OMU_26 by omundodausinagem

Publicação da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil ISSN 1518-6091 RG. BN 217.147

Ed. 2. 2006

Palavra do Diretor

Novas formas para a competitividade

ano de 2006 iniciou-se

nossos clientes atinja um nível

como planejamos no

tal que não haja necessidade de

final do ano passado,

ações que encareçam os produ-

porém as tendências fu-

tos, como horas-extras, máquinas

turas mostram-nos que, para atin-

paradas, refugos, etc. O que estamos propondo não

que realmente colocar em prática

é nenhuma utopia, pois temos Foto: Marcos Magaldi

gir os objetivos traçados, temos todo nosso conhecimento e habilidade de efetivar mudanças. Não raramente, temos en-

constantemente realizado este tipo de trabalho junto aos nossos clientes, com um índice de su-

contrado situações onde clien-

cesso jamais alcançado anterior-

tes nossos estão deixando de ser

mente, graças ao êxito obtido da

competitivos, em comparação com outros mercados, e isso devido à valorização excessiva de nossa moeda. Existe, portanto, uma necessidade premente de redução de custos por meio de um ganho expressivo de produtividade, para que o fornecimento dos produtos desses clientes continue sendo feito, apesar do problema momentâneo que estamos enfrentando.

“que a produtividade de nossos clientes atinja um nível tal que não haja necessidade de ações que encareçam os produtos”

Pois bem, esta é exatamente

união de nossa tecnologia e experiência mais a determinação, e não simples intenção, que nossos clientes demonstram durante o processo, agregando-lhe seu bem mais precioso: a verdadeira vontade de melhorar. A vantagem deste trabalho inovador é que o mesmo pode ser realizado em empresas de todo porte, em uma única máquina, uma linha de produção ou uma

nossa missão junto a nossos clientes: redução de

célula onde seja necessário um ganho de produ-

custos e ganho de produtividade. Nossas ferra-

tividade. A concorrência externa está muito mais

mentas estão entre as mais avançadas existentes

agressiva devido à nossa atual realidade econô-

no mercado e, em termos de tecnologia, somos

mica e, portanto, cabe a nós encontrar fórmulas

os líderes deste segmento.

para continuarmos competitivos. Estamos pro-

Nosso desafio é, portanto, encontrar oportunidades de ganhos nos processos de fabricação, pela utilização de nossos produtos e nossa tecnologia, a fim de que a produtividade de

pondo a nossa!

Boa leitura! Cláudio José Camacho Diretor - Coromant

Índice

Capa

Foto: Paulo Aguiar / Criação: RS2 comunicação

Gestão Empresarial Dana obtém ganho de produção com melhoria de processo

Encarte Científico

Quinze segundos representam muito pouco na vida cotidiana mas, na indústria da usinagem, podem garantir a liderança na cadeia de suprimentos.

Trata-se de iniciativa de publicação semestral de artigos científicos que abordam as várias áreas de interesse da indústria metal-mecânica, a ser distribuído junto com a revista O Mundo da Usinagem*. * Exceto com exemplares oferecidos em feiras e eventos.

08 08

Suprimentos O consumo sustentável e sua influência na cadeia de suprimentos: .um problema de marketing que envolve toda a cadeia de valores ................................................. pág. 08

Ponto de Vista O equilíbrio de competências.................................................................................................. pág. 14

Produtividade

Nova Classe estimula competição na usinagem de aços ............................................................. pág. 16

Destaque A nova vítima do crime organizado.......................................................................................... pág. 32

OTS

Cenário atual e perspectivas do segmento aeronáutico ............................................................... pág. 34

Interessante Saber Linguagem Ada ................................................................................................................... pág. 40 Movimento ........................................................................................................................ pág. 45 Destaque .......................................................................................................................... pág. 45 Contatos ........................................................................................................................... pág. 46

Editorial

Publicação bimestral da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil S.A.,

Parcerias responsáveis e sólidas têm começado a delinear o

ISSN 1518-6091 RG.BN 217.147

horizonte do mundo da manufatura, com o desenvolvimento

e-mail: omundo.dausinagem@sandvik.com

de todos os envolvidos – produtores e consumidores finais

SANDVIK DO BRASIL

– como objetivo primordial a ser atingido. Face às constantes

Presidente: José Viudes Parra

mudanças que permeiam o mundo dos negócios em especial,

DIVISÃO COROMANT

já é quase lugar comum falar da importância de ser flexível

Diretor Coromant Cláudio José Camacho

para fazer face a elas e às exigências que aumentam dia a dia.

Gerente de Marketing e Treinamento Francisco Carlos Marcondes

tica, a flexibilidade não depende exclusivamente da intenção, ou de modelos

Coordenadora de Marketing Heloisa Helena Pais Giraldes Assistência ao Marketing Cibele Aparecida Rodrigues dos Santos Daiane Miranda Conselho Editorial Nivaldo L. Coppini, Adriano Ventura, José Carlos Maciel, Tadeu B. Lins, Francisco C. Marcondes, Roberto Saruls, Heloisa H. P. Giraldes, Marlene Suanno, Aryoldo Machado, José Edson Bernini, Fernando G. de Oliveira e Vera L. Natale Coordenadora da publicação Vera Lúcia Natale Editoria Depto. de Marketing da Divisão Coromant Responsável Francisco C. Marcondes Jornalista responsável Heloisa Helena Pais Giraldes MTB 33846 Propaganda: Gerente de contas Thaís Almeida Viceconti Tel.: (11) 6335-7558 Cel.: (11) 9909-8808 Editoração RS2 Comunicação Revisor: Fernando Sacco Gráfica: Type Brasil Tiragem: 22.200 exemplares

Contudo, malgrado a aparente obviedade e facilidade em concretizar tal prámentais racionais e tecnicamente perfeitos, mas sim de uma outra competência: a atitude e disponibilidade interna para evoluir, como bem pontuado em nosso Ponto de Vista. Imprevistos, restrições, gargalos, sempre ocorrerão e o que vale é ter recursos e sem dúvida estratégias de prontidão e, principalmente, vontade (não simples intenção) para fazer acontecer. Nessa edição temos vários exemplos práticos de flexibilidade e agilidade como base para desenvolvimento e aproveitamento da competência técnica resultando em ganho de produtividade na empresa Dana; na vontade de alguns em tornar o Brasil uma ilha de excelência na fabricação de componentes aeronáuticos; na nova e versátil classe de pastilhas GC 4225 que reúne em um só produto qualidades para aplicações diferentes, leves e severas e também, no alerta sobre a influência do consumo sustentável na cadeia de suprimentos. O Mundo da Usinagem tem se empenhado continuamente em contribuir para essa mudança de comportamento ou atitude pró-ativa, flexível, por parte dos leitores, até mesmo em situações desagradáveis como no roubo de ferramentas de marcas de valor. Nesse intuito de oferecer o melhor aos nossos leitores, também comunicamos que a partir do presente número reuniremos, duas vezes ao ano, em um encarte colecionável, artigos da seção Pesquisa e Desenvolvimento, trazendo-lhes trabalhos científicos recentes em um padrão que nos permitirá, no futuro, indexar a publicação em órgãos internacionais de controle da produção científica. Um dos benefícios é que, por esse motivo, o encarte não conterá anúncios ou publicações de caráter comercial, e o leitor terá, com o tempo, uma coleção de artigos de leitura fluida, tratando de interessantes desenvolvimentos do mundo metal-mecânico. Confiamos em buscar não apenas o entendimento das coisas para além das aparências, que podem blindar nossa visão, mas, sobretudo, colocar em prática a atitude positiva, não de mera sobrevivência, mas de excelência em aspectos que nos diversifiquem do habitual.

Av. das Nações Unidas, 21.732 Santo Amaro - São Paulo - SP CEP 04795-914

O Mundo da Usinagem

Suprimentos

O consumo sustentável e sua influência na cadeia de suprimentos Ilustração: RS2

um problema de marketing que envolve toda a cadeia de valores. Esqueça todos os argumentos que você sempre usou para promover seu produto ou serviço. O consumidor agora não quer saber o quê é o seu produto, mas como ele é feito.

nquanto nos preocupávamos com a otimização da manufatura, maximização da produtividade, novos materiais e outras reengenharias, uma revolução silenciosa estava em curso sem que nos déssemos conta disso. Faith Popcorn (1993) já nos alertava para esse fenômeno no início da década de 90 e o máximo que fizemos foi colocar a tabela nutricional

e um símbolo de reciclável na embalagem. E isso muitas vezes por força de lei. Estam o s viven d o u ma 5ª revolução na orientação das empresas. Com a Revolução Industrial tivemos a orientação para produção, baseada na suposição de que os clientes dão preferência a produtos fáceis de encontrar e de baixo custo. Esta orientação conduz à alta efici-

ência de produção, baixos custos e distribuição em massa. Com o fim da 2ª Guerra Mundial, surge uma nova orientação empresarial, movida pela explosão demográfica do pósguerra (chamada de baby boom) que encontrou um mundo a ser reconstruído e carente de tudo. Esta orientação, chamada de orientação para vendas, parte do pressuposto de que os

consumidores não compram os produtos da empresa em quantidade suficiente e assim, é preciso empreender esforços agressivos em venda e promoção. O lado complicado é que este tipo de orientação atrai consumidores interessados apenas e tão somente na promoção, que desloca-se em direção ao concorrente pelo mísero centavo de desconto.

Como conseqüência do esgotamento deste modelo, as empresas passaram então a buscar uma filosofia mais centrada no cliente, deixando de lado o “fazer e vender” e voltando-se para o “sentir e responder” as necessidades dos consumidores. Esta orientação, chamada de orientação para marketing, permitiu que as empresas adotantes obtivessem um desempenho superior às concorrentes, na medida em que passam a suprir exatamente aquilo que o cliente necessita, passando da satisfação das necessidades do vendedor (orientação para vendas) para a satisfação do comprador. Com o amadurecimento deste modelo de orientação empresarial, as empresas concorrentes dentro de uma mesma indústria foram forçadas a buscar ofertas diferenciadas para o consumidor, que aprendeu e amadureceu com o fortalecimento das empresas e de seu posicionamento competitivo como elemento chave da estratégia empresarial. A conseqüência deste processo conduziu à quarta orientação empresarial, denominada orientação para o valor, cujos pressupostos baseiam-se no desenvolvimento e entrega de um valor superior para os clientes

O Mundo da Usinagem

Suprimentos como modo de alcançar os objetivos organizacionais. Churchill e Peter (2001) afirmam que a orientação para o valor dentro das empresas está baseada numa visão simples do motivo que leva clientes a comprar produtos e serviços. Assim, o valor para o cliente é a diferença entre suas percepções quanto aos benefícios da compra, uso de produtos e serviços e os custos incorridos para a obtenção destes. Desta equação de valor depreendemos o significado da expressão “relação custo – benefício”, tão vulgarizada em ambientes corporativos como sinônimo de valor para o cliente. Esta orientação empresarial para o valor ainda mantém seu foco na transação em si, ou seja, na aquisição e uso de produtos ou serviços em função dos custos monetários e comportamentais envolvidos. Para Lamming e Hanson (1996), as dimensões da produção, uso, consumo e descarte pertenceriam distintamente a questões ambientais no caso da produção, a questões mercadológicas no caso de uso e consumo e finalmente ao campo das questões legais, apenas e tão somente se fosse regulamentada a destinação do produto ou serviço. Na Europa, a legislação ambiental prevê que o fabricante de autopeças é responsável pelo ciclo completo do produto, incluindo sua reciclagem. Se um produto for encontrado na

beira de uma estrada o fabricante é multado e penalizado. No B ra s i l a i n d ú s t r i a d e pneus já trata a questão da produção, uso/consumo e descarte de maneira semelhante à Europa, o que motivou o desenvolvimento de uma indústria paralela para o recolhimento e destinação dos pneus usados, transformando o aço e a borracha em sub-produtos que retornam ao mercado de consumo. C o m o a g rava m e n t o d a s condições ambientais, o esgotamento dos bens naturais renováveis e a herança de um

“... uma ecologia do consumo, que requer das empresas uma nova conceituação de seu papel na sociedade”.

