A CONSTÂNCIA DA MUDANÇA Convidada pela Sandvik Coromant a editar este número de sua Revista que fechará o ano de 2001, v i - m e diante de questão complexa. Como manter as características boas que Maria Carolina Bottura introduziu enquanto Editora sem, com Marlene Suanno isso, cercear tendências de trabalho e abordagens diversas? Colaborando com o Departamento de Marketing desde 1997, na pesquisa e redação de textos para os stands da FEIMAFE, percebi como o velho e o novo caminham lado a lado nesta empresa que está se aproximando de seu 150º aniversário! O velho é a tradição, a confiança de caminhos percorridos com seriedade, o conhecimento adquirido e solidificado. O novo é a tecnologia
sempre de ponta, sempre renovada, a constante superação de vitórias anteriores. Percebi, quase de imediato que, aqui, os conceitos de inovar e criar são apoiados no forte lastro da tradição, onde planejar é equilíbrio, produzir bem é “afinar” equipes de trab a l h o e ferramentas modernas, avançar tecnologicamente é testar com afinco as próprias medidas e teorias. Todos esses conceitos estão presentes neste número, da Carta do Diretor à Reportagem e aos artigos técnicos: planejar, propor, programar, investir em si próprio e no outro, colaborar, formar equipe e, parodiando o cancioneiro popular, buscar “a exata medida certa” em todas as iniciativas. Espero ter conseguido realizar a contento minha tarefa, sem desmerecer as edições anteriores e merecendo a confiança do pertencimento à tradição Sandvik de inovar sempre.
ÍNDICE
Reportagem Gerenciamento de Ferramentas: Agilidade e Redução de custos na GM Powertrain ............................. 9
Artigos técnicos Fresotorneamento Ortogonal radial em HSC aplicado a virabrequins............................................................ 6 Otimização de custos e de produção com ferramentas de alta tecnologia.............................................12
Seções Página do Diretor.............. 3 Notas e Novas .................... 4 Opinião.................................11 Destaques........................... 15 Carta ao leitor.................. 17 Entre em contato ............ 18
2 • O Mundo da Usinagem – Sandvik Coromant do Brasil - 4. 2001
15 - A nova fresa CoroMill 390 “Long Edge” da Sandvik Coromant
15 - O novo CoroTurn 111 com buchas “Easy-Fix” para centramento e fixação de barras cilíndricas ( 6-25) de modo rápido e fácil.
O Mundo da Usinagem Publicação trimestral da Divisão Coromant da Sandvik do Brasil S.A. - ISSN 1518-6091
RG. BN 217.147 e-mail: omundo.dausinagem@sandvik.com
E XPEDIENTE SANDVIK DO BRASIL Presidente: José Viudes Parra DIVISÃO COROMANT Diretor-Geral: Claudio José Camacho Gerente de Marketing e Treinamento: Francisco Carlos Marcondes Coordenadora de Marketing: Heloisa Helena Pais Giraldes Assistente de Marketing: Cibele Aparecida Rodrigues dos Santos Conselho Editorial: Nivaldo Lemos Coppini, Aryoldo Machado, Francisco Carlos Marcondes e Marlene Suanno Coordenadora da publicação: Vera Lúcia Natale Editora: Marlene Suanno Reportagem: De Fato Comunicações Fotografias: Izilda França Moreira Traduções: Vera Lúcia Natale Editoração de arte: Arte Gráfica Fotolito: Digigraphic Gráfica: Fotoline Gráfica e Fotolito Jornalista responsável: Mauricio Coutinho MTB 3390 CORPO TÉCNICO (DIVISÃO COROMANT) Gerente do Departamento Técnico: José Roberto Gamarra Especialista em Fresamento: Marcos Antonio Oliveira Especialista em Capto & CoroCut: Francisco de Assis Cavichiolli Especialistas em Torneamento: Domenico Carmino Landi Antonio José Giovanetti Especialista em Furação: Dorival Aparecido da Silveira Especialista em Die & Making: Sílvio Antonio Bauco SAC (Departamento Comercial): (11) 5696-5604 Atendimento ao Cliente: 0800 55 9698
Chega de pessimismo No final do ano passado, quando estávamos trabalhando nas projeções para o ano de 2001, o que mais se ouvia eram os sinais de que o ano que se aproximava seria extremamente positivo e que, para muita gente, seria um ano de quebras de recordes de faturamento e lucratividade. Chegando agora no final deste ano, o mesmo para o qual foram feitas tantas projeções otimistas, verificamos que, na realidade, 2001 foi um ano de muitas turbulências e dificuldades, quando fomos todos afetados por adversidades internas e externas. De repente, um ano que se iniciava cheio de promessas e perspectivas positivas, foi afetado por uma avalanche de fatos negativos, que variaram desde a falta de chuva até o terrível atentado do dia 11 de Setembro, passando pela imensa crise da Argentina. Pois bem, nós brasileiros, estamos acostumados a enfrentar situações adversas extremas e, ao findar de mais um ano, verificamos que também estamos passando por mais esta provação. Gostaria agora de chamar a atenção de vocês, nossos amigos, para a situação deste ano, que é completamente oposta ao ano anterior pois, ao estarmos aqui de novo fazendo projeções para 2002, tudo o que ouvimos são previsões negativas e que o pior ainda está por vir. Tomo aqui a liberdade de ousar dizer que, a exemplo do ano passado, os extremos são prejudiciais em qualquer tipo de comportamento e projeções e que, se o ano que se inicia traz consigo uma tremenda carga de pessimismo, também traz um enorme potencial de novas oportunidades pois, com certeza, aprendemos muito com as dificuldades passadas e estaremos melhor preparados para enfrentar os novos desafios que sempre teremos pela frente. Sabemos que não será um ano fácil, porém nós poderemos agir e influenciar os resultados. Basta querer ! Creio ser este o momento certo de avaliarmos e aprender com o que poderíamos ter feito melhor neste ano que se encerra mas, fundamentalmente mais importante, é levantarmos a cabeça e planejar como vamos aproveitar melhor as oportunidades que teremos no ano que se inicia. Nós, da Sandvik Coromant, estaremos aqui prontos para poder agir e promover as mudanças necessárias junto aos nossos clientes para reverter as tendências negativas e tratar com seriedade cada oportunidade existente, transformando-a em uma nova vitória. Deixemos, pois, o pessimismo excessivo de lado e vamos trabalhar arduamente para encontrar estas novas oportunidades, com a firmeza de quem quer realmente mudar e com a serenidade de quem quer realmente prosseguir mudando. Boas festas e um próspero ano novo!
