Ficha 01 · Torno paralelo, parâmetros, ferramentas
- Torno
- Parâmetros corte
- Ferramentas
- Segurança
Parte I · Torno
Exercício 1 · Anatomia (10 pts)
Indica a função de cada parte do torno:
a) Mandril. b) Contraponto. c) Carro transversal (X). d) Carro longitudinal (Z). e) Porta-ferramentas.
a) Mandril — segura e faz rodar a peça. Universal de 3 castanhas auto-centra peças cilíndricas. b) Contraponto — suporta a outra extremidade da peça (peças longas), evita flexão. c) Carro transversal (X) — move a ferramenta perpendicular ao eixo. Controla o diâmetro da cilindragem. d) Carro longitudinal (Z) — move a ferramenta ao longo do eixo. Controla o comprimento maquinado. e) Porta-ferramentas — segura a ferramenta de corte/pastilha.
Exercício 2 · Sistema de fixação (10 pts)
Escolhe o sistema adequado para cada peça:
a) Veio Ø 25 × 200 mm em aço. b) Peça quadrada de fundição com furo central a alargar. c) Barra Ø 6 mm × 30 mm em latão para precisão. d) Veio Ø 20 × 800 mm.
a) Mandril universal de 3 castanhas + contraponto se houver risco de flexão (L/D = 200/25 = 8, sim). b) Mandril de 4 castanhas independentes (peça irregular precisa de alinhamento manual). c) Mandril de pinça (centragem precisa para peça pequena). d) Entre-pontos (peça muito longa, L/D = 40) + 1-2 lunetas para evitar flexão.
Parte II · Parâmetros de corte
Exercício 3 · Velocidade (15 pts)
Calcula a velocidade de rotação N (rpm) para:
a) Torno: cilindragem de aço C45, Ø 40 mm, ferramenta carboneto, Vc = 150 m/min.
b) Torno: facear alumínio, Ø 80 mm, ferramenta HSS, Vc = 100 m/min.
c) Fresadora: aplainar aço inox, fresa Ø 80 mm, carboneto, Vc = 80 m/min.
N = (1000 × Vc) / (π × D)
a) N = (1000 × 150) / (π × 40) = 150 000 / 125,66 ≈ 1194 rpm b) N = (1000 × 100) / (π × 80) = 100 000 / 251,33 ≈ 398 rpm c) N = (1000 × 80) / (π × 80) = 80 000 / 251,33 ≈ 318 rpm
Observação: como o Ø é grande no facear (Ø varia de 80 a 0), em CNC usa-se Vc constante (rpm aumenta à medida que se aproxima do centro). Em torno convencional, escolhe-se rpm para o Ø externo e aceita-se que perto do centro a velocidade efectiva baixa.
Exercício 4 · Avanço + profundidade (10 pts)
Vais cilindrar um varão de aço carbono, Ø inicial 30 mm → Ø final 25 mm. Que estratégia usas (passes, ap, f) no desbaste e no acabamento?
Material a remover por lado: (30 − 25) / 2 = 2,5 mm.
Desbaste (HSS): - ap = 1,5 mm × 1 passe (deixa 1 mm para acabamento). - f = 0,2-0,3 mm/rot. - Refrigeração ligada.
Acabamento: - ap = 0,8 mm × 1 passe → atinge ~25,1 mm. - f = 0,1 mm/rot. - Acabamento final ap = 0,1 mm × 1 passe → 25,0 mm exactos. - Avanço mais lento dá melhor Ra.
Verificar com micrómetro entre cada passe. Em alternativa, fazer passe de medição sem corte para confirmar.
Exercício 5 · Diagnóstico (10 pts)
Estás a tornear e observas:
a) Apara azul/violeta longa. b) Apara em pó fino. c) Vibração audível durante o corte. d) Acabamento mate e rugoso.