O Mundo da Usinagem

passivo ambiental para as futuras gerações, surge um novo consumidor que pratica uma forma diferente de consumo: o consumo sustentável. Este consumidor adota uma postura bastante crítica em relação à produção, uso e consumo de bens e serviços, que atinge diretamente as cadeias de suprimento nas organizações, uma vez que as exigências deste consumidor vão além das características técnicas e funcionais e dos benefícios advindos da aquisição ou utilização. Uma vez que o acesso às matérias-primas e à tecnologia tornou-se global, que os recursos midiáticos alcançam diferentes consumidores em tempo real e as cadeias de distribuição encontram-se maximizadas, a orientação para valor precisa reencontrar seu rumo, ampliando seu espectro de ação do produto ou serviço em si para o produto ou serviço inserido num ciclo mais amplo: uma ecologia do consumo, que requer das empresas uma nova conceituação do seu papel na sociedade, incluindo aí o que se denomina interessados (ou stakeholders em inglês), abarcando os acionistas, funcionários e suas famílias, clientes, fornecedores e a comunidade em que a empresa está inserida. Para ampliar um pouco mais o debate em torno do papel das empresas na sociedade, está em fase de projeto, com redação final prevista para

Suprimentos

“Ainda é difícil prever o impacto mudanças, mas trata-se de um que atinge a todos” 2008, a norma ISO 26.000, que trata da Responsabilidade Social Corporativa. Ainda que esta norma não tenha um cunho certificador como a ISO 9.000 ou a ISO 14.000, sua função será a de orientar o comportamento socialmente responsável das empresas frente aos interessados. Porter (1989) propõe que a vantagem competitiva das empresas passa pela cadeia de valores, envolvendo um ciclo

completo, do fornecedor de matéria-prima ao consumidor final, que em cada etapa agrega valor ao processo/produto/serviço. Uma vez que as empresas passaram sua orientação da produção para o valor para o cliente, este desempenha um papel cada vez mais preponderante no ciclo da cadeia de valores, atuando como vetor de transformação de processos, produtos ou serviços. A estrutura funcional da ca-

deia de valores de Porter pressupõe que exista um fluxo contínuo e ininterrupto de informações ao longo de cada uma das etapas pois, caso contrário, as áreas de suprimentos e serviço ao cliente estariam remando o mesmo barco para lados opostos e deixando as demais áreas funcionais mareadas e sem rumo. A perspectiva que se avizinha no longo prazo é bastante complexa, pois envolve um realinhamento da cadeia de suprimentos

destas fenômeno baseado tão somente na percepção do consumidor, aquele que realmente paga a conta, do modo como o produto ou serviço chegou às suas mãos. E aí voltamos à importância do como é feito, não mais o que é feito. Com a revolução silenciosa dos consumidores sustentáveis, que levam suas próprias sacolas de pano ao supermercado, e a norma ISO 26.000, não me causaria estranheza se um futuro comprador de um carro, tomando apenas como exemplo a cadeia automotiva que responde por parcela significativa do PIB nacional e contribui para o avanço tecnológico daqueles que compõem sua cadeia de valores, exigisse comprovações de que aquele produto (o veículo em si) não causou nenhum dano ambiental, se os empregados envolvidos na produção tiveram um tratamento justo e adequado, se a matéria-prima utilizada não foi extraída por crianças, se todos os impostos foram pagos, etc., culminado com o questionamento sobre a destinação das peças e partes do veículo após o uso. E não só na indústria automotiva, mas em todos os segmentos econômicos, basta lembrar a retaliação aos produtos da norte-americana Nike

produzidos na Indonésia com mão-de-obra infantil ou mesmo da sensação que temos ao assistir atônitos às crianças brasileiras na indústria do carvão. Ainda é difícil prever o impacto destas mudanças, mas trata-se de um fenômeno que atinge a todos indistintamente, nas diversas áreas em que vivemos, trabalhamos e atuamos. Fornecedores e produtores de bens ou serviços de maior preço como imóveis, veículos e eletro-eletrônicos tendem a ser os primeiros a perceber as mudanças no comportamento do consumidor e precisam desenvolver uma velocidade de reação dentro da cadeia de valores, superior à atual. Referências Bibliográficas CHURCHIL, Gilbert A.; PETER, J. Paul, 2001, Marketing: criando valor para o cliente. São Paulo: Saraiva, LAMMING, Richard; HAMPSON, Jon. 1996, “The environment as a supply chain management issue”, in British Journal of Management , vol. 7. edição especial. p. 545-562. POPCORN, Faith, 1993, Relatório popcorn: centenas de idéias de novos produtos, empreendimentos e novos mercados. Rio de Janeiro: Campus. PORTER, Michael E., 1989, Vantagem competitiva: criando e sustentando um desempenho superior. 14ª ed. Rio de Janeiro: Campus, 1989. Marcelo Gabriel Gerente de Exportação e Marketing ArvinMeritor do Brasil Sistemas Automotivos Ltda.

O Mundo da Usinagem

Ponto de Vista

O equilíbrio de competências

Ilustração: RS2

e maneira geral, quando se fala no assunto que envolve competências, as comunidades e profissionais de recursos humanos costumam abordar o tema sob as mesmas perspectivas, enfocando sempre o profissional que apresenta determinadas competências no contexto empresarial. Seja uma competência técnica ou comportamental, ela está automaticamente ligada às características profissionais e às vezes não se considera que este profissional é uma pessoa que executa não só um papel de profissional mas também papéis de pai, mãe, filho, filha, irmão, irmã, avô, avó, tio ou tia... Embora ninguém espere ser fácil encarar o mundo a partir de todas essas perspectivas, nos tempos de hoje, o mundo dos negócios e da globalização força o profissional a ser cada vez mais qualificado e atualizado na sua área de trabalho. O capitalismo e a sociedade atual influenciam na maneira como direcionamos nossas vidas, principalmente nossa vida profissional. Somos obrigados a viver em função da nossa economia e do ambiente em que estamos inseridos. Nos dias de hoje, a questão financeira e o cenário do nosso país nos direciona cada vez para o mundo competitivo e para a luta pela sobrevivência. Todas as áreas de atuação e formação contribuem para que o profissional seja um expert naquilo que faz, mas no ambiente empresarial é a área de recursos humanos que deve assegurar que os profissionais são pessoas e necessitam ter uma atenção especial. De acordo com cada formação acadêmica e a experiência de vida, todos nós construímos modelos mentais ao longo da vida que nos fazem olhar e agir de forma diferente utilizando como base todo o referencial que adquirimos durante a nossa formação. O que é

extremamente produtivo é exatamente essa relação existente entre os diferentes pontos de vista. Por isso, é sempre importante que exista o respeito entre as diversas áreas de conhecimento, pois todas podem fazer sua contribuição. Atrás de uma grande idéia sempre existe uma pessoa. Afirmação óbvia, mas nem sempre nos preocupamos com esse detalhe tão importante. Há quem diga que o profissional competente é aquele que apresenta um currículo impecável repleto de certificações técnicas e cursos de graduação e extensões em instituições reconhecidas internacionalmente. Eu diria que, atualmente, o mercado de trabalho exige sim um conhecimento técnico sobre a área em questão, aliás, essencial, mas quando falamos do perfil de um profissional, vamos além da esfera acadêmica e técnica. Estamos falando de profissionais que são pessoas e não armazéns de informação ou executores mecânicos. Não basta ter domínio do conhecimento técnico se não são apresentadas habilidades para lidar com pessoas e com as situações do dia-a-dia. A verdade é que o conhecimento técnico nos aproxima de uma realidade necessária no cotidiano seja qual for a atividade mas, ao mesmo tempo, desvia o foco da sensibilidade e da maneira como agimos diante das situações que não requerem a técnica racional. A dinamicidade do ser humano demanda um aprimoramento constante e a velocidade com que cada um o faz é que vai diferenciar o profissional no ambiente que ele está inserido. Sua postura diante as diversas situações conta muito na maneira como faz para atingir as metas e resultados. Como já dizia o grande educador Paulo Freire: “Somos seres inacabados”. Estamos a todo momento

buscando novos conhecimentos, tecnologias inovadoras, soluções eficazes, mas nem sempre prestamos atenção na maneira como estamos agindo enquanto pessoas. O agir não vem simplesmente da postura ou da forma como respondemos às situações profissionais, mas sim de como estamos lidando com nosso próprio eu, o quanto permitimos e respeitamos que o nosso modelo mental se relacione com outros. Estamos sempre em busca de novas conquistas e aprendizados e em constante questionamento com tudo o que está inerente a nós mesmos e com as coisas que estão à nossa volta. O que nos transforma em profissionais competentes é exatamente a sinergia que apresentamos entre o conhecimento técnico e as qualidades que compõem o perfil pessoal. Seja um bom técnico e uma pessoa fantástica sem buscar a perfeição, mas tente alcançar o seu bem estar e felicidade em todos os minutos. Somos aquilo que cultivamos ser e estamos sempre em constante processo de mudança, apesar de não conseguir perceber isso a todo o momento. As mudanças são necessárias, mas nem sempre são agradáveis, pois elas nos remetem a refletir sobre o novo e a abandonar hábitos antigos. Quando falamos de competências, falamos também da forma como se lida com elas diante das situações. O processo é inevitável, pois no

mundo de hoje se a mudança não partir de você, de alguma forma ela surge para suprir alguma necessidade, causando impacto na sua rotina. Vidas pessoais e profissionais caminham juntas e os conceitos de felicidade e satisfação podem caminhar juntos sim na carreira profissional, basta não desprezar o equilíbrio entre os fatores. Felicidade, satisfação e competência podem ter diversos significados e intensidades de acordo com o parâmetro de comparação utilizado por cada um. O conceito que permeia o termo “Competência” vem exatamente da capacidade e aptidão em poder aprender como conciliar as duas esferas que compõem você: seu jeito de ser e agir com a maneira que você aplica seus conhecimentos. Preste sempre atenção na sua rotina diária e no envolvimento que você tem com as pessoas à sua volta em qualquer que seja o ambiente, talvez assim se consiga um equilíbrio entre as esferas e se abra a possibilidade de a cada dia tentar sermos pessoas melhores. Seja um excelente técnico, mas não se esqueça que para ser excelente você tem que ser uma pessoa muito especial. Cleide Nakashima Psicóloga especialista em Recursos Humanos

Produtividade

Nova Classe estimula competição na usinagem de aços Fazendo uso da mais nova tecnologia desenvolvida para a fabricação das pastilhas de metal duro, chega ao mercado a classe 4225 que substituirá sua antecessora 4025, com excelente performance, produtividade e segurança das arestas na área de usinagem denominada ISO P.

usinagem ISO P (usinagem dos materiais de cavacos longos) compreende a usinagem dos aços carbono, aços liga, vindos para usinagem de diferentes processos, tais como: forjados, fundidos, laminados e com diferentes composições, desde aços sem liga àqueles com alto teor de ligas. Esta nova classe é resultado de muito trabalho para se chegar a uma classe que atendesse às diferentes exigências da usinagem, com variações entre remover cascas de fundidos, forjados com grandes variações da pro-

fundidades de corte a operações mais leves, como desbastes intermediários com altas velocidades, ou operações que envolvam acabamento. A Classe 4225 mostrou-se muito eficaz, atendendo todos os requisitos necessários para uma classe que irá atuar numa área onde se encontra a maior parte da usinagem no grupo P25. Esta classe faz parte de uma nova geração de pastilhas de duas cores, denominada bi-color, característica esta que identifica esta nova categoria de pastilha que começa a conquistar a preferência dos especialistas em usinagem. Apesar de não ser a pri-

Nova GC4225 !