Claudio José Camacho Diretor - Geral Av. das Nações Unidas, 21.732 – Santo Amaro – São Paulo – SP – CEP 04795-914
O Mundo da Usinagem – Sandvik Coromant do Brasil - 4. 2001 • 3
Panorama de 2001 e Perspectivas para 2002 ste foi um ano em que o Departamento de Treinamento foi bastante solicitado pelo mercado, talvez pela necessidade dos dirigentes investirem em novas tecnologias e no fator humano como solução para redução de custos e aumento de competitividade. De fato, treinar é propiciar, pela diminuição do desperdício e pelo uso adequado dos recursos disponíveis, uma produtividade e resultados positivos em todos os demais setores do trabalho. Os números mostram como o empenho da Sandvik é benvindo: até o fechamento dos trabalhos, em Novembro de 2001, 659 pessoas participaram de 26 cursos e 7381 pessoas assistiram a 187 palestras. Esse total de 202 eventos contou com a participação de 8040 pessoas. Merece destaque o curso de especialização Estratégias TecnoGerenciais para Otimização da Produção, com carga horária de
Fechamento até Novembro-2001 Cursos: 26 = 659 participantes Palestras: 187 = 7.381 participantes Total de eventos: 202 Total de pessoas treinadas: 8.040 360 horas, coordenado pela Faculdade de Engenharia Mecânica — FEM-UNICAMP— com o apoio da Sandvik Coromant. Com início em Outubro de 2000 e término em Outubro de 2001, foi concluído por 22 alunos. Também em 2002, estaremos oferecendo um número maior de cursos, com a inclusão do curso e s pecífico para matrizaria e usinagem a altas velocidades e outro para operadores, preparadores e pessoas que estão envolvidas neste segmento da indústria. Tais cursos contarão com a participação de especialistas da Sandvik
e mestres e doutores da usinagem das mais conceituadas universidades do país. Uma nova turma para o Mestrado Profissionalizante, da UNICAMP, poderá ter curso ministrado nas dependências da Sandvik Coromant, em São Paulo. Acreditamos que a melhor maneira de contribuirmos para a competitividade das empresas e a melhoria da produção no país em relação à usinagem dos metais, é oferecendo as melhores soluções e dando apoio técnico para que a formação dos profissionais da área continue sendo aprimorada.
10ª Mercopar, em Caxias do Sul proximar pequenas, médias e grandes empresas entre si e as instituições de desenvolvimento tecnológico foi o objetivo da 10ª edição da Mercopar realizado em Caxias do Sul, RS, de 16 a 19 de outubro de 2001. Dela participaram 328 empresas brasileiras (268 do próprio Rio Grande do Sul) e 32 estrangeiras, totalizando 360 expositores. A Itália participou como país parceiro e entre os demais países estrangeiros se destacaram Argentina, Grã-Bretanha, Uruguai, Chile, México e Holanda. 4 • O Mundo da Usinagem – Sandvik Coromant do Brasil - 4. 2001
Evento Okuma
Fernando de Oliveira, supervisor OTS/Sandvik e Pete Kainovic na abertura dos trabalhos.
m Novembro do corrente ano, a Okuma Latino Americana, filial da Okuma America Corporation, realizou um seminário em três estados brasileiros e, no de São Paulo, a Sandvik nos apresentou toda sua estrutura de produção. Esse conhecimento é importante, pois dá à Okuma uma confiança ainda maior nas informações que presta a seus clientes. Para este evento, a Okuma contou com a presença do Sr. Pete Kainovic, da Okuma America, especialista em Centros de Usinagem Verticais e Horizontais.
A Rodada de Negócios da Integração do Mercosul propiciou reuniões individuais de empresários dos setores metal-mecânico, eletroeletrônico, plástico, borracha e serviços industriais contando, ainda, com expositores e convidados. Visava-se estimular interesses comerciais com ênfase na subcontratação industrial e parcerias. Durante a feira, o Balcão SEBRAE respondeu às dúvidas mais freqüentes dos empresários e futuros empreendedores, orientando-os sobre produtos do SEBRAE
O intuito principal deste Seminário foi discutir novos conceitos de tecnologia, apresentando os detalhes construtivos, rigidez, estrutura balanceada, vida útil e a confiabilidade da máquinaferramenta Okuma, itens estes que, muitas vezes, não podem ser avaliados por uma simples análise de catálogos e devem, portanto, ser considerados de maneira mais detalhada. Foram apresentadas novas soluções técnicas para a usinagem de
Moldes e Matrizes, que envolvem muito mais que apenas velocidade, pois englobam um conjunto de acessórios e tecnologia muitas vezes deixados em segundo plano, como funções de software, controle de movimento dos eixos, acabamento superficial e dimensional, confiabilidade e, principalmente, uma estrutura de máquina balanceada. Deste seminário tomaram parte 21 pessoas e as considerações por elas apresentadas é nossa garantia de que a realização dessas iniciativas deve ter continuidade.
Pete Kainovic da OKUMA AMERICA no seminário de SP.
Carlos Eduardo Ibrahim, gerente de vendas da OKUMA Latino Americana no seminário de SP.
que podem auxiliar na busca de for necedores, plano de negócios, linhas de financiamento e outras informações necessárias no mundo dos negócios. Além dos stands dos expositores, o Auditório propiciou espaço onde as empresas expositoras e as áreas do SEBRAE/RS tiveram a oportunidade de apresentarem produtos e serviços, mostrarem novas tecnologias e repassarem informações técnicas sobre máquinas e equipamentos, o que se fez em 15 palestras dadas por empre-
sas expositoras, entidades e pelo próprio SEBRAE/RS. A Mercopar 2001 comprovou ser um dos grandes eventos do setor já que, em um cenário de crise global, apoiou as empresas participantes a aumentarem a competividade dos seus produtos e serviços bem como a incrementarem seus faturamentos. É significativo o grande aumento do número de visitantes, que saltou de 12.123 na de 1996 a 21.178 nesta de 2001.Desses, 67% se declararam plenamente atendidos em suas expectativas com a feira.
