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Processamento mecânico——a pedra angular da fabricação
O processamento mecânico, formalmente conhecido como usinagem, é um processo de fabricação que modifica a forma, dimensões, qualidade da superfície ou propriedades de materiais brutos como metal, plástico e madeira utilizando equipamentos especializados tais como tornos, fresadoras e retificadoras. Este processo produz, em última instância, componentes ou produtos acabados que atendem às especificações de projeto. Como a pedra angular da fabricação moderna, ele encontra aplicações em praticamente todos os setores industriais, incluindo automotivo, aeroespacial, eletrônicos, dispositivos médicos e produção de moldes.
1. Classificações da usinagem:
De acordo com o método de processamento, a usinagem é principalmente dividida em processamento a frio e processamento a quente. A diferença principal entre eles reside no aquecimento ou não da matéria-prima durante o processo de processamento, havendo também diferenças significativas nos cenários de aplicação e objetivos do processamento.
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aula |
definição |
Métodos de processamento comuns |
Materiais e cenários aplicáveis |
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C processamento a frio |
O material é processado à temperatura ambiente sem alterar a estrutura metalográfica (apenas forma/tamanho), e a precisão do processamento é alta |
- Usinagem: torno (torneamento), fresadora (fresagem), retificadora (retificação), furadeira (furação), alargadora (alargamento), centro de usinagem - Processamento por pressão: estampagem, laminação a frio, trefilação a frio, dobragem |
Metal (aço, alumínio, cobre, etc.), plástico, madeira; adequado para componentes que exigem alta precisão e acabamento superficial (como eixos de motor, engrenagens, carcaças de peças eletrônicas) |
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H processamento a quente |
O processamento em uma temperatura superior à temperatura de recristalização do material alterará a estrutura metalográfica e as propriedades do material, o que é frequentemente utilizado na fabricação bruta ou na otimização de desempenho |
- Fundição: fundição em areia, fundição em matriz, fundição de precisão Forjamento: forjamento livre, forjamento em matriz - Soldagem: soldagem por arco, soldagem a laser, brasagem - Tratamento térmico: têmpera, revenimento, recozimento (não altera a forma, mas é um processo auxiliar de tratamento térmico para otimização de desempenho) |
Metal (ferro fundido, aço fundido, liga de alumínio, etc.); adequado para a fabricação de peças brutas com formas complexas (como bloco do motor, base de máquina-ferramenta) ou para melhorar a resistência/dureza dos materiais (como têmpera de ferramentas) |
2. Equipamentos e processos de usinagem comuns
Tornos (torneamento):
Funções principais: rotação da peça (movimento principal), movimento linear da ferramenta (movimento de avanço), usinagem principalmente de peças rotativas (redondas, cilíndricas, cônicas).
Aplicações típicas: usinagem de eixos (como eixo de motor), discos (como flanges, brancos de engrenagens), peças tipo bucha, podendo realizar torneamento cilíndrico, torneamento de face, furação, rosqueamento, torneamento de roscas e outras operações.
Fresadora (fresagem):
Funções principais: rotação da ferramenta (movimento principal), movimento da peça (movimento de avanço), pode usinar superfícies planas, ranhuras, contornos complexos (como perfis de dentes de engrenagem, cavidades de moldes).
Classificação: fresadora vertical (ferramentas orientadas verticalmente para baixo), fresadora horizontal (ferramentas dispostas horizontalmente); a fresadora CNC pode realizar interligação multi-eixo, permitindo a usinagem de formas tridimensionais mais complexas.
Retificadora (retificação):
Função principal: utilizar uma "pedra de amolar" (ferramenta de alta rotação) para realizar corte fino na superfície da peça, sendo o equipamento essencial para processos de alta precisão e excelente acabamento superficial.
Aplicações típicas: retificação plana (plano de cama), círculo externo (retificadora de círculo externo), furo interno (retificadora de círculo interno), frequentemente utilizada no "acabamento final" de peças (como anéis internos e externos de rolamentos, guias precisas), com precisão de até 0,001 mm.
Máquina de furar e fresar:
Furadeira: utilizada principalmente para furar, alargar, escarear e roscar furos em peças. Os tipos mais comuns incluem furadeira de bancada (para peças pequenas) e furadeira de braço oscilante (para peças grandes/pesadas).
Fresadora:
Utilizada para usinar furos de grande diâmetro, furos precisos ou séries de furos (como o furo do eixo-árvore de máquinas-ferramenta, cilindro do motor), podendo corrigir erros de posição dos furos, garantindo a coaxialidade e a perpendicularidade dos mesmos.
Centro de Usinagem CNC:
Definição: um equipamento automatizado CNC que integra funções de torno, fresadora, furadeira e outras, equipado com magazine de ferramentas (mudança automática de ferramentas), capaz de realizar múltiplos processos de usinagem em uma única operação.
O CNC pode reduzir o número de fixações da peça (reduzindo erros de posicionamento), melhorando a eficiência e a precisão do processamento, sendo o equipamento central da produção em massa moderna e usinagem de peças complexas, dividido em centro de usinagem vertical, centro de usinagem horizontal e centro de usinagem de cinco eixos (capaz de processar superfícies curvas complexas em qualquer ângulo).
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