F = acabamento M = usinagem média R = desbaste

GC4015

GC4025

GC4035

GC4005

Faixa ISO 0

Figura 1: a sobreposição da Classe 4225.

meira bi-color do mercado, a classe 4225 é totalmente nova em outros aspectos, pois os processos envolvidos tanto na fabricação do substrato quanto a deposição da finas camadas de cobertura a diferenciam sobremaneira quanto ao rendimento. A coloração preta da superfície de saída vem da remoção da última camada de cobertura que é o nitreto de titânio, por um processo de jateamento que proporciona uma face mais uniforme, mais lisa, que melhorará o comportamento da pastilha quanto à aderência de resíduos dos cavacos usinados, além de eliminar as tensões originadas nas operações anteriores do processo de fabricação das pastilhas. Tudo isso faz com que esta classe tenha uma performance confiável e segura, com desgastes previsíveis, minimizando a ocorrência de avarias, evitando o comprometimento da produção com paradas de máquina, aumentando assim a produtividade. A classe 4225 substitui com grande vantagem suas antecessoras podendo, algumas vezes, até trabalhar em campos de aplicação onde

Ø106

Acabamento

Ø13,4

17,1

Ø22,3

Virabrequim - ESQ1H26720

Ø36,3

classes mais duras sejam recomendadas e suportando operações mais severas com cortes interrompidos, ideais para classes mais tenazes. Isso significa que esta nova classe teve seu espectro de aplicação ampliado cobrindo de modo eficiente do campo ISO P15 ao P35. Tudo isto é possível graças à tecnologia empregada e ao extenso trabalho de pesquisa e desenvolvimento do seu fabricante, que encontrou a perfeita combinação entre o substrato e as camadas de cobertura para uma classe que, comparada às anteriores, oferece melhor performance com relação à resistência ao desgaste, à craterização e deformação plástica e uma grande melhoria quanto à tenacidade e confiabilidade da aresta cortante, o que a torna uma das mais competitivas do mercado. A confirmação do sucesso da 4225 vem dos resultados obtidos no trabalho de campo por técnicos e especialistas em usinagem, os quais puderam confirmar o ganho em produtividade. A otimização dos parâmetros de corte contribuiu para a agilização dos processos de fabricação, além de proporcionar um maior número de peças por aresta. Com isso obtiveram-se melhorias significativas que podem ser contabilizadas em milhares de dólares anuais tanto nos custos totais de manufatura quanto nos gastos com ferramentas, conforme demonstrado a seguir no seguinte Relatório de Produtividade. A peça é um Virabrequim que é usinado em desbaste e acabamento com duas ferramentas iguais e utiliza a mesma classe e geometria de pastilha tanto para a operação de desbaste como para a de acabamento. Na

Desbaste

61,4 82,4 99,9

Peça: Virabrequim Material: Aço Forjado; CMC: 01.2; HRC: 25 Condição: Corte Interrompido (1x) Refrigeração: Emulsão Máquina: Torno Okuma Estabilidade: Boa

Figura 1

300

operação de desbaste foram ajustados os parâmetros de corte, abaixando a Vc e aumentando a taxa de avanço para que se pudesse manter o mesmo tempo de corte e não comprometer a produtividade: o resultado obtido foi o aumento de 42,8% mais peças por arestas com a classe 4225. Na operação de acabamento o melhor resultado foi o de manter o mesmo parâmetro de corte que já vinha sendo utilizado, porém o resultado alcançado foi o dobro de peças por aresta com a classe 4225. Assim,

O Mundo da Usinagem

além de se obter uma excelente economia nos gastos com ferramentas, o tempo de máquina parada para troca de ferramenta foi também reduzido, aumentando dessa maneira a utilização da máquina em regime de corte. Um outro caso real de sucesso com a 4225, mostrado ao lado, foi na Usinagem em desbaste de uma flange, material aço liga forjado onde aumentamos o avanço por rotação em 20% para a mesma velocidade de corte e, como resultado final, obtivemos um aumento de

GC4225 Al2O3 cobertura para resistência ao desgaste químico Cobertura MTCVD TiCN para resistência ao desgate mecânico Substrato gradiente para dureza e tenacidade otimizadas

Peça: Flange Material: Aço Forjado; CMC: 01.2; HB: 200 Condição: Corte Intermitente Refrigeração: Emulsão Máquina: Torno Index Estabilidade: Boa

140

Figura 2: aspecto metalográﬁco da Classe 4225 com seu substrato e as camadas de cobertura.

Operação Desbaste

Situação Atual Ferramenta: PWLNR 2525 M08 Kr=95º Inserto: WNMG 080408 PM GC4025 Vc = 400 m/min; fn= 0,25 mm/n ap = 1,0 mm; tempo de corte = 0,27min.

Recomendado Ferramenta: PWLNR 2525 M08 Kr=95º Inserto: WNMG 080408 PM GC4225 Vc = 400 m/min; fn= 0,30 mm/n ap = 1,0 mm; tempo de corte = 0,23min.

Peça/Aresta: 13

Peça/Aresta: 21

produtividade de 27%, e um aumento de vida útil de 61,5% mais peças produzidas (13 peças para classe 4025 contra 21 peças para a classe 4225). Concluindo, sem dúvidas podemos dizer que esse lançamento pode revolucionar o mercado na usinagem no campo ISO P25 em operações que vão do desbastes ao acabamento, não comprometendo a segurança nem a produtividade, tanto em cortes contínuos como intermitentes, fazen-

O Mundo da Usinagem

do ou não o uso da refrigeração. Trata-se de uma excelente classe para racionalização de inventário, uma vez que seu campo de aplicação se sobrepõe em parte aos campos P15 e P35, diminuindo assim a necessidade de um número maior de itens para cobrir a mesma amplitude de necessidades. Antônio Giovanetti Especialista de Produto e Produtividade Sandvik Coromant do Brasil

Gestão Empresarial

Foto: Paulo Aguiar

Vista interna da operação da Dana em Gravataí

Dana obtém ganho de produção com melhoria de processo Quinze segundos representam muito pouco na vida cotidiana mas, na indústria da usinagem, podem garantir a liderança na cadeia de suprimentos

uperﬁcialmente, esse curto espaço de tempo parece modesto, quase insigniﬁcante perante as 24 horas do dia. O setor industrial, porém, tem a convicção de que qualquer espaço de tempo é fundamental para que haja destaque e até sobrevivência no mercado globalizado, cada vez mais competitivo. Agilidade aliada à tecnologia são ferramentas indispensáveis. Segundos são preciosos. Exemplo perfeito de equalização do tempo para se integrar ao período de expansão, com a conquista de um novo cliente,

é a planta da Dana na cidade de Gravataí, RS, companhia líder mundial na indústria automotiva de eixos diferenciais, cardans, componentes e sistemas para motores, longarinas, chassis e tecnologias em transmissão. O ganho de 15 segundos, que deixaram de ser gastos com constantes trocas de ferramentas, foram importantes no incremento da produção, que obteve como resultado não apenas o atendimento pleno da demanda da recém-conquistada parceria com a Toyota. A superação de metas possibilitou que a gigante japonesa, responsável pela

participação de 10% no mercado mundial de veículos, se tornasse em pouco tempo um dos principais clientes da Dana, recebendo cerca de 30% da produção desta também gigante de origem americana. Nessa composição, o fornecedor de ferramentas entra como peça fundamental na positiva relação das duas multinacionais, como agente responsável pela tecnologia que impulsionou o crescimento na produção de garfos e ﬂanges distribuídos para a montadora Toyota. A perspicácia de proﬁssionais da Dana, que utilizaram seu conhecimento de mercado para propor

GC 3215, permitiu o nivelamento da usinagem, com a redução de ferramentas, proporcionando um ganho de 25% na produção. Conscientes de que só ganha competitividade no mercado global a empresa que tem agilidade para descobrir soluções efetivas, reduzindo riscos, aumentando a eﬁciência e cumprindo ou superando o prazo de entrega ao cliente, os analistas de processo do Departamento de Engenharia de Processo da Dana, Cristiano Vargas Macedo e João Vier Júnior, dedicaram parte de seu tempo no estudo que apontaria quais máquinas seriam gargalo na linha e suas respectivas carências. “Na análise, percebemos que havia uma diferença entre o tempo de operação de uma fase de produção para outra. A segunda fase estava mais rápida que a primeira, ﬁcando alguns segundos ociosa, aguardando que a anterior concluísse sua função”, explica Cristiano Macedo.

Foto: Paulo Aguiar

uma verdadeira parceria para a efetiva solução ao problema de déficit de produção, foi essencial. A linha de usinagem da Dana necessitava ampliar substancialmente sua capacidade de produção. Nesse processo de busca de superação a Dana obteve, com o fornecedor Sandvik Coromant, a solução para as restrições na usinagem. Os especialistas de ambas as empresas, trabalhando em conjunto, chegaram à solução dos processos de produção por intermédio de um método de trabalho conhecido como Programa de Incremento da Produtividade (PIP). Com implementação da pastilha TNMX 160412 WF3215, os especialistas alinharam o processo de produção entre as operações de uma máquina, que caracterizava o gargalo da linha, devido a um desajuste no tempo de cada operação. A aplicação da pastilha com geometria Wiper, juntamente com uma das novas gerações de classes chamada

BLASER SWISSLUBE DO BRASIL LTDA

Da esquerda para a direita: Tadeu Borges Lins, Gerente Regional de Vendas da Sandvik Coromant, Luciano Matzembacher, técnico da Sandvik Coromant, João Vier e Cristiano Macedo, Analistas de Processo da Dana. O Mundo da Usinagem

AV. PORTUGAL, 1629-8º ANDAR CEP: 04559-003 - SÃO APULO - SP TEL:(11)5049-2611 - FAX:(11)5049-3171 www.blaser.com

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Gestão Empresarial racterísticas técnicas da Wiper, está sua capacidade de se dobrar o avanço sem comprometer a rugosidade, fato este que foi o grande responsável pelo incremento de 25% em produtividade para a Dana. Com a segurança de que o produto TNMX 160412 WF3215 supriria todas as necessidades para que a meta de produção fosse atingida, já que as exigências técnicas nos testes foram cumpridas, como a capabilidade, planicidade e rugosidade da peça, o departamento de engenharia implantou o novo sistema em duas máquinas e o expandiram, logo depois, para outras seis máquinas. Hoje, são nove combinadas no processo. “Caso não encontrássemos essa solução para atender a demanda do cliente, teríamos que adquirir, no mínimo, outros dois novos tornos combinados para

Foto: Paulo Aguiar

Além de equilibrar a operação, os analistas, juntamente com o especialista em ferramentas Luciano Matzembacher, identiﬁcaram que seria possível, também, reduzir o número de três para duas ferramentas, otimizando ainda mais a operação. Pelo método 6 Sigma, os estudos de capabilidade apontaram para a solução, convergindo com a experiência e conhecimento dos analistas de processo para um resultado positivo. “Procuramos e encontramos o parceiro ideal para equacionar a questão. Já estávamos trabalhando com geometria Wiper em outras linhas, tecnologia que resulta em um bom rendimento e a estratificação dos dados (em todas ferramentas testadas) mostrou que o produto utilizado imprimia estabilidade ao processo”, completa Cristiano Macedo. Entre as ca-

Torneamento de face e piloto da peça do Flange Leve nos tornos combinados.

