Usinagem: veja o que é este processo industrial

A usinagem é um processo de produção amplamente utilizado, desde a fabricação de peças para automóveis até a cópia de uma chave. Sendo assim, uma das suas finalidades é garantir a obtenção de peças em série por um custo baixo, por meio de um bloco sólido de matéria-prima.

Este processo é uma alternativa a moldagem e a fundição, possibilitando várias operações da produção industrial.

Neste artigo, explicaremos o que é a usinagem, os principais tipos e como realizar o seu planejamento. Continue lendo para saber mais!

O que é a usinagem?

Como já explicamos, a usinagem é um processo fundamental para a produção de peças em massa. Consiste em usar máquinas para produzir peças em larga escala, moldando-as e customizando-as para exercer objetivos específicos.

Na usinagem, as peças podem ser feitas de diversos materiais, como:

Aço Inox;
Alumínio;
Bronze;
Cobre;
Ferro Fundido;
Latão;
Plástico.

Além disso, o processo exige o uso de máquinas que permitem um maior leque na usinagem. Veja algumas delas:

Centro de usinagem;
Centro de usinagem CNC;
Fresagem CNC;
Mandrilhadora horizontal;
Máquina de corte água;
Máquina tridimensional CNC;
Retífica cilíndrica;
Retífica plana;
Torno CNC;
Torno mecânico.

Como surgiu a usinagem?

Desde os primórdios, o ser humano utiliza materiais para dar forma e criar outros tipos de produtos. Porém, apenas no século XIX, o aço rápido foi criado e permitiu a criação das primeiras máquinas para a usinagem de materiais.

Embora fosse necessário o trabalho braçal, já era um processo muito mais avançado que o anterior. Por meio de uma máquina chamada de torno, era possível produzir peças por rotação e de forma personalizada.

Em 1906, chegaram novos avanços e os equipamentos passaram a contar com um motor. E, em 1925, surgiu o torno elétrico agilizando o trabalho.

Mais a frente, em 1960, novas tecnologias permitiram a automatização dos processos e as máquinas de usinagem começaram a se tornar mais parecidas com as atuais. Contudo, com a inovação do torno computadorizado, em 1978, a produção ganhou um novo nível de precisão, que passou a ser tão pequena quanto 1 mícron (ou seja, em torno de 0,001 milímetro).

Várias usinas apostam na usinagem, como:

Automotiva;
Naval;
Aeroespacial;
Eletrônica;
Eletrodoméstica, entre outras.

Quais são os processos de usinagem?

usinagem

As principais operações de usinagem são:

Torneamento

O torneamento consiste no processo em que a ferramenta exerce o movimento de translação, no mesmo momento em que a peça gira em torno do seu próprio eixo. Trata-se de uma das etapas mais conhecidas da usinagem e possui diversas variações, como:

Torneamento cilíndrico externo;
Sangramento radial;
Torneamento cilíndrico interno.

Aplainamento

No aplainamento, são geradas superfícies planas por meio dos cortes em movimento de translação. Dessa forma, a peça se move enquanto a ferramenta permanece estática, ou vice–versa. Para tais ações, utiliza-se ferramentas com apenas uma aresta cortante que vai retirar o sobremetal mediante um movimento linear.

Fresamento (ou fresagem)

Outro processo é o de fresamento, em que a ferramenta de corte faz um movimento de giro, ao passo em que é empurrada contra a peça. Nesse caso, consideram-se dois movimentos: de rotação da ferramenta e de avanço da peça. Às vezes, a própria ferramenta pode realizar esses dois movimentos. Uma das vantagens da fresagem é a variedade de formas e superfícies que proporciona, além da qualidade do acabamento e a grande quantidade de remoção de cavaco, ou seja, de material retirado.

Furação

A furação consiste em usar uma broca de dois gumes para gerar uma cavidade cilíndrica na peça. Uma de suas variações é o alargamento de furo, em que a broca também pode aumentar o diâmetro do furo.

Brochamento

Através de uma ferramenta multicortante, é possível realizar movimentos de translação com a peça estática, a fim de dar forma. Entretanto, trata-se de um processo caro por conta do custo do dispositivo e precisa ser customizada de acordo com cada aplicação.

Retificação

A retificação envolve a extração de material com um fino acabamento, por meio de uma ferramenta feita de grãos abrasivos. Portanto, o processo possui grande precisão dimensional, proporcionando grau de acabamento superior no polimento.

Eletroerosão

Esse é um processo de usinagem especial, em que o desgaste de material é obtido pela ação de descargas de capacitores elétricos. Então, realizam-se descargas em diversos pontos de um eletrodo, formando uma cavidade idêntica a ele. Podem-se utilizar materiais condutores como cobre ou grafite.

Como funciona a usinagem na indústria?

A maior parte dos produtos industrializados passa por algum processo de usinagem, em alguma das etapas de produção.

Tamanha é a importância da indústria metalmecânica. Ela representa, por exemplo, 90% dos componentes da indústria aeroespacial e 100% dos pinos médico-odontológicos e 100% das lentes de contato intraoculares.

Ademais, uma ótima opção para quem necessita de alta produtividade é a usinagem seriada, pois ela permite uma grande demanda de uma determinada peça para produtos em larga escala.

Mas o processo também pode servir para a produção em menor escala, mantendo a qualidade dos produtos em um fluxo contínuo.

Em resumo, trata-se de um processo que contribui para uma gestão da qualidade mais eficiente.

Como fazer o planejamento da usinagem?

Ao longo do planejamento da usinagem é necessário determinar sistematicamente os métodos para uma produção econômica e competitiva. Além disso, deve-se escolher as máquinas, ferramentas de corte, dispositivos e sequências das operações, entre outros processos.

Assim como outros processos de produção, a usinagem pode contar com a tecnologia para otimizar o uso dos recursos da indústria.

O Viasoft Korp ERP é um dos exemplos de sistemas que podem contribuir com a gestão da indústria metal mecânica. O software, especialista no segmento industrial, permite centralizar os dados do negócio em um único lugar, gerando a visão sistêmica dos processos.

Para a metal mecânica, por exemplo, o sistema contribui para planejar a produção do início ao fim, incluindo os processos de usinagem, entre outros. Confira alguns exemplos: