A usinagem é a base da metalurgia e foi um dos principais alicerces da revolução industrial

No século XX a usinagem sofreu uma brutal evolução com o surgimento de materiais mais resistentes a abrasão e ao calor e com os avanços da eletrônica e da computação



A usinagem é o processo mecânico pelo qual se constroem peças (eixos, engrenagens, roscas, polias, conexões de tubulações, etc) a partir da remoção de pedaços de um bloco de metal.

As maquinas que realizam a usinagem são conhecidas como maquinas operatrizes ou maquinas ferramentas.

As maquinas operatrizes são maquinas que constroem partes de maquinas. Todas as maquinas, equipamentos e aparelhos usados na industria e pela sociedade são construídos com peças usinadas por maquinas operatrizes.


Algumas das principais ações de maquinas operatrizes

• Torneamento
• Fresamento
• Furação
• Mandrilamento
• Roscamento
• Retificação
• Aplainamento


O torno é a maquina operatriz mais importante e foi fundamental para o desenvolvimento da metalurgia e da revolução industrial.

No torno, a peça a ser usinada gira enquanto que é “esculpida” por laminas moveis. Na fresadora, a peça a ser usinada é “esculpidada” por uma espécie de “broca”, um cilindro com um conjunto de gumes cortantes giratórios.

Com o auxilio de outras ferramentas, um torno pode também fresar, furar e mandrilar.


Evolução ao longo dos séculos XX e XXI: da usinagem manual a computadorizada


Ao longo dos séculos XIX e XX, o processo de usinagem sofreu centenas de evoluções e aperfeiçoamentos, o que permitiu produzir peças cada vez mais complexas, com elevada precisão e em um intervalo de tempo menor.

No inicio da revolução industrial os tornos eram manuais. No final do século XIX surgiram os primeiros tornos automáticos de forma mecânica, que duplicavam peças a partir de moldes. Esses tornos produziam peças simples em diversas etapas, que envolviam a presença de um operador entre elas. Ao longo da primeira metade do século XX esses tornos evoluíram para sistemas eletro-mecânicos.


A USAF e o Controle Numérico Computadorizado


Em 1949 a Força Aérea Americana contratou a companhia Parsons Corporation de Traverse City, Michigan (fabricante de rotores de helicópteros) para desenvolver uma maquina que pudesse construir complexas peças de aviões e mísseis com muito mais precisão e rapidez. A Parsons se aliou a Cincinnati Milling Machine Company (grande fabricante de tornos) e ao MIT (Massachusetts Institute of Technology), e desenvolveram a teoria do Controle Numérico Computadorizado (CNC) conectando um computador da época a uma fresadora de 3 eixos de automação eletro-mecânica.

Surgiu então a primeira maquina de usinar controlada por computador, programada com cartões perfurados, que acabou revolucionando a industria.

• Na década de 60 o controle por cartões perfurados foi substituído por programação via hardware.

• Na década de 70 surgiram os tornos CNC programados via software.

• Na década de 80 surgiram os tornos CNC programados por CAD, onde o desenho da peça é feito em programa de CAD e reproduzido pela maquina.

• Na década de 80 surgiram tornos CNC (centros de usinagem) de cabeçote móvel.

• Na década de 90 surgiram tornos CNC (centros de usinagem) de múltiplos carros, onde a peça é usinada por mais de duas ferramentas simultaneamente.



Painel CNC





Atualmente as maquinas de usinagem mais avançadas (centros de usinagem) são controlados por computador (onde o desenho em 3D da peça é feito no AutoCad e reproduzido pela maquina), que faz o papel de torno, fresadora, furadeira e mandriladora usando dezenas de ferramentas como brocas, furadeiras, que atuam em varias direções simultaneamente





Centro de usinagem CNC de cabeçote móvel











Principais vantagens de um torno CNC ou centro de usinagem CNC moderno

• Usinagem de peças de grande complexidade e em 3D
• Usinagem com altíssima precisão com diferenças mínimas entre uma peça e outra
• Maior quantidade de peças produzidas em um intervalo de tempo



Centros de Usinagem CNC de ultima geração da alemã EMAG e as complexas peças que podem ser usinadas