O Mundo da Usinagem

a linha de produção”, calcula o analista João Vier Júnior.

Resultado imediato O percentual de aumento de 25% de produtividade já no segundo mês de aplicação da nova sistemática – pois o primeiro mês não foi completo – foi acompanhado de outros números não menos expressivos. A redução do número de ferramentas para duas resultou numa operação mais rápida, com crescimento de 24% após o aperfeiçoamento do processo. Juntas, as nove máquinas combinadas passaram a produzir não apenas um item, mas dois, completando sua entrega mensal de peças exportadas para mercados de atuação da Toyota, como Estados Unidos, França e África do Sul. A vida útil das pastilhas utilizadas nos tornos em questão obteve a ampliação de 100% com o uso da pastilha TNMX 160412 WF3215, reduzindo em 50% o número de trocas. “Cada troca de ferramentas leva cerca de 15 segundos, tempo que a máquina fica parada. Sem a necessidade de fazer essa manutenção, o operador fica mais tempo disponível para atender a outras máquinas”, afirma João Vier Júnior. “Foi muito importante termos o conhecimento de todas soluções oferecidas pelo fornecedor das ferramentas, por intermédio do seu departamento técnico, cursos, treinamentos e, por que não dizer, pela sua liderança de mercado, solidificada por mais de meio século de Brasil”, afirma o analista Cristiano Macedo.

Gestão Empresarial

O desafio de manter-se na liderança Rapidez e redução de custos são condições indispensáveis na acirrada competição do mundo corporativo, principalmente nas áreas de engenharia que, geralmente, são incumbidas de encontrar soluções para produzir com mais eficiência, melhor qualidade e menores custos para as indústrias. Por isso, os fornecedores de ferramentas investem constantemente em soluções tecnológicas, a fim de aperfeiçoar suas linhas de produto. Anualmente, são lançados milhares de itens, oferecendo ao mercado novas soluções. A Sandvik Coromant, por exemplo, como um dos líderes deste segmento, promove dois eventos ao ano, o CoroPak, para apresentar os novos lançamentos. Os interessados podem ainda encontrar muitas soluções atrativas em eventos anuais, feiras, palestras e também em materiais promocionais como: Manuais Técnicos, Catálogos, tanto em papel quanto via WEB e CD. Existem ainda outras fontes de idéias e inspiração que podem contribuir para que a indústria da usinagem alcance índices contínuos de melhoria da produtividade. Um bom exemplo são os sites especializados, como os dos próprios fornecedores de ferramentas, onde se pode encontrar desde informações sobre recentes lançamentos até calendário de cursos.

um pequeno espaço, cedido para fabricação daquilo que daria a liberdade para os automóveis se locomoverem com mais eﬁciência, se tornasse uma potência mundial. Hoje, pouco mais de 100 anos depois, a capacidade empreendedora de um jovem universitário é, já há algum tempo, a mola propulsora para que seu pequeno empreendimento ocupasse o topo mundial no ranking de eixos diferenciais, cardans, componentes e sistemas para motores, longarinas, chassis e tecnologias em transmissão. A história da Dana começou a ser traçada quando, em 1904, nos Estados Unidos, o estudante de engenharia Clarence Spicer saiu da Cornell University para lançar um

O objetivo da companhia é ser um parceiro fundamental para seus clientes

Os 102 anos da Dana O espírito inventivo de um estudante americano revolucionou o setor automotivo e fez com que

O Mundo da Usinagem

negócio novo no canto vazio de uma gráfica de Nova Jersey. Quando ainda era estudante, Spicer obtivera a patente de seu projeto inovador da primeira junta universal prática para impulsionar um automóvel. A inovação de Spicer representaria literalmente a liberdade para o automóvel, que antes estivera preso a rodas dentadas e correntes para a transmissão de força. Mas, no início, esse novo empreendimento de Spicer foi decididamente um passo audacioso. Engenheiro e inventor de talento, Spicer não tinha experiência em negócios nem em produção e embora o automóvel estivesse destinado a tornar-se uma instituição global, seu futuro ainda estava longe de ser uma certeza na virada do século XX. Foi desse começo incerto que a Dana Corporation emergiu como uma das mais influentes fornecedoras automotivas do mundo. Fundada a partir dos projetos de Spicer e alimentada pelo tino comercial do advogado, político e financista Charles Dana, a empresa prosperou e expandiu sua linha de produtos, seu conhecimento tecnológico e escopo geográfico. Hoje, os colaboradores da Dana criam e fabricam produtos para todas as grandes montadoras de veículos no mundo. O objetivo da companhia é ser um parceiro fundamental para seus clientes dos segmentos automotivo, de veículos comerciais e fora-de-estrada, que em conjunto produzem mais de 60 milhões de unidades a cada ano, empregando 46 mil pessoas em 28 países. Sediada em Toledo, Ohio, nos Estados Unidos, registrou vendas de US$ 9,1 bilhões em 2004.

Gestão Empresarial

Foto: Paulo Aguiar

Dana no Brasil

m 1947, o imigrante alemão Ricardo Bruno Albarus fundou no Rio Grande do Sul a Albarus S/A, uma pequena oficina mecânica de precisão. Aos poucos, a empresa especiali-

zou-se na produção de peças para a crescente frota de veículos importados que circulavam pelas ruas e estradas do País. Em 1957, seguindo uma sugestão da Ford, Ricardo Albarus aproximou-se da Dana Corporation então fabricante norte-americana de eixos cardans - em busca de novas tecnologias. Essa associação marcou o início das atividades da Dana no Brasil que, em pouco tempo, assumiu o controle acionário da

Albarus e constituiu-se, a partir dos anos 70, em um dos mais importantes fornecedores de autopeças para as montadoras de veículos instaladas no País. Hoje, a Dana possui no Brasil 21 unidades industriais e 2 Centros de Serviços Compartilhados, nas cidades de Gravataí (RS), Diadema, São Bernardo do Campo, São Paulo, Sorocaba, Taubaté (SP) e Campo Largo (PR), com 4.200 colaboradores e vendas anuais da ordem de R$ 1,2 bilhão. Simone Rocha Birô de Imprensa

Destaques

Ilustração: RS2

Produtos de renome passam a ser os alvos preferenciais das quadrilhas

os últimos anos, a indústria, de modo geral, tem experimentado um lado perverso do sucesso de seus produtos – as marcas de maior valor passaram a ser os alvos preferidos do crime organizado, nos lucrativos negócios da pirataria e do roubo de mercadorias. Com a indústria metal-mecânica não tem sido diferente um dos indicadores disso é o aumento dos roubos em distribuidores de produtos de reputação no mercado. A mais recente vítima da ação de criminosos é a Maxvale, de São José dos Campos, distribuidora exclusiva da Sandvik Coromant para a região do Vale do Paraíba. No fim do ano passado, dois ladrões armados, fazendo-se passar por responsáveis pela retirada de produto para uma empresa, renderam os funcionários

da Maxvale e roubaram cerca de 5 mil pastilhas da marca. Presente no momento do assalto, o proprietário da Maxvale, Fernando Sérgio Mariano Siqueira, diz saber de outros distribuidores que já foram vítimas da ação de bandidos. “Como se trata de um produto consagrado, eles encontram inúmeros compradores no mercado, normalmente revendedores piratas.” Hoje, segundo ele, há um verdadeiro comércio de pastilhas roubadas no país, que são vendidas pelos ladrões a preços mais baixos a revendedores e empresas inescrupulosas. “O bandidos sempre procuram marcas de qualidade devido à facilidade que encontram na hora de vender. Até porque, uma caixinha com dez pastilhas, por exemplo, que custa cerca de 200 reais, é vendida

no mercado ilegal por 40 ou 50 reais”, diz Siqueira. Da extensa lista de pastilhas subtraídas da Maxvale (veja quadro abaixo) vê-se que a maioria dos roubos é feita sob encomenda, visando justamente produtos de ótima aceitação no mercado. Tratar esses casos como contingência da onda de violência que o país atravessa não deixa de ser uma forma de compactuar para que esse tipo de crime prospere cada vez mais. Por esse motivo é preciso denunciar a ação dessas quadrilhas. Denuncie ou comunique à Sandvik enviando e-mail para O Mundo da Usinagem (omundo.dausinagem@sandvik.com). Sugestões que possam contribuir para coibir a pirataria e o comércio ilegal também são bem-vindas. Erivelto Tadeu Intexto Comunicação Empresarial

Relação dos modelos de pastilhas roubados em maior volume da Maxvale

Item

Código

Quantidade

CNMM 19 06 24 – HR 4025

280 pçs

DCMT 11 T3 04 – UR 4015

53 pçs

DNMG 15 06 08 –KM 3005

82 pçs

DNMM 15 06 08 – PR 4015

50 pçs

KNUX 16 04 10 R 12 4015

209 pçs

LCMX 03 03 08 – 53 1020

50 pçs

N151. 2 – 300 - 4E 235

90 pçs

R151. 2 – 250 12 – 5F 4125

128 pçs

R166. 0G – 16NT01 – 280 1020

46 pçs

R166. 0L – 16UN01 – 280 1020

100 pçs

100

R390 – 170408M – MM2040

60 pçs

163

VBMT 16 04 04 – UR 4015

79 pçs

Dynamach

OTS

Ilustração: RS2

O Setor Aeroespacial Brasileiro apresenta, nesta era de globalização, grandes oportunidades para o país, face à elevada agregação de valor a seus produtos e serviços, assim contribuindo para o aumento do PIB brasileiro

Cenário atual e perspectivas do segmento

seu elevado potencial de exportação e sua capacidade de substituir importações onerosas, contribui para o crescimento superavitário do nosso comércio exterior, com redução do risco-país, geração de empregos e bem estar social. Diante deste cenário, as empresas fabricantes de máquinas ferramentas, software CAD/ CAM bem como os fabricantes de ferramentas vem investindo pesado neste segmento. Alguns fornecedores de ferramentas têm trabalhado junto aos fabricantes de máquinas e softwares para desenvolver este mercado, com seminários, open houses e testes de campo. Para o crescimento tecnológico e verticalização do Setor, é fundamental a existência de programas governamentais de desenvolvimento

na indústria brasileira, para que novos patamares sejam atingidos, como nos casos anteriores: Bandeirante/Xavante (décadas 60/70), AM-X (décadas 80) e SIVAM (década 90). O Governo Brasileiro necessita solucionar, de uma forma consistente, os fatores críticos interdependentes Segmento

que afetam o pleno desenvolvimento do Setor, e o envolvimento do BNDES é fundamental para alcançar melhor competitividade, em especial para as PME´s das várias cadeias produtivas, abrindo linhas de créditos diferenciadas para aquisição de máquinas, softwares, ferramentas e dispositivos.

