Procurar
Feche esta caixa de pesquisa.

Tipos de Operações de Usinagem: Classificações e Diferenças

Explore as operações essenciais de usinagem e suas classificações na HITOP Industrial, desde técnicas tradicionais até técnicas avançadas para fabricação de precisão.
HITOP / Blogue / <a href="https://hitopindustrial.com/pt/tipos-de-operacoes-de-usinagem/" title="Tipos de Operações de Usinagem: Classificações e Diferenças">Tipos de Operações de Usinagem: Classificações e Diferenças
Tipos de Operações de Usinagem, Classificações e Diferenças

A usinagem é um processo industrial básico que corta e molda materiais com precisão nas formas desejadas. É vital transformar matérias-primas em produtos acabados utilizando diversas ferramentas e técnicas. 

Estas operações de usinagem, torneamentos, fresagense perfurações removerão resíduos e farão com que os componentes correspondam exatamente ao projeto.  

Você sabe?

Cerca de trinta por cento dos processos de usinagem são operações de torneamento, que giram uma peça enquanto uma ferramenta de corte remove material para formar formas cilíndricas.

A importância da usinagem reside na sua capacidade de atingir alta precisão e qualidade nos processos de fabricação. Permite a produção de peças complexas e customizadas utilizadas em diversos setores. 

Neste blog, HiTop explorará os tipos de operações de usinagem, classificações e diferenças. 

Usinagem | Visao geral

Usinagem, Tipos de Operações de Usinagem

A usinagem pode ser definida como um processo que envolve moldagem, corte ou acabamento de material para criar peças e produtos precisos. 

Envolve o uso de diversas ferramentas e técnicas para remover o excesso de material e obter formas precisas. Ele também desempenha um papel vital na obtenção de peças precisas e no atendimento aos requisitos de projeto na indústria automotiva e eletrônica.

É vital transformar matérias-primas em produtos acabados, empregando métodos de torneamento, fresamento e perfuração. Resumindo, a Usinagem é um processo fundamental que contribui para a criação de diversos produtos que são utilizados no nosso dia a dia.

Classificação das Operações de Usinagem 

Tipos de operações de usinagem convencional, tipos de operações de usinagem

A classificação das operações de usinagem envolve categorizar os diversos processos utilizados na fabricação com base em suas funções e aplicações. Essas classificações nos ajudam a compreender os diversos métodos de modelagem, corte ou acabamento de materiais. 

Existem duas categorias principais:

1. Operações de Usinagem Tradicionais

As operações de usinagem convencionais referem-se a métodos tradicionais de remoção de material usando processos mecânicos. Nessas operações, as ferramentas cortam ou moldam fisicamente a peça de trabalho para obter a forma desejada. 

Os métodos de usinagem convencionais têm sido amplamente utilizados há anos, formando a base para técnicas de usinagem mais avançadas. Oferecem precisão e controle na modelagem de materiais, tornando-os essenciais em diversos processos de fabricação.

2. Operações de usinagem não tradicionais

As operações de usinagem não tradicionais, também conhecidas como usinagem não convencional ou avançada, partem dos métodos tradicionais de corte mecânico. Em vez disso, eles moldam materiais usando processos térmicos, químicos, elétricos ou outros processos não convencionais. 

Métodos de usinagem não tradicionais são preferidos por sua capacidade de trabalhar com materiais desafiadores e designs complexos e por fornecer alta precisão. Estas técnicas ampliam as possibilidades de fabricação, especialmente em indústrias que exigem componentes complexos ou delicados.

Tipos de operações de usinagem convencional

Tipos de operações de usinagem convencional

Esses processos têm sido fundamentais na indústria há um período significativo, fornecendo um meio confiável de produção de componentes precisos. 

Agora, vamos explorar alguns tipos comuns de usinagem convencional:

Girando

Girando é uma operação de usinagem convencional usada para moldar componentes cilíndricos. Em um máquina de torno, um suporte chamado mandril segura a peça de trabalho e a gira enquanto uma ferramenta remove o material para criar a forma necessária. 

Durante o torneamento, o torno controla a velocidade de rotação e a profundidade do corte, determinando as dimensões finais da peça cilíndrica. O torneamento é versátil e permite precisão na criação de formas cilíndricas com diferentes diâmetros e comprimentos.

Fresagem

O fresamento é uma operação de usinagem convencional usada para moldar superfícies planas ou irregulares em uma peça. No fresamento, uma ferramenta de corte rotativa com múltiplas arestas é usada para remover material da superfície da peça para obter o formato desejado. 