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O FRESOTORNEAMENTO ORTOGONAL RADIAL EM HSC APLICADO A VIRABREQUINS Este trabalho procura apresentar os conceitos e definições do processo de usinagem combinado, entre torneamento e fresamento, denominado de fresotorneamento, aplicados à usinagem de virabrequins. Desta forma, é apresentado o método de fresotorneamento ortogonal, que foi objeto de análise experimental. Neste aspecto, foram usinados corpos de prova de aço 43CrMo4, com 60-61 HRc de dureza. Utilizaram-se pastilhas de CBN, variando-se os parâmetros: avanço, rotações da peça e da ferramenta. A máquina empregada nos ensaios foi um centro de usinagem CNC, cinco eixos. Os resultados alcançados mostraram ser possível se atingir qualidades de trabalho e rugosidades baixas, mas ainda há necessidade de um melhor entendimento da tecnologia do processo. Palavras-chave: usinagem, fresotorneamento, CBN, virabrequim. Abstract. This work presents the concepts and definitions of a combined machining process, so called turn-milling, applied in crankshafts machining. The method of orthogonal turn-milling is presented with major emphasis on the eccentric process, studied experimentally. Test specimens made of 43CrMo4 steel, with average Hardness of 60-61 HRc were machined. The cutting material tool applied was CBN inserts several feed rate, rotation speed of workpiece and tool values were tested. Tests were conducted on a CNC five axes machining center. The achieved results showed that work quality and low roughness values can be obtained, although the technology must be better investigated. Keywords: machining, turn-milling, CBN, crankshafts.
. ste artigo se propõe a estudar a aplicação do processo de fresotorneamento ortogonal na usinagem de virabrequins (Figura 1). O processo de fresotorneamento em altíssimas velocidades de corte, apresenta novas soluções tecnológicas (Gunsser, 1980) e pode, dependendo do caso, ser uma alternativa ao torneamento e à retificação (Sahm, 1998; Schulz, 1990; Schulz, 1991; Schulz, 1992). Para se alcançar elevada qualidade de trabalho e baixas rugosidades em virabrequins é utilizado, como processo mais divulgado, a retificação cilíndrica (Sorge, 1983). Este processo é caro e inflexível, trazendo consigo problemas de custos, velocidade do processo e danos ao meio ambiente. No fresotorneamento, a peça e a ferramenta são providas de movimentos de rotação, sendo que, as elevadas velocidades de corte possíveis são Autores Mauricio Correa , Olívio Novaski, Francisco E. Lima , Vinicius Sanches Ambrogi Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica. Depto de Engenharia de Fabricação – Núcleo de Manufatura e Qualidade - NMQ - Campinas, SP, Brasil.
Figura 01: Fresotorneamento ortogonal em virabrequins
alcançadas pelas altíssimas rotações fornecidas pelo cabeçote fresador (Lehmann, 1991). FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA O estudo da cinemática e da dinâmica do processo de fresotorneamento se mostra bastante complexa (König, 1986), já que o mesmo agrupa movimentos relativos entre a peça e a ferramenta simultaneamente. Em função deste fato associam-se elementos de análise análogos ao fresamento e torneamento, empregados ao fresotorneamento. O princípio do fresotorneamento é obtido através dos movimentos relativos do cabeçote fresador
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e peça simultaneamente (Schulz, 1993; Schulz, 1994). A velocidade de corte no fresotorneamento é determinada pela rotação da ferramenta com uma determinada freqüência np [1/min] e pelo diâmetro df [mm], da fresa empregada na usinagem, analogamente ao cálculo de velocidade de corte do fresamento. A mesma se calcula através da seguinte equação :
vc =
π ⋅ df ⋅ nf 1000
A rotação da peça (np ), em combinação com o avanço axial da
ferra menta (f) resulta na velocidade de avanço (vf). A cinemática do movimento de avanço é determinada através da combinação do movimento de rotação da peça em relação à ferramenta, que está também sendo rotacionada, e do movimento linear da ferramenta paralelo ao eixo de rotação da peça usinada. Portanto, o fresotorneamento é um processo de usinagem composto por dois movimentos: o de corte e o de avanço, sendo que o movimento de avanço é subdividido em movimentos axial (devido ao deslocamento linear da ferramenta) e rotacional (devido à rotação da peça). O fresotorneamento ortogonal, objeto deste artigo, foi conduzido de maneira excêntrica conforme observa-se na figura 2.
Excêntrico
foi o aço 42CrMo4; os mesmos ainda submeteram-se a tratamento térmico de têmpera por indução, elevando sua dureza superficial a 60 HRC, numa camada de até 2,0mm da superfície do material. Foi utilizada uma fresa de diâmetro 40 mm, para os ensaios, que comporta 2 pastilhas. A ferramenta foi empregada com somente um inserto de corte, sendo o outro alojamento preenchido por um inserto de balanceamento para minimização das elevadas forças encontradas na usinagem, que inviabiliza o seu uso com somente um inserto. Observe-se, na figura 3, a fresa utilizada.
Centralizado
3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
As pastilhas empregadas nos ensaios foram de CBN, exclusivamente desenhadas para o uso em fresotorneamento. Os ensaios variaram os parâmetros excentricidade, velocidade de corte e relação empregada.