Mineração Agrícola Aço, Celulose, etc. Automotivo Eletrônico (áudio, vídeo) Defesa (foguetes) Aeronáutico (aviões comerciais) Defesa (mísseis) / tel. celulares Aeronáutica (aviões militares) Espaço (satélites)

US$/kg

0,02 0,30 0,30 - 0,80 10,00 100,00 200,00 1.000,00 2.000,00 2.000,00 - 8.000,00 50.000,00

Comparação de valor agregado entre diferentes segmentos.

aeronáutico

Empresas

Para que os fornecedores das empresas aéreas brasileiras possam ter acesso ao mercado de exportação, estas ações são fundamentais por parte do governo. Apesar de acreditarmos nos mercados livres,

Raytheon

Dassault

Gulfstream Cessna Embraer

Bombardier

é evidente que não existe mercado livre para produtos aeroespaciais. Cada país que fabrica produtos aeroespaciais oferece uma variedade de assistência governamental a seus produtores, na forma de recursos, empréstimos favorecidos e outros. Para sobreviver no mercado global, a indústria aeroespacial brasileira requer igualdade de condições. Quando comparamos o segmento aeronáutico com os demais segmentos, podemos notar a grande importância desse mercado para economia brasileira. As empresas nacionais demonstraram grande interesse em adquirir tecnologia e avançar no conhecimento para concorrer no mercado internacional. Depois das dificuldades decorrentes do 11 de setembro que abalou o setor mundialmente, a recuperação da produção e das vendas do mercado aeronáutico têm sido evidentes, momento ideal para retomar as exportações. Isto está evidenciado no excelente desempenho da Embraer, que hoje é a 4ª maior empresa aeronáutica do mundo e que tem uma grande importância no desenvolvimento deste segmento no cenário nacional.

4% 5% 6% 8% 31%

Airbus

40%

Boeing 0%

10%

20%

30%

Distribuição do mercado mundial dos maiores fabricantes de aeronaves (Fonte: Lehman Brothers).

O Mundo da Usinagem

OTS 800 700

Unidades

600 500 400 300 200

Boeing Airbus Total

100 0

2005F

2006F

2007F

2008F

2009F

2010F

2011F

Previsão de vendas: (Fonte: Lehman Brothers).

1400

Nº Unidades

1200

Transporte Comercial Grande Porte

1000

Transporte Regional & Jatos Executivos

800 600

Jatos de Caça Ataque

400

Transporte Militar

200 0

4 5 6 Período 200x

Potencial de mercado mundial: (Fonte: Lehman Brothers).

Pelo gráfico vemos que as empresas Boeing e Airbus detém, juntas, mais de 70% do mercado de aeronaves. As perspectivas para este mercado são extremamente positivas e podemos notar isto nas previsões de vendas das duas maiores empresas do mundo. As características do segmento de mercado aeronáutico constituem-se em: Jatos Comerciais de Grande Porte, Jatos Comerciais Regionais Pequeno/ Médio Porte, Jatos Executivos, Jatos de Caça / Ataque, Transporte Militar e Aviação Geral / Turbo-hélices. O gráfico acima mostra que o maior potencial está no segmento de Transporte Regional & Jatos Executivos seguido pelo Transporte Comercial de Grande Porte. Como ocorre em todos os segmentos de alto valor agregado, a competitividade entre mercados é extremamente acirrada.

Portanto temos que identificar quais são as principais competências do mercado e quem são os nossos principais concorrentes. Hoje os países que se destacam neste segmento são: Japão, com mais de 20 fornecedores para o Airbus A380, mão-de-obra extremamente qualificada, tecnologias essenciais já desenvolvidas; Índia, com elevada experiência aeronáutica, parceiro e fornecedor de componentes para Boeing e Airbus, mão-de-obra barata e bem qualificada, unidades de produção e centros de P&D, além de ser uma referência mundial no mercado de software; China, parceiro e fornecedor de componentes para Boeing e Airbus, mão-de-obra barata; Rússia, parceira e fornecedora da Boeing e Airbus, alta disponibilidade de matérias-primas (alumínio, titânio e tungs-

O Mundo da Usinagem

tênio), mão-de-obra barata, histórico de sucesso em tecnologias aeronáuticas; México, demonstra interesse recente em desenvolver uma indústria aeronáutica local, interesse em fornecer componentes para Bombardier. Perante a importância desse mercado, o fornecedor Sandvik Coromant está desenvolvendo um treinamento com foco na indústria aeronáutica, baseado nos principais materiais utilizados neste segmento, tais como: Alumínio (tipos 2000, 7000, 8000), Titânio (Ti6Al4V), Aços Inoxidáveis (15-5PH, 17-4PH), Aços Ligados (300M / SAE 4340), e Materiais Compósitos. Tal treinamento considerará os principais pontos para se obter a melhor performance na produção de componentes aeronáuticos como: Estratégias de Usinagem, Programação 2D e 3D, Usinabilidade do Titânio e suas propriedades mecânicas, Estudo de classes e geometrias de corte, Parâmetros de corte (vida útil x produtividade), Novos desenvolvimentos em ferramentas, Tendências de Mercado, Custos de produção e processos, Planejamento e processo de usinagem, Tecnologia HSM , Sistemas de fixação e Seleção correta das ferramentas. O objetivo é tornar o Brasil uma ilha de excelência na usinagem de componentes aeronáuticos. Este é um segmento que oferece uma oportunidade para que o país se desloque da produção de componentes considerados comodities, para aquela de itens de alto valor agregado e que poderia conduzir muitas empresas brasileiras a um mercado altamente lucrativo. Temos certeza que este é o caminho para adquirirmos maior conhecimento e credibilidade no cenário internacional. Sílvio Bauco Especialista no Segmento Aeroespacial Sandvik Coromant do Brasil

Interessante Saber

Linguagem Ada Ilustração: RS2

ara muitas gerações, o poeta inglês Lord Byron (1788-1824) representou o ponto máximo do romantismo inglês, o poeta andarilho, que viajou pelo Oriente Médio, Grécia e Roma, buscando ruínas, cantando o passado, tentando entender o presente. Dificilmente se poderia ligar o poeta Byron à matemática e computadores. No entanto, foi a filha que ele abandonou com apenas 30 dias de idade e que nunca conheceria o pai, AUGUSTA ADA BYRON, que lançou as bases da ciência da computação! Criada pela mãe, Lady Anne Isabelle Milbanke Byron, a menina nascida em 1815, em Londres, teve educação bastante diferente das crianças da nobreza inglesa da época. Pelo medo que ela tendesse, como o pai, à poesia, sua mãe introduziu-a aos estudos da matemática e da física, algo totalmente incomum a mulheres do período. Em 1828, com apenas 13 anos, Ada fez um projeto para uma máquina voadora! Aos 17 ela conheceu Charles Babbage, professor de Matemática na Universidade de Cambridge e daí nasceu profunda amizade e grande colaboração entre ambos. Inventor da “Máquina diferencial”, que operava com o método de diferenças finitas, Babbage teve colaboração de Ada em seu projeto seguinte.

Embora tenha vivido vida de esposa e mãe, ao lado do marido, William King, Earl of Lovelace, Ada nunca abandonou a Matemática, tendo ficado conhecida como “a encantadora dos números”, sendo que ela própria se entitulava “Analista” e “Metafísica”. Do novo projeto de Babbage chamado “Máquina Analítica”, um novo tipo de máquina de calcular, Ada participou ativamente, inclusive redigindo as notas explicativas do projeto, em 1842. Ada percebeu até melhor do que Babbage o alcance da nova invenção, segundo ela “apropriada para desenvolver e tabular toda e qualquer função... esta máquina é a expressão material de qualquer função indefinida, de qualquer grau de complexidade”. Tendo inventado um método de usar cartões perfurados para cálculos, Ada tornou-se, de fato, a primeira programadora de computadores de que temos notícia e, em sua homenagem, o Ministério da Defesa americano, em 1980, deu o nome de ADA à linguagem de seus computadores. Ela inclusive anteviu as possibilidades de tal máquina progredir a ponto de “produzir música”. Ada Byron Lovelace faleceu com apenas 37 anos, em 1852 e suas contribuições à Ciência só agora estão se tornando públicas. Marlene Suano

Movimento

Sandvik Coromant - Programa de Treinamento 2006 Mês

TBU

TFR

Abr

24 e 25

10 e 11

Mai

29 e 30

Jun

19 e 20

Jul

03 e 04

UMM 08, 09, 10 e 11

Ago 07 e 08 Set

25 e 26

Out

16 e 17

Nov

11, 12, 13 e 14 13 e 14

EAFT

26, 27 e 28 14, 15 e 16

EAFF 03, 04 e 05

17, 18 e 19

OUT

24, 25, 26 e 27

18, 19 e 20

27, 28 e 29

20, 21, 22 e 23

Técnicas Básicas de Usinagem (14 horas em 2 dias) Técnicas de Furação e Roscamento com Fresa (14 horas em 2 dias) Escolha e Aplicação de Ferramentas para Torneamento (21 horas em 3 dias) Usinagem de Moldes e Matrizes (28 horas em 4 dias) Escolha e Aplicação de Ferramentas para Fresamento (21 horas em 3 dias)

OUF

TUA

TGU

05, 06 e 07 28, 29, 30 e 31 02, 03 e 04

06, 07 e 08

Otimização da Usinagem em Torneamento (28 horas em 4 dias) Otimização da Usinagem em Fresamento (28 horas em 4 dias) Técnicas para Usinagem Automotiva (21 horas em 3 dias) Técnicas Gerenciais para Usinagem (21 horas em 3 dias)

Mais informações sobre os cursos, acesse www.cimm.com.br

Destaques

Nova geração de classes de pastilhas para melhor performance no fresamento de aços

GC4240 para operações exigindo tenacidade no fresamento de aços

ara impulsionar a produtividade no fresamento de aços, por meio de melhor performance em aplicações exigindo tenacidade, a Sandvik Coromant está agora introduzindo a GC1030 e a GC4240, as primeiras de uma nova linha de classes para fresamento. Essas duas novas classes de pastilhas foram especialmente otimizadas para fresamento de cantos a 90 graus, porém, também proporcionam uma performance segura e confiável em outras operações exigentes de fresamento e também no faceamento. A GC1030 é a escolha perfeita na usinagem de materiais difíceis ou em condições instáveis, por exemplo longos balanços e com problemas de vibrações. A melhor resistência ao desgaste é pro-

A GC1030 é a escolha perfeita na usinagem de materiais difíceis ou no fresamento de topo porcionada pela exclusiva cobertura PVD, o que a torna uma classe de pastilha versátil e confiável. Primeira escolha em fresas menores ou no fresamento de topo. A GC4240 é uma classe com cobertura CVD e substrato completamente novo que oferece maior segurança para uma usinagem sem problemas. É uma classe versátil que pode ser adaptada para várias operações de fresamento, porém deve ser considerada como primeira escolha para o fresamento de cantos a 90 graus e operações exigindo mais tenacidade como o fresamento de aços e onde for necessário obter altas taxas de remoção de metal. Tanto a GC1030 quanto a GC4240 foram projetadas para usinagem moderna quando a previsibilidade e a segurança forem fatores vitais.