A peça de trabalho normalmente é fixada a uma mesa e a fresadora a move em diferentes direções para criar os recursos pretendidos.

A ferramenta de corte, conhecida como fresa, pode ter vários formatos e tamanhos. Permite a produção de ranhuras, ranhuras e contornos complexos. Os movimentos da fresadora controlam a profundidade e a direção dos cortes, permitindo modelagem e detalhamento precisos. 

A fresagem é amplamente utilizada na fabricação para produzir componentes com formas complexas, variando de simples superfícies planas a perfis tridimensionais complexos.

Esmerilhamento

A retificação é empregada para refinar a superfície de uma peça usando uma roda abrasiva. Neste processo, o rebolo gira e entra em contato com a peça, removendo pequenas quantidades de material. Ajuda a obter o acabamento superficial desejado ou a precisão dimensional. 

Uma retificadora pode colocar a peça em uma roda, que se move através dela ou ao redor dela. As partículas abrasivas do disco cortam a peça de trabalho, alisando sua superfície ou moldando-a em medidas precisas. 

A retificação é comumente utilizada para operações de acabamento em metais, cerâmicas e outros materiais, proporcionando alta precisão e qualidade superficial.

Perfuração

A perfuração cria furos em uma ferramenta. A perfuração é um processo no qual uma ferramenta de corte rotativa (uma broca) aplica força à peça de trabalho. O material é removido e o buraco é formado. A broca é normalmente pontiaguda e possui ranhuras helicoidais que auxiliam na remoção de cavacos.

A ferramenta é fixada e a broca entra em contato. À medida que a broca gira, ela corta o material, deixando um furo com diâmetro igual ao diâmetro da broca. As furadeiras controlam a velocidade e as taxas de avanço, garantindo dimensões precisas dos furos. A perfuração é um procedimento essencial em inúmeras indústrias, criando lacunas em metais, madeira ou outras substâncias para uma aplicação específica, incluindo porcas, parafusos e porcas.

Planejando

O planejamento ajuda a criar superfícies planas em uma peça de trabalho. No planejamento, uma ferramenta de corte de ponta única se move para frente e para trás na peça de trabalho, removendo o material camada por camada. A peça de trabalho é normalmente fixada a uma mesa e a ferramenta de corte, montada em um aríete alternativo, remove o material a cada passagem.

A plaina controla a profundidade do corte e a velocidade de movimento da ferramenta, garantindo uma superfície lisa e plana. O aplainamento é eficaz para moldar peças grandes e pesadas, proporcionando precisão na obtenção de superfícies planas com espessura consistente. 

Este processo é comumente usado na fabricação para produzir componentes como bases de máquinas, grandes placas de metal e outras peças que exigem planicidade precisa.

Moldar

Moldar é um processo que envolve cortar e moldar materiais para criar superfícies planas ou contornos intrincados. Na modelagem, uma ferramenta de corte montada em um aríete alternativo ou em um cabeçote de ferramenta remove o material do material de trabalho, moldando-o na forma desejada. 

O material de trabalho normalmente é preso em uma morsa ou mesa, e o movimento da ferramenta de corte é controlado para atingir o formato pretendido. 

A modelagem produz componentes com contornos, ângulos ou curvas específicos. Este processo é versátil e aplicável a diversos materiais, proporcionando precisão na modelagem e detalhamento para fins de fabricação.

Brochamento

Brochamento é uma operação de usinagem convencional que envolve uma ferramenta de corte dentada, chamada brochamento, para remover material e criar formas precisas e complexas em um componente. O componente, geralmente chamado de peça ou objeto que está sendo usinado, normalmente é mantido estacionário em um acessório.

Este broche possui uma sequência de dentes ou arestas de corte que crescem gradativamente. Durante o brochamento, o brochamento fica em uma posição estacionária enquanto é puxado ou empurrado, removendo material no processo. 

Esse processo cria com eficiência rasgos de chaveta, splines ou outros perfis complexos na superfície do componente. O brochamento é amplamente utilizado na fabricação para obter formas precisas e repetíveis em vários materiais.

Formação de Engrenagens 

Formação de engrenagens é um processo de usinagem usado para criar engrenagens, que são componentes mecânicos dentados que transmitem movimento e potência entre eixos rotativos. Na conformação de engrenagens, ferramentas de corte especializadas, como fresas ou modeladores de engrenagens, são empregadas para moldar os dentes da engrenagem.

