processos de corte
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El corte es un conjunto de procesos en los que el material se lleva a una geometría específica mediante la eliminación del exceso de material utilizando diversos tipos de herramientas para dejar una pieza acabada que cumpla con las especificaciones. El resultado neto del corte son dos productos, el residuo o material sobrante y la pieza acabada. En el trabajo de la madera, los residuos serían el serrín y el exceso de madera. En el corte de metales, los residuos son las virutas y el exceso de metal.
Los procesos de corte se dividen en tres categorías principales:.
La perforación de un agujero en una pieza metálica es el ejemplo más común de un proceso de producción de virutas. El uso de un soplete de corte con oxicorte para separar una placa de acero en trozos más pequeños es un ejemplo de quemado. El fresado químico es un ejemplo de proceso especializado que elimina el exceso de material mediante el uso de productos químicos de grabado y de enmascaramiento.
Hay muchas tecnologías disponibles para cortar metal, incluyendo:.
El fluido de corte") o refrigerante se utiliza cuando hay una fricción y un calor significativos en la interfaz de corte entre una fresa, como un taladro o una fresa, y la pieza de trabajo. El refrigerante se introduce generalmente mediante una pulverización a través de la cara de la herramienta y la pieza de trabajo para disminuir la fricción y la temperatura en la interfaz herramienta de corte/pieza de trabajo para evitar el desgaste excesivo de la herramienta. En la práctica, hay muchos métodos de suministro de refrigerante.
Fresagem
Fresagem é a modelagem complexa de metais ou outros materiais, removendo material para formar a forma final. Geralmente é executado em uma fresadora, uma máquina motorizada que em sua forma básica consiste em uma fresa que gira em torno do eixo do fuso (como uma broca) e uma mesa de trabalho que pode se mover em múltiplas direções (normalmente em duas dimensões [eixos x e y] em relação à peça). O fuso geralmente se move no eixo z. É possível levantar a mesa (onde repousa a peça). As fresadoras podem ser operadas manualmente ou sob controle numérico computadorizado (CNC) e podem realizar um grande número de operações complexas, como corte de ranhuras, aplainamento&action=edit&redlink=1 "Aplainamento (metalurgia) (ainda não elaborado), perfuração e rosqueamento, rebaixamento, fresamento, etc. Dois tipos comuns de moinhos são o moinho horizontal e o moinho vertical.
As peças produzidas são normalmente objetos 3D complexos que são convertidos em coordenadas x, y e z que são então alimentadas na máquina CNC e permitem que ela conclua as tarefas necessárias. A fresadora pode produzir a maioria das peças em 3D, mas algumas exigem que os objetos sejam girados em torno do eixo de coordenadas x, y ou z (dependendo da necessidade). As tolerâncias vêm em uma variedade de padrões, dependendo da localidade. Em países que ainda usam o sistema imperial, geralmente são expressos em milésimos de polegada (unidade conhecida como tu), dependendo da máquina específica. Em muitos outros países europeus, são utilizadas normas ISO.
Para manter a broca e o material resfriados, é usado um refrigerante de alta temperatura. Na maioria dos casos, o líquido refrigerante é pulverizado de uma mangueira diretamente sobre a broca e o material. Este refrigerante pode ser controlado pela máquina ou pelo usuário, dependendo da máquina.
Os materiais que podem ser fresados variam do alumínio ao aço inoxidável e quase tudo mais. Cada material requer uma velocidade diferente na ferramenta de fresco e varia na quantidade de material que pode ser eliminado em uma passagem da ferramenta. Materiais mais duros são normalmente fresados em velocidades mais lentas com pequenas quantidades de material removidas. Os materiais mais macios variam, mas normalmente são fresados em alta velocidade de perfuração.
A utilização de uma fresadora agrega custos que são levados em consideração no processo de fabricação. Cada vez que a máquina é utilizada, também é utilizado líquido refrigerante, que deve ser adicionado periodicamente para evitar a quebra das brocas. Você também deve trocar a broca quando necessário para evitar danos ao material. O tempo é o principal fator de custo. Peças complexas podem exigir horas de trabalho, enquanto peças muito simples requerem apenas alguns minutos. Isso, por sua vez, também varia o tempo de produção, pois cada peça exigirá tempos diferentes.
A segurança é fundamental nessas máquinas. As brocas se movem em alta velocidade e removem pedaços de metal que geralmente estão muito quentes. A vantagem de ter uma fresadora CNC é que ela protege o operador da máquina.
Virando
Torneamento é um processo de corte de metal para produzir uma superfície cilíndrica com uma ferramenta de ponta única. A peça gira em um fuso e a ferramenta de corte é introduzida nela radialmente, axialmente ou ambos. A produção de superfícies perpendiculares ao eixo da peça é chamada de faceamento. A produção de superfícies usando alimentação radial e axial é chamada de perfilamento.[3].
Um torno é uma máquina-ferramenta que gira um bloco ou cilindro de material para que, quando ferramentas abrasivas, de corte ou deformação são aplicadas à peça, ela possa ser moldada para produzir um objeto que tenha simetria rotacional em torno de um eixo de rotação. Exemplos de objetos que podem ser produzidos em um torno incluem castiçais, virabrequins, eixos de comando e rolamentos.