Contatos O posicionamento correto das pastilhas é de suma importância para estabilidade e precisão. A pastilha bem ﬁxada garante perfeita estabilidade e precisão. Na montagem pressione a pastilha contra seus três pontos de apoio.

O leitor de O Mundo da Usinagem pode entrar em contato com os editores pelo e-mail: omundo.dausinagem@sandvik.com

FALE COM ELES Antonio Giovanetti (11) 5696 5677

Ilustração: HGF Comunicação

Arvin Meritor (11) 3684 6940 Cleide Nakashima (61) 5696 5678 Dana (11) 4075 5701 Silvio Bauco (11) 5696 6936

Anunciantes Abimei....................41 Aços Roman............38 Alcantara Machado..02 Blaser......................25 Cimhsa...............22/23 Coopertec...............09 Cross Hueller..........42 Deb’Maq............18/19

Dynamach...............33 EFEP.........................43 Ergomat..................39 Fagor.......................15 Faro.........................20 Haas...................06/07 Intesy.......................31 KabelSchlepp..........45

Machsystem..............12 Mazak.......................37 Meggatech................11 Meggaton.................27 Okuma......................21 Romi.........................44 SKA............................38

SKF.............................30 T.A.G..........................47 Tecnointer..................35 Villares Metals............29 Vitor & Buono...........12 Zegla.........................13

Corrigenda Nas edições 3 e 4 de 2005 e edição 1 de 2006, de O Mundo da Usinagem, atribuiu-se erroneamente a autoria da foto à página 3. O crédito, do fotógrafo Marcos Magaldi, a quem pedimos desculpas, foi restabelecido no presente número.

Sandvik Coromant e seus Distribuidores Amazonas-AM: MSC, Manaus, Tel: (92) 3613 2350 Bahia-BA: Sinaferrmaq, Lauro de Freitas, Tel: (71) 3379 5653 Ceará-CE: Ferrametal, Fortaleza,Tel:(85) 3287 4669 Espírito Santo-ES: Hailtools, Vila Velha,Tel: (27) 3320 6047 Mato G. do Sul-MS: Kaymã, Campo Grande, Tel: (67) 321 3593 M i n a s G e r a i s - M G : Escândia, Belo Horizonte, Tel: (31) 3 2 9 5 7297; Sandi, Belo Horizonte,Tel: (31) 3295 5438; Tecnitools, Belo Horizonte, Tel: (31) 3295 2951; Tungsfer, Ipatinga, Tel: (31) 3825 3637 Paraná-PR: Gale, Curitiba, Tel: (41) 3339 2831; PS Ferramentas, Maringá, Tel: (44) 265 1600 Pernambuco-PE: Recife Tools, Recife,Tel: (81) 3268 1491 Rio de Janeiro-RJ: Jafer, Rio de Janeiro, Tel: (21) 2270 4835; Machfer, Rio de Janeiro, Tel: (21) 2560 0577; Toolset, Rio de Janeiro,

Tel: (21) 2560 0577; Trigon, Rio de Janeiro, Tel: (21) 2270 4566 Rio Grande do Sul-RS: Arwi, Caxias do Sul, Tel: (54) 3026 8888; Consultec, Porto Alegre, Tel: (51) 3343 6666; F.S., Porto Alegre, Tel: (51) 3342 2463 Santa Catarina-SC: GC, Joaçaba, Tel: (49) 3522 0955; Repatri, Criciúma, Tel: (48) 3433 4415; Thijan, Joinville, Tel: (47) 3433 3939; Logtools, Joinville, Tel: (47) 3422 1393 São Paulo-SP: Atalanta, São Paulo,Tel: (11) 3837 9106; Cofast, Santo André, Tel: (11) 4997 1255; Cofecort, Araraquara, Tel: (16) 3333 7700; Comed, Guarulhos, Tel: (11) 6442 7780; Diretha, São Paulo, Tel: (11) 6163 0004; Maxvale, S. José dos Campos, Tel: (12) 3941 2902; MegaTools, Campinas, Tel: (19) 3243 0422; PS Ferramentas, Bauru, Tel: (14) 3234 4299; Pérsico, Piracicaba, Tel: (19) 3234 4299

Sandvik Coromant, atendimento ao cliente : 0800 - 559698

ISSN: 1518-6091 Edição nº: 26 Data: Abril de 2006 Publicação da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil Conselho Editorial Nivaldo L. Coppini, Adriano Ventura, José Carlos Maciel, Tadeu B. Lins, Francisco C. Marcondes, Roberto Saruls, Heloisa H. P. Giraldes, Marlene Suanno, Aryoldo Machado, José Edson Bernini, Fernando G. de Oliveira e Vera L. Natale

Encarte Científico

Altura da Rebarba no Fresamento de Faceamento em Blocos Motores de Ferro Fundido Cinzento Luiz Carlos da Silva. Centro Federal de Educação Tecnológica de Goiás .Goiânia-GO. Anderson Clayton A. Melo e Álisson Rocha Machado FEM-Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia - MG. Walter Seppe Fiat-GM Powertrain. Betim - MG.

Palavras-chave: Rebarba, fresamento, Bloco motor de ferro fundido cinzento.

Resumo Este trabalho mostra os resultados obtidos de uma investigação da variação da altura da rebarba formada no fresamento de faceamento em blocos motores de ferro fundido cinzento. Foram utilizados insertos de cerâmica e PCBN montados em uma fresa com diâmetro de 160mm e capacidade de vinte e dois insertos, sendo dezoito de desbaste e quatro de acabamento. Durante os ensaios foram variados a velocidade de corte, o avanço por dente, a profundidade de corte e o desgaste de flanco máximo. A medição da altura da rebarba foi realizada em nove posições diferentes das bordas de saída dos blocos, variando-se assim a posição da saída da ferramenta de corte do bloco em cada medição. Verificou-se que a altura da rebarba foi menor quando se utilizou insertos de PCBN. Observou-se ainda que quanto maior o desgaste de flanco, maior é a altura da rebarba formada e quanto mais próximo da extremidade da borda, menor é a altura desta. Também foi verificado que a altura da rebarba formada diminui com o aumento do avanço e que existe pouca influência da velocidade de corte na sua formação. Devido à baixa profundidade de corte utilizada nos ensaios quase não foi observada a presença de rebarba secundária.

Introdução A formação da rebarba ocorre em diversos processos de fabricação e seu aparecimento é indesejável por vários motivos, como: surgimento de eventuais acidentes que podem comprometer a integridade física dos operadores; dificuldade de ajuste na linha de montagem; durante o tratamento térmico, às vezes, ocorrem trincas nas bordas devido à concentração de tensões nas rebarbas; em escoamento de fluidos compromete o

fluxo de líqüidos e gases, aumentando a perda de carga. Existem várias definições para rebarba, o que pode ser justificado pela sua formação nos diversos processos de fabricação. Define-se rebarba como sendo uma projeção indesejável de material formada pelo resultado do escoamento plástico na operação de corte ou cisalhamento, Ko e Dornfeld(1) e ASTME(2). O estudo dos mecanismos de formação das rebarbas permite uma previsão no tamanho e formato das O Mundo da Usinagem

mesmas e a partir da manipulação dos principais parâmetros de usinagem, torna-se possível evitar ou, pelo menos, minimizar a sua geração. A maioria dos trabalhos sobre rebarbas as classificam de três formas diferentes: com base no mecanismo de formação, em função da aresta de corte da ferramenta geradora da rebarba e usando a forma e a direção da rebarba como critérios. Gillespie e Blotter(3) identificaram três mecanismos básicos: a deformação lateral envolvendo o

Encarte Científico fluxo do material para a superfície livre da peça, flexão do cavaco na mesma direção do corte quando a ferramenta chega ao final da peça e ruptura por tração do material entre a peça e o cavaco. As rebarbas geradas por estes mecanismos foram classificadas em quatro tipos diferentes: do tipo Poisson, de encurvamento (Rollover), de estiramento (tear) e de ruptura (cut-off). Nakayama e Arai(4) julgaram conveniente classificar as rebarbas pela aresta de corte da ferramenta que está envolvida na sua formação e pela direção que a rebarba é formada na borda. Na classificação das rebarbas formadas no fresamento de faceamento Gillespie(5) investigou a influência dos parâmetros de usinagem na dimensão e nos mecanismos de formação das mesmas. Foi proposta por ele a identificação usando o seguinte critério: Rebarba 1 – aparece no topo da borda, Rebarba 3 – aparece na borda perpendicular à superfície gerada, Rebarba 5 – rebarba de saída na direção do avanço, Rebarba 9 - na direção do corte, conforme a figura 1. Kishimoto et al.(6) investigaram a formação das rebarbas 5 e 9 e introduziram os termos de rebarba primária e secundária para identificar as etapas da sua formação e dimensões, determinando as condições de corte para o seu aparecimento. A profundidade de corte e o ângulo de saída da fresa da peça (θ) são fatores determinantes na dimensão da rebarba 5 e 9. Eles observaram que para um dado ângulo θ existe um determinado intervalo de profundidade de corte responsável pela transição da

rebarba primária para secundária, chamada de profundidade de corte de transição (apt), conforme mostra o gráfico da figura 2, onde h é a altura da rebarba. No fresamento de faceamento, em pequenas profundidades, o corte será formado principalmente pela aresta secundária da ferramenta, gerando-se a rebarba primária. A medida em que a profundidade de corte aumenta, a participação da aresta secundária de corte diminui (dividindo a função do corte com a aresta principal) gerando-se a rebarba de transição. A geração da rebarba secundária acontece quando a ação do corte ocorre principalmente pela aresta principal da ferramenta de corte. Observa-se que a rebarba secundária tem altura bastante reduzida em relação à rebarba primária. Devido ao seu tamanho reduzido, Kishimoto et al.(6), Olvera e Barrow(7) passaram a considerar as bordas

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formadas por rebarba secundária como regiões livres de rebarba. Ao processo da retirada das rebarbas é dado o nome de rebarbação. Essa operação pode ser feita utilizando equipamentos apropriados como as estações para lavagem à alta pressão d’água, jateamento de abrasivos e as máquinas de eletro-oxidação, sendo estes instalados na planta da linha de produção. Outros recursos também utilizados são as ferramentas abrasivas operadas manualmente. Neste trabalho foi verificado a influência do desgaste de flanco máximo (VBBmax), da posição da ferramenta (ângulo de saída da ferramenta de corte da peça - θ), da velocidade de corte (Vc), do avanço por dente (fz) e da profundidade de corte (ap) na altura da rebarba formada na borda de saída no fresamento de faceamento de blocos de motores de ferro fundido cinzento, utilizando insertos de cerâmica e PCBN.