A peça de trabalho, geralmente um disco ou cilindro giratório, é mantida no lugar e a ferramenta de corte entra em contato com ela. À medida que a ferramenta de corte se move pela peça, ela corta o material, formando os dentes da engrenagem. 

Na fabricação de máquinas e equipamentos, a conformação de engrenagens é crucial onde é necessário um movimento preciso e sincronizado. Este processo garante a criação de engrenagens com perfis de dentes precisos, permitindo uma operação suave e eficiente em diversos sistemas mecânicos.

Geração de Engrenagens

A geração de engrenagens é um processo de usinagem que torna eficientes engrenagens precisas. Neste método, uma ferramenta especial chamada fresa remove material e cria dentes de engrenagem na peça de trabalho.

A peça bruta da engrenagem, a peça inicial, é fixada no lugar e a placa entra em contato com ela. 

A peça de trabalho e a placa giram juntas, moldando os dentes da engrenagem à medida que se movem. A geração de engrenagens é conhecida pela precisão e velocidade, o que a torna excelente para a produção de engrenagens em grandes quantidades com formatos de dentes consistentes. 

Este processo é comumente usado para fabricar vários conjuntos de engrenagens para aplicações, garantindo desempenho mecânico confiável e suave.

Essas operações de usinagem convencionais constituem a espinha dorsal da fabricação. Eles garantem a exatidão e a precisão necessárias para diversos produtos e aplicações, desde itens de uso diário até máquinas complexas.

Tipos de operações de usinagem não convencionais

Tipos de operações de usinagem não convencionais

As Operações de Usinagem Não Convencionais referem-se a um conjunto de processos de fabricação avançados que se desviam dos métodos tradicionais. Ao contrário das técnicas convencionais, estas operações não dependem do contato direto entre a ferramenta e a peça. 

Em vez disso, empregam abordagens inovadoras, muitas vezes utilizando energia térmica, química, elétrica ou mecânica para moldar ou remover material. 

Esses métodos são cruciais para trabalhar com materiais difíceis de manusear por meios convencionais, incluindo ligas endurecidas ou componentes complexos. 

Vamos explorar seus tipos. 

Usinagem por Descarga Elétrica (EDM)

Música eletrônica é um método não convencional de usinagem que utiliza energia elétrica para formar e remover materiais de uma peça. Humanize a frase dada. 

Neste método, uma ferramenta condutora, muitas vezes feita de materiais como cobre ou grafite, é conectada a uma fonte de alimentação ao lado da peça de trabalho, normalmente composta por um metal condutor. 

Um campo elétrico é criado aproximando a ferramenta e a peça de trabalho sem contato. Este campo ioniza o fluido dielétrico circundante, formando um canal de plasma condutor. 

Quando a tensão atinge um ponto crítico, ocorre uma descarga de faísca através deste canal, gerando calor intenso que derrete e vaporiza uma pequena porção do material da peça. 

O fluido dielétrico então lava o material derretido. Este processo é repetido rapidamente e o movimento controlado da ferramenta molda a peça com precisão. A EDM é particularmente valiosa para usinar materiais cujo corte convencional é difícil, como aços endurecidos e ligas resistentes ao calor.

Usinagem Química 

A usinagem química implica a remoção seletiva de material de uma peça por meio de reações químicas. Nesse processo, uma máscara protetora, geralmente feita de fotorresiste, é aplicada sobre a superfície do material. 

A máscara foi projetada para resistir à ação química que se segue. As áreas expostas da peça, onde a remoção de material é desejada, são vulneráveis a um ataque químico. 

Este condicionador reage com áreas que não estão protegidas, fazendo com que elas se dissolvam ou sejam removidas, resultando no formato ou padrão desejado. A eficácia desta técnica reside na sua capacidade de criar desenhos complexos e detalhados na superfície da peça. 

A usinagem química é comumente usada em indústrias que exigem alta precisão, como eletrônica e aeroespacial, para produzir componentes com geometrias complexas que podem ser difíceis de alcançar através de métodos convencionais.

Usinagem Eletroquímica

Usinagem Eletroquímica emprega reações eletroquímicas para usinar a peça com precisão.

No ECM, uma ferramenta e a peça de trabalho são imersas em uma solução eletrolítica. A ferramenta, muitas vezes feita de material condutor, é conectada ao terminal positivo de uma fonte de alimentação, enquanto a peça de trabalho, também condutora, é conectada ao terminal negativo. 

