MAPA - MIND - USINAGEM E CONFORMAÇÃO - 54_2025

MAPA - MIND - USINAGEM E CONFORMAÇÃO - 54_2025

MAPA – Usinagem e Conformação Mecânica

A usinagem é um processo essencial na fabricação mecânica, desempenhando um papel decisivo na produção de diversos componentes industriais. Por meio de máquinas específicas, esse processo permite remover material de forma controlada e precisa, possibilitando a construção de peças com geometrias complexas e tolerâncias dimensionais rigorosas.

Etapa 1 - Torneamento

Neste exercício, você deverá acessar o Laboratório Virtual e realizar o experimento de torneamento, aplicando os conceitos estudados para confeccionar um prumo, utilizando como matéria-prima um cilindro de aço carbono 1020.

Etapas a serem seguidas:

Acesse o Laboratório Virtual e selecione o experimento:

“Processos de Fabricação: Usinagem de Peça Cilíndrica”.

Escolha o material adequado: um tarugo cilíndrico de aço 1020 com diâmetro mínimo de 50 mm.

Execute as etapas indicadas no roteiro do experimento para a fabricação da peça.

Após a conclusão do experimento, responda com base na sua experiência prática:

1. a) Qual a importância do faceamento antes de qualquer operação de usinagem?
2. b) Por que o tarugo deve ser previamente cortado antes de ser fixado no torno?
3. c) Quais os riscos envolvidos em não calcular corretamente a rotação do torno?
4. d) Descreva cada etapa realizada no laboratório virtual para a fabricação do prumo e insira imagens correspondentes.
5. e) Quais equipamentos de proteção individual (EPIs) são necessários para a execução do torneamento? Há algum equipamento que não deve ser utilizado durante o processo?
6. f) Após a fabricação, quais critérios podem ser utilizados para avaliar a qualidade dimensional e superficial do prumo obtido?

Etapa 2 - Fresamento

Contextualização

Uma indústria metalúrgica especializada na produção de componentes mecânicos recebeu a encomenda de 50 suportes de aço SAE 1020. Esses suportes precisam ter um rasgo de chaveta de 10 mm de largura por 5 mm de profundidade para acoplamento em eixos de transmissão. O processo escolhido para a execução desse rasgo é o fresamento com fresa de topo de 10 mm.

Para atender ao pedido dentro do prazo e com qualidade, a equipe de usinagem precisa definir corretamente os parâmetros de corte.

Dados fornecidos:

Material da peça: aço SAE 1020.

Dimensões da peça: 100 mm x 50 mm x 20 mm.

Dimensões do rasgo de chaveta: 10 mm (largura) x 5 mm (profundidade) x 50 mm (comprimento).

Máquina disponível: fresadora CNC de 3 eixos.

Ferramentas disponíveis:

Fresa de topo HSS Ø10 mm (4 cortes).

Fresa de topo de metal duro Ø10 mm (4 cortes, revestida).

Velocidade de corte recomendada (Vc):

HSS → 25 m/min.

Metal duro → 120 m/min.

Avanço por dente (fz): 0,05 mm/dente.

Responda:

1. a) Cálculo da rotação da ferramenta (n):

Determine a rotação adequada para cada tipo de ferramenta (HSS e metal duro).

1. b) Cálculo do avanço da mesa (Vf):

Considerando que a fresa possui 4 cortes, calcule o avanço da mesa para cada ferramenta.