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2. Procedimento Experimental Os ensaios foram divididos em duas partes, uma para insertos de cerâmica e outra de PCBN. Em ambos foram variados a velocidade de corte (Vc), o avanço por dente (fz), a profundidade de corte (ap) e o desgaste de flanco máximo (VBBmax). Foi realizada a medição da altura da rebarba (h) em vários ângulos de saída da ferramenta de corte da peça (θ), principalmente para θ de 180o, onde a rebarba é maior. A tabela 1 mostra os níveis das variáveis nos ensaios de cerâmica e na tabela 2 para PCBN. Para cada ferramenta de corte foram realizados 19 ensaios, mais três réplicas para cada, totalizando então, 76 ensaios para insertos de cerâmica e outros 76 para PCBN. A peça fresada foi o bloco de motor FIRE de Ferro Fundido Cinzento GH 190UNI, fornecido pela Fiat GM Powertrain com a seguinte composição química: %C - 3,2 a 3,5; %Si - 1,5 a 2,0; %Cr - 0,20; %S - 0,15; %P - 0,10. A parte usinada foi o plano de apoio do cabeçote, onde é colocada a junta de união entre o bloco e o cabeçote. Os ensaios foram realizados em uma fresadora CNC modelo INTERACT 4 da Romi com as seguintes características: Potência disponível de 7Cv, Rotação variável de 4 a 4000rpm, Avanço variável de no máximo 5000 mm/ min, Curso do eixo Z de 320 mm. A fresa utilizada tem diâmetro nominal de 160 mm, com especificação F-2146.0.40.063.160 fornecida pela Walter do Brasil. É constituída de vinte e dois alojamentos para insertos com

Tabela 1. Níveis das variáveis utilizadas nos ensaios para insertos de cerâmica.

Tabela 2 . Níveis das variáveis utilizadas nos ensaios para insertos de PCBN.

Figura 3 . Bloco do motor e plano a ser usinado.

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Figura 4 . (a) Fresa utilizada nos ensaios. (b) Detalhe do Parafuso de ajuste dos insertos alisadores.

Figura 5 . Ferramentas utilizadas nos ensaios. Inserto de cerâmica (a) desbaste, (b) alisadores. Insertos de PCBN (c) desbaste, (d) alisadores.

Figura 6 . Esquema de medição da rebarba.

geometria octo. Dos vinte e dois alojamentos tem-se dezoito para insertos com geometria de desbaste, e quatro com geometria alisadora, conforme mostrado em detalhe na figura 4. Os alojamentos dos insertos alisadores possuem regulagem no sentido axial para garantir a planaridade entre eles e os insertos de desbaste e o bom acabamento superficial. Os insertos utilizados são de geometria ISO do tipo Octo – OPHN0504 – AZTM e os alisadores do tipo OPHX0505ZZRA27TM. As ferramentas de cerâmica à base de Si3N4 foram fornecidas pela Walter do Brasil. As de PCBN da mesma forma, foram fornecidas pela Walter do Brasil, sendo constituídas por uma placa de PCBN brasada em uma base de metal duro. O sistema de medição adotado foi desenvolvido pela equipe de pesquisadores do LEPU da UFU e o equipamento consiste do circuito aberto de um medidor de continuidade. O circuito é fechado quando o apalpador encontrar uma pequena extensão da peça, no caso a ponta da rebarba. No instante em que o circuito se fecha, entra em funcionamento um indicador de continuidade luminoso e sonoro. A altura da rebarba, então, pode ser lida no painel da fresadora após o contato do apalpador nas posições indicadas na figura 6.

3. Resultados e Discussões

Considera-se ângulo de saída da ferramenta de corte da peça (θ) como sendo o ângulo entre a tangente do vetor velocidade de

Figura 7 . Ângulo de saída da ferramenta de corte da peça (θ).

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h(mm)

Encarte Científico

300 250 200 150 100 80

100

120

140

160

180

h(mm)

Figura 8 . Altura da rebarba em função do ângulo de saída da ferramenta de corte da peça – (θ); Vc = 1000m/min, ap = 0,5mm, VBBmax = 0,60mm e fz = 0,04mm/z.

300 240 180 120 60 0 0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

h(µm)

Figura 9 . Variação da altura da rebarba em função do desgaste de flanco máximo; Vc = 1000m/min, ap = 0,5mm, θ = 180o e f = 0,04mm/z.

300 250 200 150 100

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

h(µm)

Figura 10 . Altura da rebarba em função do avanço por dente, considerando Vc = 1000 m/min, ap = 0,5mm, θ = 180o e VBBmax = 0,60mm.

310 270 230 190 150 110 700

950

1200

1450

1700

Figura 11 . Altura da rebarba em função da velocidade de corte, considerando fz = 0,04mm/z, ap = 0,5mm, θ = 180o e VBBmax = 0,60mm.

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corte, na saída, e a aresta da superfície livre da peça, medido no plano da superfície gerada pelo corte. A borda a ser investigada encontra-se perpendicular à direção do avanço, no início e no final do corte, portanto θ será melhor representado pelo modelo mostrado na figura 7. A figura 8 mostra o comportamento da altura da rebarba com o ângulo de saída da ferramenta de corte da peça (θ) e se assemelha àqueles encontrados por Olvera & Barrow(7) , no fresamento de faceamento do aço carbono AISI 1040. O ângulo de saída da ferramenta de corte da peça varia dentro do intervalo de 90o < θ < 180o. As rebarbas que aparecem neste intervalo têm o mecanismo de formação classificado por Gillespie & Blotter(2) como sendo rebarba de encurvamento em conjunto com a rebarba de estiramento. Pelo gráfico, a rebarba é mais acentuada no intervalo de 160o < θ < 180o. Este crescimento pode ser justificado pela gradual aproximação da ferramenta ao final do corte, então a borda da peça sofre uma deformação plástica maior quando nela atua a força de corte, causando o dobramento do cavaco. O desgaste da ferramenta de corte foi considerado uma variável de grande importância, pois ela influenciou de forma significativa a altura da rebarba, conforme pode ser observado na figura 9. Estes resultados coincidem com os encontrados por Souza Jr (8) e por Olvera & Barrow(7). O desgaste altera a geometria original da ferramenta de corte, modificando a área de contato na interface cavaco-ferramenta. Como

Encarte Científico conseqüência, várias outras modificações irão surgir, sendo mais importante: o aumento na geração do calor, o aumento das forças de usinagem e a elevação da deformação plástica (Machado & da Silva(9)). Todas essas alterações podem promover o crescimento da rebarba. O comportamento das dimensões da rebarba em função do avanço pode ser observado na figura 10. Há o decréscimo da altura da rebarba até o avanço de aproximadamente 0,06mm/z, para o PCBN, aumentando ligeiramente em seguida. Para cerâmica, a altura da rebarba tem o comportamento de descaimento no intervalo de 0,04 até 0,10 mm/z. Conforme o fresamento de faceamento, para pequenos avanços, a aresta da ferramenta de corte toca a peça, (superfície encruada devido ao corte anterior) gerando atrito em excesso e elevada temperatura, e em conseqüência alta deformação plástica, portanto não acontecendo o corte, inicialmente. Esta deformação promove o deslocamento de material que é denominado de ploughing ( Olvera & Barrow (7)). À medida em que o avanço aumenta, a pressão da aresta cortante sobre o material atinge o valor acima da tensão de ruptura, e a aresta da ferramenta penetra no material, iniciando a formação do cavaco. A medida em que a fresa aproxima-se do final do corte, ou seja, da borda de saída, para pequenos avanços, o efeito ploughing irá promover deformações maiores, ao invés do corte. Para θ = 180o, devido à sua localização central, os efeitos dessa deformação serão ainda maiores, formando rebarbas

Figura 12 . Altura da rebarba em função da profundidade de corte, para cerâmica, em diferentes posições (θ); fz = 0,04mm/z, VBBmax = 0,60mm e Vc = 1000m/min.

Figura 13 . Altura da rebarba em função da profundidade de corte, para PCBN, em diferentes posições (θ); fz = 0,04mm/z, VBBmax = 0,60mm e Vc = 1000m/min.

com dimensões maiores. Quando o avanço for maior, irá prevalecer o corte, reduzindo o efeito ploughing, que irá gerar deformações menores tornando a rebarba menor em avanços maiores (Olvera & Barrow(6)). Não foram notadas alterações significativas nas dimensões das rebarbas com a variação da velocidade de corte, conforme mostra o gráfico da figura 11.

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Durante o fresamento do aço de médio carbono AISI 1040 (Olvera & Barrow(6)), observaram o decréscimo da rebarba em 50% de sua altura, enquanto sua velocidade de corte foi dobrada. É sabido que o aumento da velocidade de corte proporciona a redução do comprimento de contato cavaco ferramenta na interface. Um correspondente aumento no ângulo

Encarte Científico de cisalhamento acontecerá, portanto o grau de recalque será menor (Machado & da Silva(9)).Estes fatores implicam na redução da deformação na zona de cisalhamento primária e em conseqüência a redução das rebarbas. No presente trabalho observaram-se pequenas oscilações nas dimensões das rebarbas, não sendo nítida a sua redução com o aumento da velocidade de corte, como sugerem indicações literárias, podendo ser praticamente desprezíveis. É conveniente lembrar que os artigos citados na literatura envolvem experimentos com materiais dúcteis e utilizam conjunto fresa/ferramenta mais simples que os utilizados aqui. Os gráficos da figura 12 retratam a altura da rebarba em função da profundidade de corte para os ângulos de saídas da ferramenta de corte da peça (θ) de: 180o, 160o, 140o, 120o e 100o. Eles assemelham àquelas propostos por Olvera & Barrow(7) e Kishimoto et al.(6), onde aparece a transição da rebarba primária para secundária. Nos gráficos da figura 12 observa-se que para θ de 180o, 140o e 100o a transição de rebarba primária para secundária deve estar acima da profundidade de 0,65 mm. Para θ = 160o sugere-se a formação da rebarba secundária a partir de ap = 0,5 mm, enquanto que a transição deve estar entre 0,35 mm < aptrans < 0,50 mm. O gráfico que representa a altura da rebarba para θ = 120o não define com clareza o intervalo de transição. É provável que a rebarba secundária apareça após a profundidade de 0,65mm. Para rebarbas formadas com insertos de PCBN, apesar da al-

tura ser menor, não foi observada diferença significativa em relação àquelas de cerâmicas, conforme evidencia o gráfico da figura 13. Neste gráfico, nota-se que a rebarba secundária não parece ter sido formada no intervalo de variação da profundidade. Observa-se entretanto, que as profundidades de transição podem ter sido atingidas a partir de ap = 0,35 mm para θ de 120o e 140o, enquanto que para θ de 100o e 160o a profundidade é de 0,5 mm. O provável surgimento da rebarba secundária só será possível para ensaios com profundidades de corte acima de 0,65 mm, nível de profundidade que não foi utilizado neste trabalho.

Conclusões No geral as rebarbas geradas pelos insertos de cerâmicas são maiores que as formadas pelo PCBN.  As variáveis de maior influência na altura da rebarba foram o desgaste de flanco e o ângulo de saída da ferramenta de corte da peça.  O aumento do avanço proporcionou a redução da altura da rebarba.  A baixa profundidade de corte utilizada pouco influenciou na formação da rebarba secundária.  A velocidade de corte pouco influenciou na altura da rebarba.  Para o ângulo de saída da ferramenta de corte da peça de 180o a altura da rebarba é maior. Agradecimentos À FIAT GM Powertrain, pelo fornecimento dos blocos e ferramentas; ao IMF – Instituto Fábrica do Milênio – pelo apoio às pesquisas do LEPU e a CAPES, FAPEMIG e CNPq pelo auxílio financeiro.