O processo de dissolução de íons metálicos da peça é facilitado por reações eletroquímicas na interface ferramenta-peça quando uma tensão elétrica é aplicada. Esta dissolução controlada remove material da peça, criando a forma desejada. O ECM é particularmente eficaz para componentes complexos e intrincados.

Usinagem a Jato Abrasivo

AJM é uma técnica de usinagem avançada que utiliza um fluxo de partículas abrasivas de alta velocidade para fresar material de uma peça.

No AJM, uma mistura de partículas abrasivas finas e ar pressurizado é direcionada para a superfície da peça através de um bico. As partículas abrasivas do jato impactam o material em altas velocidades, causando erosão e remoção do material indesejado. 

O movimento do bico é cuidadosamente controlado para atingir a forma e a precisão desejadas. AJM é versátil e capaz de trabalhar em diversos materiais, incluindo metais, cerâmicas e compósitos. É particularmente útil para cortar formas complexas e materiais delicados.

Usinagem Ultrassônica

A usinagem ultrassônica (UM) é um processo de usinagem não tradicional que utiliza vibrações ultrassônicas para remover material de uma peça de trabalho. No USM, uma ferramenta, normalmente feita de um material mais macio que a peça, é pressionada contra a peça com uma força específica. 

Ao mesmo tempo, uma pasta abrasiva, que pode conter partículas abrasivas e líquido, é introduzida entre a ferramenta e a peça de trabalho. A ferramenta vibra em frequências ultrassônicas, fazendo com que as partículas abrasivas da lama atinjam a peça, levando à remoção do material por abrasão. 

As vibrações ultrassônicas melhoram a eficiência da remoção de material, permitindo a usinagem precisa de formas complexas e materiais duros. O USM encontra aplicações em indústrias onde alta precisão e detalhes finos são essenciais, como na fabricação de componentes microeletrônicos e dispositivos médicos delicados.

Usinagem Eletrônica de Vigas 

EBM é um processo que utiliza um feixe de elétrons de alta velocidade para remover material de uma peça. 

Na EBM, os elétrons são gerados em um canhão de elétrons e acelerados a altas velocidades usando um campo elétrico. O feixe de elétrons focado é direcionado para a peça de trabalho, liberando uma quantidade concentrada de energia térmica no momento do impacto. 

Esse calor intenso derrete e vaporiza o material, fazendo com que ele seja removido. O EBM é altamente preciso e capaz de usinar formas complexas com desperdício mínimo de material. É amplamente utilizado em indústrias com alta precisão e detalhes finos, como aeroespacial e fabricação de componentes de precisão para diferentes aplicações.

Usinagem por feixe de laser

Usinagem por feixe de laser refere-se a um método que usa um feixe de laser focado para cortar, moldar e gravar materiais.
No LBM, um laser de alta potência é focado na superfície da peça para produzir um feixe intenso de luz coerente. Essa energia concentrada aquece o material até o ponto de vaporização ou fusão, fazendo com que ele seja removido. 

A precisão do feixe de laser permite uma usinagem precisa e complexa, tornando-o adequado para diversos materiais, incluindo metais, plásticos e cerâmicas. O LBM é amplamente utilizado nas indústrias eletrônica, automotiva e de fabricação de dispositivos médicos.

Tradicional vs. Operações de usinagem não tradicionais | Diferenças 

As principais diferenças entre operações de usinagem tradicionais e não tradicionais são as seguintes. 

Recurso Operações de Usinagem TradicionaisUsinagem Não Tradicional Operações 
Material usadoCarboneto/Aço Rápido Cerâmica/Compósitos
PrecisãoBaixa precisão Alta precisão 
Velocidade de usinagemAlta velocidade Baixa velocidade
Acabamento da superfícieArranhões/MarcasSuperfície lisa 

Material usado

Em relação aos materiais utilizados, a Usinagem Convencional concentra-se principalmente em metais como aço e alumínio devido à durabilidade e resistência exigidas para ferramentas de corte. 

Os processos de usinagem não convencionais apresentam maior versatilidade, permitindo usinar uma gama mais ampla de materiais, incluindo cerâmicas e compósitos, ampliando o escopo de aplicações desses métodos.

Precisão

A precisão é um aspecto fundamental que distingue as operações de usinagem convencionais e não convencionais. Na usinagem convencional, como fresamento ou torneamento, a precisão é influenciada por fatores como desgaste da ferramenta e vibrações. 