das rugosidades na posição meio ora se mantiveram acima dos valores das laterais, ora se mantiveram abaixo. A razão deve-se, em parte, ao fato da ocorrência de ondas de rugosidade provocadas pelo não completo alinhamento ortogonal da aresta secundária de corte do inserto com a superfície gerada. Este fato é caracterizado pela formação de “ondas” de rugosidade ao longo do percurso usinado, variando a magnitude e intensidade destas ondas em função do avanço circular de corte da peça em relação à ferramenta quando da usinagem. Observou-se, ainda, valores de rugosidades maiores para a maior excentricidade. Nota-se, também, que à medida que se aumenta a velocidade de corte, diminuiram os valores observados de Rmax., encontrando-se valores da ordem de 1,5 µm, para a velocidade de 750 m/min. Outrossim, verifica-se que ao aumento da rela ção ocorreu uma tendência de diminuição deste parâmetro. Na melhor situação, alcançaram-se valores da ordem de 0,7 µm, para Rmax. Nota-se, portanto, que os valores obtidos da rugosidade são, em alguns casos, até melhores do que aqueles obtidos pelo processo de retificação, notando-se uma queda ao aumento da velocidade de corte, e ao aumento da relação . 5. CONCLUSÕES
Para a realização dos experimentos foram utilizados os laboratórios do PTW (Institut für Produktionstechnik und Spanende Werkzeugmaschinen da Technische Universität Darmstadt), onde estava disponível um centro de usinagem com 5 eixos programáveis, DECKEL FP4HT. Utilizaram-se corpos de prova com geometria e características estruturais similares aos virabrequins. O material empregado na confecção dos mesmos
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Desta forma, foram medidas as rugosidades Rmax das peças usinadas. Pode-se ver, dos gráficos (Figuras 4, 5, 6 e 7), que os valores das posições laterais do colo do corpo de prova, quase sempre se mantiveram acima dos valores encontrados próximo ao meio do mesmo, mantendo uma constância quanto a esta condição. Todavia, os valores
Os resultados apontam para o fato que, no caso estudado, pode-se repensar a utilização da operação de retificação, que utiliza ferramentas mais caras e ecologicamente não ideal. Assim, peças com operações similares, com certeza, são peças com grande potencialidade de utilização do fresotorneamento. S e m dúvida, materiais diferentes
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Rugosidade x Frequência
necessitarão de condições diferentes, mas o que se quer apregoar, aqui, é o fato que este processo combinado tem um excelente potencial ainda a ser explorado. A tecnologia do processo ainda está em desenvolvimento e muito ainda há a saber do processo como, por exemplo, como situar-se frente ao espectro de forças, uma vez que se necessita, para isto, da formulação da variação da espessura e largura do cavaco. No entanto, esforços neste sentido só terão va lidade se for comprovada a validade do processo. Neste sentido se direciona o trabalho e nesta direção estão se obtendo resultados.
REFERÊNCIAS GUNSSER, O., Innovation beim Runddrehfräsen, TZ für die Metallbearbeitung 74, 1980. KÖNIG, W; WAND, Th., Fräsen statt Drehen : Drehfräsen - Industrieanzeiger, 108, págs 25-28, 1986. LEHMANN, Th., Orthogonales Drehfräsen, Spanbildung und Leistungsbedarf, Dissertation TH Darmstadt, 1991. SAHM, D.,Oberflächenbeschaffenheit und Produktivität beim orthogonalen Hochgeschwindigkeitsdrehfräsen, Dissertation TH Darmstadt, 1996. SCHULZ, H., High speed turn-milling - A new precision manufacturing technology for the machining of rotationally symmetrical workpieces. Annals of the CIRP, vol.39/1, pag,107109, 1990. SCHULZ, H., Werkzeug mit Plananlage Alternative bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung? - Werkstatt und Betrieb, vol. 124, 1991. SCHULZ H. et all, High-Speed Machining . Annals of the CIRP, vol. 41/2 - pag. 637-643, 1992. SCHULZ H. et all, Chip formation mechanism in orthogonal turnmilling process, WGP (Wissenschaftliche Gessellschaft für Produktionstechnik) Annals vol. 1/1 págs 9-12, 1993. SCHULZ, H. et all, Turn milling of hardened steel: an alternative to turning . Annals of the CIRP, vol. 43/I - pag. 93-96, 1994. SORGE, K.P., Die Technologie des Drehfräsens, Dissertation TH Darmstadt, 1983.
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GERENCIAMENTO DE FERRAMENTAS: AGILIDADE E REDUÇÃO DE CUSTOS NA GM POWERTRAIN - SJC Dentro de um cenário mundial de competitividade, no qual se destacam conceitos como redução de custos, melhoria contínua, zero inventário e agilidade na tomada de decisões, a GM Powertrain de São José dos Campos (SP) conta com um poderoso aliado: o software gerenciador de ferramentas. Desenvolvido para automatizar o processo de gerenciamento do uso de ferramentas, o software permite ainda determinar o custo de usinagem de cada um dos componentes de motores e transmissões. á mais de três anos em uso, o software gerenciador de ferramentas foi criado internamente, com base no programa Access e com suporte técnico de uma empresa de informática. Do desenvolvimento, participou um grupo de oito funcionários, liderados por José Airton Zombardi, gerente de Desenvolvimento, Controle e Pesquisa de Ferramentas. “Nós partimos para uma solução caseira, pois os softwares existentes no mercado eram muito mais sofisti-
cados do que nós pretendíamos, inclusive demandariam treinamento de pessoal. Queríamos algo mais simples”, conta Ailton de Camargo, engenheiro senior de manufatura e coordenador do Ferramental das Fábricas de Motores, Transmissões e Cabeçotes DOHC da GM Powertrain. Com o software, além das informações sobre custos de cada peça produzida, a empresa pode controlar a vida das ferramentas, desgastes ou quebras; determinar os pontos de maior consumo; os gargalos de produção;
Diniz, vendedor técnico Sandvik e Camargo, Engenheiro Senior de manufatura GM Powertrain.
identificar os dados de corte; visualizar on line a Folha de Aplicação das Ferramentas, os relatórios técnicos e econômicos da operação e, praticamente, todas as informações necessárias para o controle da usinagem. Anteriormente, todas estas informações estavam distribuídas em inúmeras folhas de papel e em vários arquivos, hoje eliminados. Camargo lembra que um dos objetivos do software era o de facilitar a administração: “A informática veio agilizar o processo”. O software contém, ainda, um banco de dados com todas as famílias de ferramentas utilizadas (pastilhas intercambiáveis, porta-ferramentas, adaptadores, etc.) e todas as máquinas das fábricas que compõem a GM Powertrain em São José dos Campos. De acordo com Camargo, a lista dos benefícios trazidos pelo software é bastante significativa; a principal é a redução de custos. Ao identificar os pontos de maior consumo de ferramenta, o software mostra claramente as operações que devem ser atacadas para se reduzir os custos. É com base nestas informações que o Departamento aciona os fornecedores de ferramentas. Os fornecedores de ferramentas são convocados para atuar nestas operações mais onerosas, apresentando soluções que reduzam os custos. Todos os testes e respectivos
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Camargo demonstrando o gerenciamento de ferramentas.
resultados apresentados pelos fabricantes de ferramentas são inseridos no software. “O software permite a criação de um histórico das ações tomadas em cada operação. Registra tudo o que foi feito, como, porque e, às vezes, até o que se pretende fazer a médio prazo”, continua Camargo. A riqueza de informações que contém é um dos destaques do programa. Para exemplificar, cada ferramenta possui uma página específica, com informações como: tipo de ferramenta, classe, tipo de controle, fornecedor, quantidade de giros, dados de corte, número da máquina e estação onde é utilizada. Traz, ainda, a quantidade de ferramentas utilizada, o relatório de teste do fornecedor, o número de peças que usina, o custo da operação e a quantidade de peças que produz., determinando a relação custo/benefício.