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Referências Bibliográficas 1. Ko, S. L. and Dornefeld. D.A.,1991, “A Study on Burr Formation Mechanism”, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 113, pp. 75-87. 2. American Society of Tool and Manufacturing Engineers. “Tool Wear in the Cutting of Thin-Gauge Steel Sheets”, Research Report Nº 22. 1959, pp. 820-828. 3. Gillespie, L. K. and Blotter, P. T., 1976, “ The Formation and Properties of Machining Burrs”, 6, Transactions of the ASME, Journal of Engineering for Industry, pp.66-74. 4. Nakayama, K. and Arai, M., 1987,”Burr Formation in Metal Cutting”, Ann,CIRP, pp.33-36. 5. Gillespie, L. K. 1976, “Burr Produced by End-Milling”. BDX613-1503, Bendix Co Kansas City. 6. Kishimoto, W., Miyake, T., Yamamoto, A., Yamanaka, K., and Tacano, K., 1981 “Study of Burr Formation in Face Milling”. Bull. Japan Soc. of Prec. Eng. Vol 15 Nº 1, pp. 51-52. 7. Olvera, O. and Barrow, G., 1996, ”An Experimental Study of Burr Formation in Square Shoulder Face Milling”, Int. J. Mach Tools and Manufact., pp. 1005-1020. 8. Souza Jr, A. M., 2001, Estudo da utilização de PCBN e cerâmica mista no fresamento de blocos de motores de ferro fundido cinzento, dissertação de mestrado, Programa de pós-graduação em Eng. Automotiva. PUC-MG. Belo Horizonte, MG. 143 pgs. 9. Machado, A. R., e Da Silva, M.B., 2003, Usinagem dos Metais, Editora UFU, 6a. edição Universidade Federal de Uberlândia, MG, Brasil, 224 pp.

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Study of burr formation in face milling of gray cast iron motor engine block when varying the cutting parameters Abstract. This work studies the burrs formed in face milling of motor engine blocks of gray cast iron. Inserts Ceramic and PCBN in a 160mm diameter milling cutter with capacity for twenty-two inserts, eighteen of them for roughing and four for finishing were used. During trials the cutting speed, feed per tooth, depth of

cut and tool wear were varied. The burr was measured in nine different positions at the face of the workpiece varying thus the tool exit angle. It was verified that the burr height was smaller in tests with PCBN tools. The wear and the tool exit angle had significant influences on the burr size. The smaller the tool wear and the exit angle

the smaller was the burr height. The burr sizes were reduced with the feed rate and in some case with the depth of cut, but the cutting speed practically had no influence on the burr hight. Keywords. Burr, Milling, Motor engine blocks, Cast iron.

Encarte Científico ISSN: 1518-6091 Edição nº: 26 Data: Abril de 2006 Publicação da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil Conselho Editorial Nivaldo L. Coppini, Adriano Ventura, José Carlos Maciel, Tadeu B. Lins, Francisco C. Marcondes, Roberto Saruls, Heloisa H. P. Giraldes, Marlene Suanno, Aryoldo Machado, José Edson Bernini, Fernando G. de Oliveira e Vera L. Natale

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Comportamento do Desgaste de Ferramentas na Usinagem de Acabamento do Aço Aisi H13 Endurecido Rodrigo Panosso Zeilmann, Ricardo Santin e Gabriel Vidor Universidade de Caxias do Sul (UCS); Departamento de Engenharia Mecânica (DEMC); Grupo de Usinagem (GUS).

Introdução As indústrias fabricantes de moldes e matrizes estão utilizando o processo de usinagem a altas velocidades de corte (HSM - HighSpeed-Machining) com o intuito de reduzir as etapas de manufatura. Além disso, a redução do tempo de fabricação de um molde e o aumento da qualidade das peças

são conseqüências do processo. Entretanto, para características deste gênero, e com o objetivo de se aproveitar plenamente as vantagens desta tecnologia, são necessárias ferramentas especialmente preparadas e balanceadas (SCHUTZER et al, 2001; HILBIG, KLEWENHAGEB, 2001; DOLINSEK et al, 2001). Contudo, ainda há pouco conhecimento explícito

Tabela 1 – Características das ferramentas de corte.

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acerca do comportamento de desgaste dessas ferramentas de corte na usinagem HSM de materiais endurecidos. Dessa forma, uma melhor compreensão dos mecanismos e dos tipos de desgaste, ocorridos nas ferramentas são essenciais para garantir a utilização efetiva da ferramenta, a segurança e a qualidade do processo (ZEILMANN et al., 2003).

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Resultados Na figura 1 é possível visualizar as curvas de comportamento e um esquema do desgaste de flanco máximo VBmáx para as classes P10/M10 e K20/30. Na figura 1 é possível observar que as curvas de comportamento do desgaste apresentam uma tendência semelhante para as duas classes ensaiadas. Para a classe P10/M10, nos primeiros momentos há um desgaste acentuado, em virtude da acomodação do gume.

ap [mm]

ae [mm]

fz [mm]

326

0,15

0,20

0,15

Tabela 2 – Condições de corte utilizadas nos ensaios.

Desgaste de flanco VBmáx [mm]

Os ensaios experimentais foram realizados em operações de acabamento, no fresamento a altas velocidades de corte do aço AISI H13 com dureza de 52 a 54 HRC. Utilizou-se o Centro de Usinagem MIKRON, modelo VCP 800, com rotação máxima no eixo-árvore de 20.000 rpm e potência de 40 kW. Para o desenvolvimento dos ensaios foram utilizadas ferramentas de topo esférico inteiriças de metal-duro de duas classes: P10/M10 e K20/30, com 6 mm de diâmetro e ambas revestidas com TiAlN. A tabela 1 mostra as principais características das ferramentas de corte e a tabela 2 mostra as condições de corte utilizadas nos ensaios. O corpo-de-prova foi fixado a 45º em relação à mesa do Centro de Usinagem, optando-se pelo corte concordante, horizontal, no sentido de baixo para cima. A avaliação da vida da ferramenta de corte foi realizada com base no comportamento do desgaste ao longo do tempo de corte. O critério de fim de vida prédefinido foi VBmáx = 0,20 mm.

ve [m/min]

0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 P10/M10 0

Desgaste de flanco VBmáx [mm]

Ensaios experimentais

60 90 120 150 180 Tempo de corte tc [min]

210

240

0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 K20/30 0

60 90 120 150 180 Tempo de corte tc [min]

210

240

Figura 1 – Curvas de comportamento de desgaste para as classe P10/M10 e K20/30.

Após 90 minutos de corte existe um aumento significativo do desgaste que já apresenta micro-lascamento desde os 60 minutos. Contudo, a vida para esta ferramenta foi de 150 minutos, conforme critério pré-definido. Para a classe K20/30, porém, as curvas possuem uma inclinação mais acentuada em comparação com a classe P10/M10. Visto que apresenta um substrato mais tenaz, portanto menos resistente ao desgaste. A ferramenta K20/30 apresentou maiores valo-

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res de desgaste de flanco para a mesma faixa de tempo de corte. Para a ferramenta K20/30, a vida foi de 90 minutos. Para o tempo de 150 minutos de corte a ferramenta da classe P10/M10 apresentou valores médios de Ra = 1,65 µm. Para o tempo de 90 minutos de corte, a ferramenta da classe K20/30 apresentou valores médios de Ra = 0,90 µm. Em contrapartida, para o mesmo tempo de corte (90 min.) a ferramenta P10/M10 apresentou Ra = 0,66 µm. A figura 2 mostra as

Encarte Científico de superficial foi mantida em Ra abaixo de 1 µm e Rmáx abaixo de 6 µm. Entretanto, para o tempo de corte de 90 minutos, a ferramenta P10/M10 apresentou uma rugosidade aproximadamente 30% menor que a ferramenta K20/30. Figura 2 – Fotografia do flanco e da face da ferramenta P10/M10, após 150 minutos de corte.

Agradecimentos Os autores agradecem às empresas Matrizes Sadel Ltda. e Indústria Mecânica NTC Ltda. pelo apoio financeiro e à ARWI Representações Comerciais Ltda – Distribuidor autorizado Sandvik Coromant - pelo suporte material e técnico. Os autores também agradecem aos integrantes do Grupo de Usinagem (GUS) da UCS.

Figura 3 – Fotografia do flanco e da face da ferramenta K20/30, após 90 minutos de corte.

fotografias dos desgastes do flanco e da face da ferramenta da classe P10/M10 para o tempo de 150 minutos de corte. A figura 2 mostra o desgaste do flanco VBmáx = 0,20 mm, após 150 minutos de corte. O micro-lascamento manteve-se inalterado para os últimos 60 minutos, no entanto, foi verificado material da peça aderido no gume. A figura 3 mostra fotografias dos desgastes do flanco e da face da ferramenta classe K20/30, para o tempo de 90 minutos de corte. Na fotografia do flanco é possível perceber que existe uma marca de contato, localizada logo abaixo do desgaste. Esta marca pode ser devido ao material da peça ser deformado e caldeado ao longo do flanco. Na face pode ser vista a formação de micro-lascamentos com rupturas do tipo “marcas de praia”, indicando a ocorrência de ruptura frágil por fadiga (ZEILMANN; SANTIN, 2005).

Conclusão Durante a usinagem foram observados principalmente o desgaste de flanco e a formação de micro-lascamentos na face da ferramenta. Em decorrência dos tipos de desgaste verificados durante os ensaios, os mecanismos de abrasão e de adesão foram os mais freqüentes. Os micro-lascamentos podem estar associados aos impactos dos gumes da ferramenta e também devido à presença de inclusões duras existentes no material da peça. A qualidade superficial apresentou uma tendência crescente ao longo do tempo de corte, com regiões não uniformes que podem estar associadas ao desgaste e à estabilização do gume. Logo, para o tempo de vida de 150 minutos (P10/M10), a qualidade superficial foi mantida em Ra abaixo de 2 µm e Rmáx abaixo de 9 µm. Já para a ferramenta K20/30, para o tempo de vida de 90 minutos, a qualidaO Mundo da Usinagem

Referências bibliográficas DOLINSEK, S., SUSTARSIC, B., KOPAC, J., Wear mechanisms of cutting tools in high-speed cutting processes. Wear, 2001. HILBIG, D., KLEWENHAGEB, H., A fabricação de moldes e matrizes exige flexibilidade e respostas rápidas , in Máquinas e Metais: Aranda Editora. Nº 429, p. 26. 2001. SCHUTZER, K., de SOUZA A. F., STANIK, M., A usinagem HSC na manufatura de moldes e matrizes , in Máquinas e Metais: Aranda Editora. Nº 420, p. 92. 2001. ZEILMANN, R. P. et al. Ensaio Experimental 03 – EE03: Avaliação dos critérios de usinabilidade referente ao aço AISI H13. Caxias do Sul: UCS, Departamento de Engenharia Mecânica. 2003. ZEILMANN, R.P., SANTIN, R. Tool wear in high speed milling of hardened steel. In: 18th International Congress of Mechanical Engineering – COBEM, 2005, Ouro Preto – MG. Proceedings of the COBEM 2005.

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Tool wear in finishing milling of hardened steel Abstract. This paper presents a study of the tool wear in High-Speed-Machining (HSM) of hardened steel. The used hardened steel was the AISI H13 with hardness between 52 and 54 HRc. High-speed-milling experiments were developed to evaluate the wear mechanisms and types for finishing end mill with ball nose.

The tool life criterion was the flank and face wear. The tool life was measured and the tests were developed for the same cutting conditions for dry machining and different carbide grades: P10/M10 and K20/30. The results show a good tool life for finishing with P10/M10 carbide, but for this tool the

adhesion and the chipping were the limit for a longer lifetime. Moreover, the occurrence of ruptures of the type “beach marks” on the tool face, show a fragile rupture by fatigue. Keywords: Machining, lifetime, cemented carbide, lifetime, AISI H13 steel

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