Os tornos têm quatro componentes principais: a base, o cabeçote, o carro e o contraponto. A bancada é uma base precisa e muito resistente sobre a qual repousam todos os demais componentes para alinhamento. O fuso&action=edit&redlink=1 "Fuso (ferramenta) (ainda não elaborado)") do cabeçote fixa a peça com um mandril "Mandril (engenharia)"), cujas mandíbulas (geralmente três ou quatro) se ajustam ao redor da peça. O fuso gira em alta velocidade, fornecendo energia para cortar o material. Embora historicamente os tornos fossem acionados por correia & action = edit & redlink = 1 "Correia (mecânica) (ainda não desenhada)" a partir de um eixo de linha "), os exemplos modernos usam motores elétricos. A peça de trabalho se estende para fora do fuso ao longo do eixo de rotação acima da base plana. O carro é uma plataforma que pode se mover, de forma precisa e independente, paralela e perpendicular ao eixo de rotação. Uma ferramenta de corte endurecida é mantida na altura desejada (geralmente no centro da peça de trabalho) pelo suporte da ferramenta. O carro é então mantido na altura desejada (geralmente no centro da peça de trabalho) pelo suporte da ferramenta. move-se em torno da peça rotativa e a ferramenta de corte remove gradualmente o material da peça de trabalho. O cabeçote móvel pode deslizar ao longo do eixo de rotação e, em seguida, travar no lugar conforme necessário.
Outras operações que podem ser realizadas com uma ferramenta pontiaguda simples em um torno são:[3].
Bisel: Cortar um ângulo no canto de um cilindro.
Corte: A ferramenta é introduzida radialmente na peça para cortar a extremidade da peça.
Rosqueamento: A ferramenta é alimentada ao longo e através da superfície externa ou interna das peças rotativas para produzir roscas externas ou internas.
Mandrilamento: Uma ferramenta de ponta única é alimentada linearmente e paralelamente ao eixo de rotação para criar um furo redondo.
Furação: Introdução da broca na peça axialmente.
Recartilhado: usa uma ferramenta para produzir uma textura de superfície áspera na peça. É freqüentemente usado para permitir a preensão manual de uma peça de metal.
Rosqueamento
Existem muitos processos de rosqueamento, incluindo: corte de rosca com macho ou matriz, fresamento de rosca, corte de rosca de ponto único, laminação de rosca, laminação e conformação de raiz a frio e retificação de rosca. Um macho é usado para cortar uma rosca fêmea na superfície interna de um furo pré-perfurado, enquanto uma matriz corta uma rosca macho em uma haste cilíndrica pré-formada.
Moído
A retificação utiliza um processo abrasivo para remover o material da peça. Uma retificadora é uma máquina-ferramenta usada para produzir acabamentos muito finos, fazer cortes muito leves ou formatos de alta precisão usando um disco abrasivo como dispositivo de corte. Esta roda pode ser composta por pedras de diversos tamanhos e tipos, diamantes ou materiais inorgânicos.
A esmerilhadeira mais simples é uma esmerilhadeira de bancada ou rebarbadora manual, para rebarbar peças ou cortar metal com disco de cremalheira.
Os moedores aumentaram em tamanho e complexidade com os avanços do tempo e da tecnologia. Desde os velhos tempos, quando uma retificadora manual afiava cortadores para uma oficina de produção, até a atual célula de fabricação com carregamento automático CNC de 30.000 RPM que produz turbinas a jato, os processos de retificação variam muito.
As retificadoras devem ser máquinas muito rígidas para produzir o acabamento desejado. Algumas retificadoras são usadas até para produzir escalas de vidro para posicionar eixos de máquinas CNC. A regra comum é que as máquinas utilizadas para produzir balanças são 10 vezes mais precisas do que as máquinas para as quais as peças são produzidas.
No passado, as retificadoras eram utilizadas apenas para operações de acabamento devido às limitações das ferramentas. Os materiais modernos dos rebolos e o uso de diamantes industriais ou outros revestimentos artificiais (nitreto cúbico de boro) nos formatos dos rebolos permitiram que os retificadores alcançassem excelentes resultados em ambientes de produção, em vez de serem relegados para o fundo da oficina.
A tecnologia moderna possui operações avançadas de retificação para incluir controles CNC, altas taxas de remoção de material com alta precisão, adequando-se bem a aplicações aeroespaciais e produção de alto volume de componentes de precisão.
Filetado
El limado es una combinación de esmerilado y corte con dientes de sierra mediante una file "Lima (herramienta)"). Antes del desarrollo de los modernos equipos de mecanizado, proporcionaba un medio relativamente preciso para la producción de piezas pequeñas, especialmente aquellas con superficies planas. El uso hábil de la lima permitía al maquinista trabajar con tolerancias finas y era el sello distintivo del oficio. Hoy en día, el limado apenas se utiliza como técnica de producción en la industria, aunque sigue siendo un método habitual de desbarbado.
Outros
El brochado") es una operación de mecanizado utilizada para cortar chaveteros en los ejes. El mecanizado por haz de electrones (EBM) es un proceso de mecanizado en el que se dirigen electrones de alta velocidad hacia una pieza de trabajo, creando calor y vaporizando el material. El mecanizado por ultrasonido utiliza vibraciones de Ultrasonido para mecanizar materiales muy duros o frágiles.