Por outro lado, assim como possibilita saber exatamente quanto custam as ferramentas na usinagem de um eixo-comando, permite o levantamento da distribuição dos custos de cada um dos componentes do motor. Assim, a GM Powertrain sabe que, hoje, num determinado motor, o girabrequim representa, por exemplo, aproximadamente 44% dos custos de ferramentas na usinagem e o bloco do motor responde por algo ao redor de 27%. Daí a importância do software no apoio à tomada de decisões. Outro dos benefícios trazidos pelo software, segundo Camargo, foi a centralização. “Hoje, todas as informações estão em um único local. Além disso, todos os comprometidos no processo de usinagem tem acesso ao conjunto das informações. Antes, um funcionário tinha uma informação, outro tinha outra. Hoje
não, estão todas concentradas no software gerenciador”, afirma. Todas estas características têm atraído a atenção de empresas e universidades que procuram a GM Powertrain para conhecer o software. Parceria - A Sandvik-Coromant é o principal parceiro da GM Powertrain na área de usinagem, fornecendo-lhe cerca de 90% das pastilhas intercambiáveis utilizadas. Esta é uma parceria de longa data e que já rendeu à Sandvik Coromant três prêmios “Supplier of the Year” da GM, em 97, 98 e 99, sendo os dois primeiros de nível mundial. Para atender à GM Powertrain, a Sandvik mantém dois funcionários fulltime na planta de São José: Álvaro Augusto Diniz e Luiz Roberto Fortes. Vendedor técnico da Sandvik Coromant há 15 anos, Diniz conta que ele utiliza as informações do software para logística de fornecimento e para cumprir as metas de redução de custos estabelecidas no acordo de parceria entre as empresas. Outro ponto destacado por Diniz é a atualização do banco de dados. “O software registra os testes, os resultados do que já foi feito,e identifica as classes e geometrias já testadas, evitando perdas de tempo para ambas as empresas, GM Powertrain e Sandvik Coromant. Ao longo destes três anos de uso, o software tem passado por atualizações visando seu aperfeiçoamento. “O software gerenciador não parou”, frisa Camargo, observando que “é um processo de melhoria contínua”.
GM Powertrain – São José dos Campos : um peso-pesado na disputa pelo mercado de motores e Transmissões A fábrica de São José, com mais de 1.500 funcionários, conta com três unidades, onde são fabricados os motores 1.0, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2 e 2.4 e as transmissões F 15 e F 17. Uma parte dos componentes são usinados por terceiros e a GM 10 • O Mundo da Usinagem – Sandvik Coromant do Brasil - 4. 2001
Powertrain só usina as partes e as peças consideradas principais, como o bloco do motor, o eixo-comando, o girabrequim, o cabeçote, a carcaça do eixo-comando, a capa do mancal, a carcaça da transmissão e a placa de rolamento.
OTIMIZAÇÃO DA ESCOLHA DA FERRAMENTA ATRAVÉS DA ANÁLISE DO VALOR Análise, ou Engenharia do Valor (AV / EV) é um método sistemático para otimizar a relação custo-benefício de um produto, projeto, sistema ou serviço, por meio da identificação e avaliação das funções necessárias que esses possam cumprir em relação à satisfação de necessidades do fornecedor e do consumidor-usuário final, permitindo o desenvolvimento de alternativas para maximizar essa relação. Ao abordar tal questão, devemos nos basear em um processo que considere a descrição das funções, a avaliação das mesmas e o desenvolvimento de alternativas compatíveis com as situações detectadas. Em Análise do Valor, um mesmo produto deve atingir dois objetivos finais, igualmente importantes, para os quais concorrem todas as funções: agregar valor na percepção do usuário ou cliente e também agregar valor na percepção do fabricante ou fornecedor. Valor na percepção do cliente (Vcl) são os benefícios proporcionados através da escolha e utilização do produto. Valor na percepção do fornecedor (Vfc) é venda, crescimento e lucratividade. A proposta da Análise do Valor é buscar o “Otimo Satisfatório”: o fornecedor lucrará através da satisfação das necessidades e desejos de seus clientes de maneira contínua, aumentando os ganhos do fornecedor à medida que seus respectivos clientes se tornarem progressivamente mais satisfeitos. A isso se denomina: “Competitividade”. A competitividade, portanto, é fruto do atendimento de necessidades e desejos dos clientes de uma maneira melhor do que os concorrentes têm feito, ou do atendimento, de maneira adequada, de necessidades e desejos que os concorrentes não têm atendido.
Em usinagem, em tudo o que estiver a depender de ferramentas, alcançar o ótimo satisfatório seria obter a melhoria do desempenho das funções das ferramentas sem que, para isso, se aumentassem os respectivos custos ou, ainda, a melhoria do desempenho das funções por um custo menor, por exemplo, ao se identificar ou desenvolver ferramentas que ofereçam um melhor desempenho. Nesse sentido, é necessário identificar as oportunidades de melhoria através da análise das funções que têm sido desempenhadas pelas ferramentas no processo que se pretende otimizar. Quando a ferramenta em uso já for a melhor, deve-se estudar a possibilidade de se otimizar os parâmetros de corte. Toda vez que houver uma ferramenta melhor, essa deveria substituir a ferramenta em uso, sempre que se obtivesse uma compensação do ponto de vista custo versus benefício. É bastante comum encontrar empresas que selecionam ferramentas e adotam parâmetros de corte à revelia dos métodos científicos de análise como a AV/EV. Valendo-se apenas de intuição e antigos hábitos de procedimento, muitas vezes contemplam mais os valores emocionais do que a própria razão. No final, acabam produzindo peças conforme as solicitações de desenho, mas, freqüentemente, em condições pouco competitivas. Portanto, enquanto não se alcançar o ótimo na usinagem, haverá sempre o risco de se perder o serviço para um concorrente mais produtivo. Enfim, não basta verificar se funções como quebrar cavacos e garantir acabamento estão sendo cumpridas. Também é preciso ter-se a certeza de que se está produzindo nas condições ótimas de produtividade e custos. Esse deve ser o objetivo maior a ser seguido por todos aqueles que se responsabilizam pela elaboração dos processos de usinagem.