Como a ferramenta de corte interage diretamente com a peça, pode ocorrer desgaste gradual ao longo do tempo, impactando a precisão do processo de usinagem. Por outro lado, operações de usinagem não convencionais, como Usinagem por descarga elétrica (EDM) ou corte a laser, geralmente oferecem maior precisão. 

Velocidade de usinagem

Em termos de velocidade de usinagem, os processos convencionais geralmente operam em velocidades mais altas devido ao contato direto entre a ferramenta de corte e a peça. Contudo, a eficiência dos métodos não convencionais depende da aplicação de energia para remoção de material, o que às vezes pode resultar em velocidades de usinagem mais lentas.

Acabamento de superfície 

Acabamentos de superfícieh é um aspecto crítico da Usinagem, influenciando a aparência e funcionalidade do produto final. Na Usinagem Convencional, o contato direto entre a ferramenta e o material pode deixar marcas da ferramenta na superfície, afetando o acabamento. 

Por outro lado, os métodos não convencionais normalmente produzem acabamentos superficiais mais lisos porque não há interação física da ferramenta com a peça, resultando em melhor qualidade da superfície.

Por que as operações de usinagem são importantes?

As operações de usinagem são cruciais porque permitem a modelagem e acabamento precisos dos materiais, garantindo a criação de componentes precisos e de alta qualidade. Essas operações desempenham um papel vital na fabricação, transformando matérias-primas em produtos acabados utilizados em diversas indústrias. 

A usinagem é essencial para atingir tolerâncias restritas e atender a requisitos específicos de projeto. Permite a produção de peças complexas e customizadas, contribuindo para a precisão geral e funcionalidade dos produtos. Com a Usinagem, seria mais fácil criar os componentes precisos necessários para diversos itens.

No HiTop, priorizamos a qualidade superior, garantindo que nossas ferramentas sejam duráveis e forneçam serviços excepcionais. Nosso compromisso com a inovação nos diferencia, oferecendo soluções de ponta que mantêm você à frente no setor. Quer você precise de usinagem convencional ou não convencional, a HiTop oferece uma gama versátil de ferramentas para atender às diversas necessidades de fabricação. 

Conclusão

Compreender as classificações e diferenças entre as operações de usinagem é crucial para vários setores. Os métodos convencionais, com contato direto entre ferramenta e material, oferecem usinagem em alta velocidade, mas podem comprometer a precisão. 

Utilizando fontes de energia, os processos não convencionais primam pela precisão e acabamentos superficiais mais lisos, acomodando uma gama mais ampla de materiais.

Ambas as abordagens desempenham papéis essenciais na fabricação e contribuem para diversas aplicações. Os fabricantes devem avaliar as vantagens e limitações de cada método com base nos requisitos dos seus projetos. Para orientação especializada e ferramentas de usinagem, contato HiTop para serviços de qualidade. 

Perguntas frequentes

Qual é a operação de usinagem mais comum?

A operação de usinagem mais comum é o torneamento. Uma peça gira e uma ferramenta de corte remove o material para criar uma forma cilíndrica. É amplamente utilizado para a produção de peças redondas como eixos, hastes e discos. O torneamento é essencial na fabricação por sua simplicidade, eficiência e versatilidade na modelagem de diversos materiais.

Quais são as operações em linguagem de máquina? 

Na linguagem de máquina, diferentes tipos de operações são executados pela unidade central de processamento (CPU) de um computador para realizar tarefas específicas. Essas operações abrangem funcionalidades fundamentais, incluindo operações aritméticas como adição, subtração, multiplicação e divisão. Essas diversas operações formam coletivamente o conjunto essencial de instruções que o processador do computador segue para executar tarefas e executar programas.

Quais são os três tipos de operações?

Em termos gerais, existem três tipos principais de operações: 

  1. As operações de manufatura envolvem corte, modelagem e montagem de materiais para criar produtos acabados.
  2. Operações de Negócios abrange atividades relacionadas à administração de uma empresa, como finanças, marketing e recursos humanos.
  3. Operações de Computador referem-se a tarefas que os computadores executam, incluindo cálculos aritméticos, transferência de dados e operações lógicas. 

Artigos relacionados

Índice

Postagem relacionada

Portuguese

Contate-nos hoje, receba uma resposta amanhã

Você tem dois métodos para fornecer arquivo(s)

Nota: Suas informações/arquivos serão mantidos estritamente confidenciais.

Olá, sou Sparrow Xiang, COO da empresa HiTop, eu e minha equipe ficaremos felizes em conhecê-lo e saber tudo sobre seu negócio, necessidades e expectativas.