Desafio, Construa sua rebobinadeira, aula U03

Davi,Michelangelo
Buonarroti (1475-1564)

A usinagem é o processo de pegar a matéria prima bruta e então "esculpindo" ela até obter a peça que desejamos.

O processo de usinagem consiste em desbastar, cavar, abrir furos, retirar material e dar polimento e forma ao material até que se obtenha um objeto que represente o desenho de onde ele partir.

Basicamente o processo de usinagem assemelha-se a de um artista escultor que pega um bloco de pedra e com seu cinzel e martelo vai  retirando lascas de pedra, dando forma ao bloco até surgir a escultura que ele imaginou.

Porém, não vamos fazer Davi de Michelangelo, vamos construir uma peça funcional que será montada e encaixada em outras peças e partes dando forma a máquina e trazendo valor econômico para a mesma.

Basicamente temos 3 tipos de usinagem mais utilizadas na produção de máquinas (para os profissionais da mecânica e fabricantes de máquinas de plantão este meu comentário é muito simplista, mas o objetivo do curso é este, ser simples e prático e não técnico e formador de engenheiros).

São os 3 principais tipos de usinagem:

• O torneamento é um processo de usinagem em que uma peça, geralmente de metal ou plástico, é girada em torno de um eixo, enquanto uma ferramenta de corte é aplicada à superfície da peça para remover material e dar-lhe a forma desejada. Esse processo é realizado em uma máquina chamada torno. 
  
  
  
• O fresamento é um processo de usinagem que utiliza uma ferramenta rotativa com várias arestas cortantes chamada fresa para remover material de uma peça e dar-lhe a forma desejada. Esse processo é realizado em uma máquina chamada fresadora.
  
  
  
• A plaina mecânica é um processo de usinagem em que uma ferramenta de corte, chamada plaina, é utilizada para remover material de uma peça e criar superfícies planas ou perfis específicos. Esse processo é realizado em uma máquina chamada plaina mecânica. A plaina é ideal para usinagem de peças grandes e longas.
  
  
  

Com estes três principais processos conseguimos produzir por exemplo: 

• torno criamos - eixos, pinos e pinos guia, buchas, parafusos e porcas especiais, rolos, cone Morse, etc.
• fresadoras criamos - engrenagens, ranhuras e chavetas, cavidades e moldes, perfis complexos, furos e canais, aletas de dissipadores de calor, etc.
• através da plaina: superfícies planas longas, guia de máquinas-ferramenta, facas e lâminas industriais, Placas de fixação, guias, etc.

Usar uma mandrilhadora em vez de uma plaina para o alinhamento de chapas de aço pode oferecer várias vantagens. Aqui estão algumas delas:

• Precisão e Tolerâncias Apertadas: é capaz de manter tolerâncias muito mais apertadas do que a plaina, o que é essencial para peças que exigem alta precisão e alinhamento perfeito.
• Versatilidade:  pode realizar múltiplas operações, como furação, alargamento, rosqueamento e fresamento, além do alinhamento, em uma única configuração, reduzindo a necessidade de transferir a peça entre diferentes máquinas.
• Qualidade do Acabamento: proporciona um acabamento superficial de alta qualidade devido ao controle mais preciso da remoção de material e das condições de corte.
• Eficiência: O processo de usinagem com a mandrilhadora pode ser mais rápido e eficiente, especialmente para peças grandes e pesadas, devido à sua capacidade de operar em várias direções (X, Y, Z) e a possibilidade de usinar múltiplas áreas da peça sem reposicionamento frequente.
• Automação e Controle Mandrilhadoras modernas muitas vezes vêm equipadas com controles CNC (Controle Numérico Computadorizado), o que permite maior automação, repetibilidade e facilidade de programação para operações complexas.
  
  
  

Em resumo, a mandrilhadora oferece vantagens em termos de precisão, versatilidade, acabamento, eficiência e automação quando comparada à plaina para o alinhamento de chapas de aço. 

Em nossa rebobinadeira vamos usar qual destas máquinas?

Para a construção do projeto essencialmente vamos utilizar o torno, ele será muito útil na fabricação dos eixos e dos cilindros, mancais e grande parte de nossas parte. Não vou falar para você comprar um torno, não tem nem lógica isso já que um torno por menor e mais simples que seja custa pelo menos umas 3 vezes o preço de uma rebobinadeira pronta vendida no mercado, além é claro de ocupar um espaço enorme em sua oficina.

Eu tenho um torno para prototipar minhas peças e criar pequenas máquinas e dispositivos, o meu torno é de bancada, pequeno com algumas limitações importantes no tamanho (comprimento e diâmetro) da peça que posso usinar, mas é "bonzinho" e cumpre seu papel com dedicação e muito afinco.

Para você ter uma ideia meu torninho aqui pode usinar uma peça de 180mm de diâmetro por 350mm entre pontas, da tranquilo para fazer rebobinadeira e até uma troqueladora de 160mm largura sem muitos problemas.

Para peças de maiores formatos eu envio o material (pedaço do tarrugo, tubo ou barras de aço) para uma empresa de usinagem e terceirizo a fabricação mediante desenho e esta empresa me cobra às horas de usinagem.

Se é barato ou caro, depende da boa relação que você tem com a empresa, quantidade de peças e também da disponibilidade do prestador de serviço. Se ele esta "com tempo", e seus desenhos e material fornecido estão em conformidade e é de simples fabricação (em geral usando uma única ferramenta de corte), as vezes você deixa pela manhã e busca a tarde por um bom preço. 

Já, se seus desenhos são complexos, o tipo de aço (material) a usinar é de alta dureza (tipo 4140, VNC), e o prestador de serviços precisa utilizar diversos ajustes, trocas de ferramentas de corte, processo de acabamento e finalização superficial etc, pode ser que sua peça fique mais de uma semana no processo de fabricação e o valor pago por hora (para fabricação) lhe assuste um pouco.

Mas veja, produtos bem feitos, com garantia e acabamento profissional geralmente tem um custo mais elevado devido aos enormes cuidados, ferramentas e insumos envolvidos e além do conhecimento técnico superior que você deve estar disposto a pagar.

As demais usinagem, para o projeto prosto, que utilizam fresadora e plaina, podem ser utilizadas se você deseja um algo grau de precisão e um perfeito alinhamento 0,0 (zero, zero), não ser faz necessário se as chapas que comprar estiverem devidamente alinhadas (não estejam tortas) e se você seguir certos cuidados na montagem.

Por experiência (e por acompanhar a fabricação e montagem destas rebobinadeiras em diversos fornecedores aqui no Brasil) não vejo de suma importância para uma rebobinadeira revisora deste formato se preocupar e elevar o custo em demasia em busca de um preciosismo de microns que não interferem em nada no processo de enrolar certa quantia de papel ou etiquetas do ponto A ao ponto B por alguns breves minutos.

No entanto, se o assunto fosse o projeto e fabricação de uma troqueladora do tipo CNC, impressora modular de 8 cores, sistema de reimpressão não dispensaria nunca o mandrilhamento e alinhamento das chapas desde o chassi até as que compõe os grupos de impressão e troquelamento.

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