Engenheiro Francisco Marcondes Sandvik Coromant/Departamento de Marketing.
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OTIMIZAÇÃO DE CUSTOS E DE PRODUÇÃO COM FERRAMENTAS DE ALTA TECNOLOGIA A maior precisão no planejamento de custos e de produção é cada vez mais importante como forma de se tornar mais competitivo e de assegurar os lucros em todos os setores empresariais. Maior controle dos parâmetros que determinam quais os reais custos de fabricação de um produto trazem mais confiabilidade ao mercado e proporcionam níveis de preços precisos. Igualmente importante, obviamente, é ter os processos de produção mais eficazes.
empresa Hopkinsons em Huddersfield,(UK), líder britânica na fabricação de válvulas de alta tecnologia, e s t a b e l e c e u como meta otimizar as operações e minimizar os tempos improdutivos, com o objetivo de reduzir os tempos de ciclo e os custos de manufatura. O caminho a seguir foi compor equipes de trabalho, onde todos os níveis dentro da produção pudessem ser representados juntamente com o principal fornecedor de ferramentas, com o qual a Hopkinsons trabalha enquanto parceiro de produtividade. As equipes incluem representantes de operadores, engenheiros de suporte, engenheiros de manufatura e gerenciamento. As Este artigo foi elaborado pela equipe técnica da AB Sandvik (Suécia), Divisão Coromant.
Mick Lyall, engenheiro de suporte de célula na Hopkinsons (ao centro) com o operador Neil Dracup na mandriladora horizontal Kearns & Richards (à direita) e Don Gibson, engenheiro de aplicações da Sandvik Coromant. É típico o set-up n a máquina de um corpo de válvula com tamanho de 24 polegadas para geração de vapor nas indústrias de geração de energia.
tarefas estabelecidas para as equipes incluem o seguinte: que a usinagem esteja sendo realizada da melhor forma, com ferramentas e métodos modernos; que o menor tempo possível seja gasto no set-up do maquinário para as novas peças, troca de ferramentas, testes, etc.; que a qualidade seja mantida ou melhorada e, finalmente, que os tempos de produção para as tarefas sejam gravados e documentados de modo mais preciso. Mick Lyall é um engenheiro de suporte de célula na Hopkinsons. Ele fazia parte de uma equipe que verificava os processos na Seção de V á lvulas Grandes, onde eram usinadas válvulas de 2 a 10 tonela-
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das em aço-carbono, aço inoxidável e várias outras ligas exóticas. E ele nos dá o percurso de sua experiência no assunto, apresentada a seguir. PRODUÇÃO DE VÁLVULAS GRANDES “O corpo das válvulas, fundido, precisava de uma quantidade considerável de operações de usinagem de precisão”, explica Lyall. No passado, quando se usavam métodos e ferramental convencionais, os tempos de usinagem não eram só longos como imprevisíveis. Houve exemplos de custos excessivos acrescentados às peças em produção que hoje foram eliminados por intermédio
A produção de corpo de válvula de tamanho grande necessita de usinagem interna de furos em diferentes materiais fundidos. Válvulas de 16 a 24 polegadas são usinadas na mandriladora horizontal Kearns & Richards. Utilizando ferramentas e métodos modernos, o set-up típico de uma válvula e a usinagem na máquina foram reduzidos de 19 para 9 ½ horas com posicionamento e troca de ferramentas reduzidas pela metade. O acabamento de peças também foi melhorado a ponto de as operações de retificação terem sido eliminadas.
das melhorias. Os tempos de usinagem eram mais longos que os de hoje, além de sofrerem inúmeras variações”. ESTABILIDADE E PRECISÃO FAZEM MUITA DIFERENÇA “Um exemplo são as operações em nossa mandriladora horizontal Kearns & Richards. Os corpos das válvulas variam muito em relação ao desenho e tamanho e são feitos em uma ou duas partes separadas. A equipe verificou o processo envolvido com o objetivo de otimizá-lo ainda mais. Os furos das válvulas precisavam de uma ferramenta de longo alcance para usinagem das várias faces, assentos, ranhuras, etc. Essas operações de usinagem interna são muito exigentes quanto à estabilidade”, continua a nos explicar Lyall. “Nós reconhecemos como um fator importante a ser melhorado o sistema de fixação, onde havia necessidade de uma melhor interface entre a ferramenta e a máquina. Nós, então, sugerimos a introdução do acopla mento de ferramentas mais estável que conhecíamos”, detalha ele. “Iniciando com uma flange montada em um fuso ISO 50, o sistema de ferramentas modulares Coromant
Capto, nos tamanhos C6 e C8, formou parte da solução. A precisão do acoplamento também garantiu que a posição correta da aresta de corte fosse obtida quando a ferramenta de corte fosse montada na máquina. Isso pode ser dito por ser comparado a um ferramental qualificado, pois não foi necessário nenhum corte de referência para comprovar as dimensões”, continua Lyall. “Não temos mais que nos preocupar com os dados de corte, em parte como resultado da maior estabilidade obtida com a montagem das ferramentas e em parte com a introdução das barras de mandrilar
antivibratórias. Os cortes de desbaste e acabamento puderam ser realizados com a mesma ferramenta, uma vez que o acabamento superficial requerido foi atingido em uma operação. A qualidade do acabamento superficial também eliminou operações subseqüentes de retífica”, aprecia Lyall. PRODUZINDO CAVACOS “Os operadores estavam acostumados a gastar um tempo muito grande repreparando, medindo, ajustando e manuseando ferramentas pesadas. O ferramental convencional do pas-
As modernas barras de mandrilar antivibratórias como parte do sistema modular de troca rápida e as mais recentes pastilhas intercambiáveis já substituíram, há muito, as soluções convencionais para mandrilamento. Introduzidas pelo engenheiro de vendas da Sandvik Coromant, Ron Bax, o Coromant Capto proporciona um sistema de ferramentas com um acoplamento bastante estável e preciso. Isso garante uma capacidade de suportar maiores dados de corte sem comprometer a segurança e a qualidade, resultando em tempos de usinagem menores e mais confiáveis . O Mundo da Usinagem – Sandvik Coromant do Brasil - 4. 2001 • 13
Também na seção de válvulas pequenas, a equipe está liderando as melhorias de produção. O centro de usinagem Scharmann Solon 4 é uma estação típica para usinagem de válvulas de 5 a 24 polegadas. Don Gibson mostra dois exemplos de ferramentas modulares Coromant Capto e barras antivi-bratórias, para mandrilamento por trás de corpos fundidos de válvulas.