Para cada sintoma, diz a causa provável e a acção.
a) Azul/violeta = calor excessivo (>600°C). Causa: Vc alto demais ou refrigeração ausente. Acção: baixar Vc 20% + ligar/aumentar taladrina.
b) Apara em pó = ferramenta sem fio cortante (gasta) ou desbaste a passe muito pequeno. Acção: trocar/afiar ferramenta; aumentar ap.
c) Vibração (chatter) = falta de rigidez. Causas: peça/ferramenta com saliência grande, ferramenta solta, peça mal apertada. Acção: encurtar saliências; verificar aperto; baixar avanço.
d) Acabamento mate rugoso = Vc baixo ou f alto demais (na fase de acabamento). Acção: subir Vc, baixar f para 0,05-0,1 mm/rot, refrigerar.
Parte III · Ferramentas
Exercício 6 · Ferramenta certa (10 pts)
Que material de ferramenta escolhes para:
a) Tornear aço inox 304 em série de 100 peças. b) Tornear peça única em alumínio 6061. c) Maquinar aço temperado HRC 58. d) Fresar plástico POM.
a) Carboneto revestido (TiAlN) ou cermet — aço inox endurece se quente; precisa ferramenta dura + Vc moderado + taladrina abundante.
b) HSS chega — alumínio é macio e barato; ferramenta não precisa ser cara para uma peça. Diamante PCD se alta tiragem ou acabamento de espelho.
c) CBN (Nitreto de Boro Cúbico) — só CBN ou cerâmicas suportam HRC > 55 com tempo de vida razoável. Carboneto desgasta rapidamente.
d) HSS ou ferramenta dedicada a plásticos (geometrias com ângulos de saída altos). Não usar carboneto agressivo — funde o plástico.
Exercício 7 · Geometria (5 pts)
Indica o que controla cada ângulo:
a) Ângulo de saída (γ). b) Ângulo de incidência (α).
a) Ângulo de saída (γ, rake) — controla o escape da apara e a força de corte. - Ângulo grande positivo → corte leve, baixa força, mas ferramenta frágil. Ideal para alumínio. - Ângulo pequeno ou negativo → ferramenta robusta, suporta interrupções. Ideal para aço temperado.
b) Ângulo de incidência (α, clearance) — folga entre a ferramenta e a peça abaixo do gume. Sem isto, a ferramenta esfrega em vez de cortar, gerando calor e desgaste rápido. Tipicamente 5-12°.
Parte IV · Segurança
Exercício 8 · Checklist (15 pts)
Vais ligar o torno pela primeira vez no dia. Lista a sequência de 10 verificações antes de premir o botão "ligar".
- EPI — óculos panorâmicos, calçado S3, fato apertado, cabelo preso, sem anéis/relógios.
- Limalha da bancada e do barramento removida.
- Nível de óleo do barramento e cabeçote OK.
- Taladrina com nível e fluxo OK; agulheta apontada para zona de corte.
- Peça apertada firmemente no mandril; chave do mandril removida (esquecer = projecta como bala ao ligar).
- Excentricidade verificada com comparador (< 0,05 mm).
- Contraponto apertado (se usado), lubrificado, peça firme.
- Ferramenta apertada no porta-ferramentas, altura no eixo da peça.
- Caixa de velocidades engatada na rpm escolhida.
- Resguardo da janela fechado (se a máquina tem).
- Mãos longe da zona de corte.
- Botão de paragem de emergência localizado.
Bónus: testar com o motor em velocidade baixa primeiro alguns segundos.
Exercício 9 · Erro mortal (10 pts)
Um colega vai medir uma peça enquanto o torno está em rotação porque "é só um segundo". O que vai acontecer no pior caso e o que dizes?
Pior caso: - Paquímetro/micrómetro encrava na peça em rotação. - Mão é projectada com a ferramenta, batendo nas mãos do operador. - Possíveis lesões: dedos amputados, lacerações graves, ferramenta projectada contra cara/olhos.
Resposta a dizer ao colega:
"Não. Para a máquina antes de medir. Não vale a pena perder uma mão para poupar 5 segundos. Medir sempre com a peça parada, máquina em paragem total. Se a peça arrefece muito entre medições, tens problema diferente — separa lotes ou usa medição comparativa em-bancada."
Esta é uma das regras absolutas em maquinagem. O "só um segundo" mata.