sado precisava de um tempo considerável para ser posicionado e ajustado corretamente de modo que a dimensão usinada solicitada fosse atingida. Os tempos de produção eram incertos em muitos casos. Com o uso das ferramentas modulares e de ferramentas de corte mais apropriadas, muito do tempo usado na usinagem de v á lvulas grandes, digamos dezenove horas, foi reduzido para quase a metade e, o que também é muito importante de se dizer, nós podemos confiar na precisão do tempo de usinagem”, diz ele. “Hoje, temos tempos de set-up 50% mais curtos, comparados aos do passado, e gastamos muito mais tempo de produção cortando cavacos de fato. Há, obvia mente, um investimento inicial nos pacotes de ferramentas para as máquinas, mas notamos que elas se pagam em menos de um ano. Outro efeito que notamos é que os custos com o ferramental, que inclui as ferramentas mais caras e modernas, são menores. Atribuímos isso à maior segurança oferecida por ferramentas mais precisas e confiáveis, que causaram poucas colisões e danos. A consistente melhora do tempo de produção e custo dos corpos de válvulas nos trouxe grandes benefícios, além da adicional economia de custo”, conclui Lyall.
A Hopkinsons aumentou a produção pela redução dos tempos de ciclo e set-up, bem como melhorado os níveis de qualidade. Isso foi obtido pela redução dos tempos de set-up nas máquinas, eliminação do controle nas máquinas, melhoria da performance de usinagem e pelo estabelecimento de um controle preciso de tempos de produção.
HOPKINSONS Localizada em Huddersfield, com 500 funcionários, a empresa oferece, além de válvulas, serviços para o mercado em refinarias/usinas de energia, petróleo e gás e para hidrocarbonos e fábricas de processamento químico. Como parte do grupo Weir, a Hopkinsons, é membro do Weir Valves and Controls Division. O grupo também inclui a Atwood & Morril (EUA), Grupo SEBIM (França) e Flowgard (Reino Unido). A Weir Valves and Controls trouxe unidade estratégica para esse reconhecido grupo de indús tria de fabricantes. Fundado em 1871 e localizado em Glasgow, o grupo Weir é uma empresa de engenharia mecânica com liderança internacional na fabricação de bombas e válvulas, tecnologia de furação-turbo e manuseio de gás líquido.
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A família CoroMill® se expande com a fresa “Long Edge” A Sandvik Coromant está agora introduzindo a fresa CoroMill® 390 “Long Edge” com pastilhas intercambiáveis – baseada no bem sucedido conceito de fresa de topo CoroMill® 390 combinado com o estável acoplamento Coromant Capto ®. A fresa CoroMill® 390 “Long Edge” tem capacidade para fresamento em rampa e também para alta remoção de cavacos com baixo consumo de potência, o que melhora a produtividade em muitas das operações. A geometria de corte leve tem ação de corte suave e baixo nível de ruído. Proporciona bom acabamento superficial, graças à
minimização de ressaltos. A fresa proporciona uma usinagem segura, sem problemas, e pode ser usada no fresamento de peças menores e com set-ups mais fracos, graças à combinação das geometrias de corte leve CoroMill® 390 e ao acoplamento curto e estável Coromant Capto. As aplicações apropriadas são em geral usinagem de bordas e contornos, preparando as placas de base na indústria de moldes e matrizes e bolsões na aeroespacial. O programa completo das geometrias e raios CoroMill® 390 se adapta à nova fresa “Long Edge”.
A nova fresa CoroMill® 390 “Long Edge” da Sandvik Coromant
Novas pastilhas positivas para torneamento de peças pequenas
A Sandvik Coromant expande agora o programa de pastilhas positivas CoroTurn® 107 e CoroTurn® 111 para torneamento de peças pequenas e mandrilamento com altos avanços. O formato da pastilha positiva, viva, combina baixas forças de corte com boa resistência da aresta. Isso contrabalança as vibrações e resulta em melhor acabamento superficial e tolerâncias mais estreitas. Elas são produtos CoroKey,
otimizados para áreas específicas de aplicação. As pastilhas CoroTurn® 107 podem ser usadas tanto na usinagem externa quanto interna. As pastilhas CoroTurn® 107 são desenvolvidas para torneamento externo de peças longas e delgadas e operações de mandrilamento. Para usinagem interna, elas podem ser usadas em furos de dimensão média e pequena (16-75 mm). O conceito CoroTurn® 111 é dedicado à usinagem interna.Esse sistema otimizado para usinagem sem vibrações de furos de diâmetro pequenos ( 8,5-32 mm) e longos balanços consiste de: geometrias específicas, barras de mandrilar, cabeças de corte, buchas e conectores para refrigeração. Em resumo, uma garantia para uma performance otimizada na usinagem interna.
A gama de pastilhas CoroTurn® 107 e CoroTurn® 111 foi agora ampliada com as pastilhas tipo V e barras de mandrilar para um acabamento de corte suave e usinagem média.
Acima: Cabeças de corte intercambiáveis tipo 570 para o CoroTurn 111 – alternativa mais flexível para barras de mandrilar sólidas. À esquerda: O novo CoroTurn 111 com buchas “EasyFix” para centramento e fixação de barras cilíndricas ( 6-25) de modo rápido e fácil.
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Elimine as operações de polimento! A nova classe GCH10P, economiza tempo e foi especialmente desenvolvida para ferramentas sólidas de precisão. A nova classe GCH10P da Sandvik Coromant é uma classe de semi-acabamento ao acabamento na usinagem de moldes e matrizes em aços pré-endurecidos, mais duros que 54 HRC! Essa é a primeira classe de metal duro da Sandvik Coromant, especialmente desenvolvida para ferramentas inteiriças. A nova tecnologia, chamada Pluratech, é o resultado de amplos esforços de pesquisa e desenvolvimento e investigações mundiais de mercado. Essa classe com a nova qualidade Pluratech elimina, em muitos casos, a necessidade das caras ope-
que muitos passos da cadeia tradicional de produção podem ser eliminados. As caras operações de polimento e de EDM podem ser eliminadas e as trocas de ferramentas reduzidas. A nova classe GCH10P está disponível para as fresas Ball Nose (Ponta Esférica) nos diâmetros de 1-16 mm.
Fresa de topo na nova classe Pluratech, da Sandvik Coromant
rações de EDM (Eletroerosão). Como resultado, há o benefício de uma melhor qualidade e menores tempos de manufatura, uma vez
GC H10P A nova classe de metal duro chamada Pluratech da Sandvik Coromant se caracteriza por grãos extremamente finos de metal duro com arestas muito vivas e vida útil longa e previsível, além de um comportamento de desgaste também previsível e de fácil visualização. Isso resulta em um processo de corte muito seguro e fácil de controlar.
Sistema CoroCut ® ampliado para uma usinagem sem problemas! A família CoroCut para uma excelente performance na maioria das operações de cortes e ranhuras foi aumentada. Nova pastilha com retífica de precisão na geometria GF para ranhuramento com tolerâncias apertadas e seguras em todos os materiais, especialmente HRSA (Heat Resistance Super Alloys – Super Ligas Resistentes ao Calor) e aços inoxidáveis.
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. Novo suporte com excepcional acessibilidade para um ranhuramento seguro e efetivo de pequenas profundidades (com assentos para multipastilhas).
. Novas pastilhas 1 aresta na geometria CR para cortes profundos. Altas velocidades de corte com as pastilhas CoroCut da Sandvik Coromant.
. Nova classe GC1005 disponível para aplicações de cortes e ranhuras.
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. Nova geometria AM na classe H10 para um perfilamento produtivo em alumínio. O sistema CoroCut da Sandvik Coromant está baseado em um conceito totalmente novo na área de cortar e ranhurar. Ele proporciona melhor produtividade em termos de altas velocidades de corte em todos os tipos de materiais, um controle superior de cavacos em todas as operações e um bom acabamento superficial com a tecnologia Wiper. Em muitas aplicações, uma ferramenta CoroCut pode substituir duas ferramentas convencionais e com a solução Taylor Made (Sob Medida) muitas operações podem ser assim otimizadas.
O
M u n d o d a U s i n a g e m tem pro-
curado entrar em contato com vocês, leitores, no intuito de obter indicativos que possam nortear a melhoria constante da Revista. Gostaríamos, portanto, de ir-lhes fornecendo os primeiros resultados dessa nossa pesquisa, mesmo porque sugestões extremamente pertinentes foram feitas e conhecê-las pode servir para alavancar outras idéias e sugestões.
Equipe de Marketing e Treinamento da Sandvik Coromant: Marcondes, Aldeci, Vera, Helo isa, Tahara, Ancelmo, Cibele e Luciano.
O primeiro indicativo diz respeito à periodicidade de nossa revista: 60% dos leitores que nos responderam gostariam de ter a revista em publicação bi-mensal, o que nos dá grande satisfação. Contudo, como a revista atingiu a atual peridiocidade de 4 números anuais apenas há dois anos, julgamos necessário sedimentá-la mais antes de ampliá-la. Para tanto, evidentemente, dependemos muito da participação que vocês, nossos leitores, tenham nesse contínuo processo de reavaliação. Ao analisar as respostas que nos indicam as matérias mais apreciadas, combinando-as com as sugestões de assuntos a serem tratados pela Revista, vemos que um número consistente de nossos leitores estão interessados em controle de qualidade e capabilidade das máquinas, aliados a comparativos de ganho de produtividade em empresas que utilizam as ferramentas Sandvik. Tal abordagem vem sendo oferecida sempre que possível e sem dúvida alguma continuaremos a mantê-la. Algumas sugestões específicas merecerão atenção da Equipe Editorial, como a de ver tratada furações profundas e operações de mandrilamento na produção de moldes de garrafas. Assim sendo, embora O Mundo da Usinagem continue esperando comentários, críticas e sugestões de seus leitores, podemos já começar a introduzir novidades que respondem a essa participação, sempre benvinda, de vocês todos. Tais mudanças ocorrerão a partir do primeiro número de 2002 e nossa intenção é que a revista possa ser um laço de contato, de crescimento e de maturidade a nos unir em uma comunidade com objetivos comuns: a constante e sólida melhoria de tudo o que fazemos. Esse objetivo é nosso “presente” de Natal a todos os nossos leitores e se estenderá por todo o ano novo. Esperança, confiança e dedicação é o que a equipe do Mundo da Usinagem deseja a todos seus leitores no ano de 2002.
Boas Festas! O Mundo da Usinagem – Sandvik Coromant do Brasil - 4. 2001 • 17
Fale com a Sandvik O leitor de O Mundo da Usinagem pode entrar em contato com a revista para falar sobre tudo o que nela é veiculado, apresentar sugestões e (ou) críticas e fazer consultas sobre eventuais problemas técnicos de usinagem que vem enfrentando em sua empresa para que eles sejam avaliados e, se for o caso, solucionados pelo Corpo Técnico da Sandvik Coromant . Para isso, basta recorrer a:
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e-mail da revista:
Se preferir, o leitor também pode se comunicar com a Sandvik Coromant por telefone, entrando em contato com: Departamento Comercial
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Fale com eles Okuma Latino Americana Al. Vicente Pinzon, 173 - conj. 101a 04547-130 - São Paulo - SP. www.okumaamerica.com Consultec Av. Brasil, 1344 Caixa Postal 3112 90230-060 - Porto Alegre - RS. Tel.: (51) 3343-6666. Fax: (51) 3343-6844. consultec@voyager.com.br
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ste an o v o cês deixarão de r e ce b e r E n o s s o t r adicional cartão de N atal para rece b e r al go, que, temo s ce r t e z a, l he s agradará mui t o mais! Av e r b a destinada ao cartão foi do ada à CAAE (Casa Assistencial Amo r e Esperan ç a: Casa de apo i o ao men o r carente co mcâncer e para tran s pl ante de ó r gãos) uma instituição de caridade , s e mf i n s l ucrat i v o s .
ovo N o n A z i Fel e s a t s e F s Boa res o t i e l s o s s o a todos n
CAAE: Rua João Alves Pimenta 74 - Pirituba ........... Tel.:3978 1419
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