O termo usinagem compreende todo processo mecânico onde a peça é o resultado de um processo de remoção de material.

Existem vários processos de usinagem, entre eles serramento, aplainamento, torneamento, fresamento (ou fresagem), furação, brochamento, eletroerosão entre outros.

A usinagem começou em tempos remotos com processos totalmente manuais e hoje em dia evolui muito com o uso de máquinas de alta precisão, por exemplo chamadas CNC (com comando numérico computadorizado), que são controladas por computador.

A precisão de tal máquinas chega a ser tão pequena quanto 1 mícron. Para se ter uma idéia, um fio de cabelo tem o diâmetro de 80 microns.

A usinagem atende, hoje em dia, a diversos mercados, como automotivo, naval, aeroespacial, eletrônico, eletrodomésticos etc.
Fonte Wikipedia

A máquina ferramenta, também chamada de máquina operatriz no Brasil, é uma máquina utilizada na fabricação de peças de diversos materiais (metálicas, plásticas, de madeira etc.), por meio da movimentação mecânica de um conjunto de ferramentas.

Tipos de máquinas ferramentas

Entre as máquinas ferramentas se destaca o torno mecânico, que é a máquina ferramenta mais antiga e dele derivaram outras máquinas. As próximas seções apresentam o torno mecânico, a fresadora, a furadeira, a aplainadora mecânica, a retificadora e outras máquinas.

Torno mecânico

O torno mecânico é uma máquina extremamente versátil utilizada na confecção ou acabamento em peças dos mais diversos tipos e formas. Estas são fixadas entre as pontas de eixos revolventes a fim de que possam ser trabalhadas pelo torneiro mecânico, profissional altamente especializado no manuseio deste tipo de equipamento de precisão.

O torno pode executar o maior número de obras do que qualquer outro tipo de máquina ferramenta. É considerado fundamental na civilização moderna, pois dele derivaram todas as outras máquinas e ferramentas.
Além de fazer girar a matéria prima propriamente dita para dar forma cilíndrica, no torno podem ser fixadas peças e fazer girar a ferramenta, além de outras formas de uso. Num torno pode ser confeccionada qualquer tipo de peça e componente mecânico.

Fresadora

A fresadora é uma máquina derivada do torno mecânico. Seu desenvolvimento ocorreu a partir de certas dificuldades em se conseguir executar determinados tipos de usinagem em seu predecessor.

Portanto, a fresadora é um equipamento especializado em cortar a matéria prima utilizando uma ferramenta chamada fresa.

A fresa (ferramenta) em geral cilíndrica, é composta de diversos gumes cortantes que em movimento rotativo e contínuo montada no eixo da fresadora, ao passar pela matéria prima, vai retirando fragmentos (chamados de cavacos), até dar forma e tamanho desejados nesta.

A fresadora é utilizada para desbastar o metal e cortar peças. Existem muitos tipos destas máquinas operatrizes, as mais comuns são chamadas fresadoras universais destinadas à fabricação de engrenagens ditas retas e helicoidais, além de roscas sem fim e confecção das mais diversas ferramentas com as mais diversas formas utilizadas num ramo da metalurgia chamado de ferramentaria.

Furadeira

As furadeiras mecânicas, também derivadas dos antigos tornos mecânicos, à semelhança das fresadoras. São máquinas especializadas compostas em geral de um cabeçote, chamado fuso, que põe em rotação uma broca, escareador ou outra ferramenta que penetra no metal ou outro material a ser furado.

As furadeiras, portanto, são máquinas operatrizes especializadas em fazer furos. Mas também podem exercer outras funções como escarear ou rebaixar

Existem diversos tipos de furadeiras, entre estes destacam-se:

- Furadeiras horizontais.
- Furadeiras Industriais.
- Furadeiras verticais.

Retificadoras

Retificadoras, ou retíficas, são máquinas operatrizes também derivadas dos tornos mecânicos. São altamente especializadas em retificar e polir peças e componentes cilíndricos ou planos. Os virabrequins de motor a explosão, por exemplo, depois confeccionados, têm suas medidas de acabamento terminadas numa retificadora.

Outro exemplo, seriam os corpos como barramentos e prismas de precisão das próprias máquinas operatrizes que são acabados em suas medidas finais por retíficas planas e cilíndricas.

Eletroerosão

O processo de usinagem por eletroerosão consiste na utilização da energia contida na descarga elétrica para remoção do metal.

As descargas elétricas são geradas milhares de vezes por segundo. Tanto as operações simples como as mais complexas são satisfatoriamente realizáveis por esse processo; tanto a usinagem de cavidades como o afundamento destas, em qualquer material de condutividade elétrica, inclusive o carbureto, ferramentas de aço, aço-ligas para alta temperatura e metais de todos os tipos.

O processo EDM (como também é conhecido) usina qualquer metal de condutividade elétrica, não levando em consideração a sua dureza. Durante o processo de usinagem, o material a ser trabalhado é preso à mesa, e uma ferramenta (eletrodo) é montada na vertical sobre apeça, assemelhando-se a um maquinário comum de furação. Encontrando-se o eletrodo na posição correta em relação ao bloco, ocorre a descarga elétrica controlada e adequada, entre o eletrodo e o bloco, exatamente na menor folga existente.

Assim que o metal é removido, o eletrodo se mantém o mais próximo possível do bloco, pelo sistema automático de controle, restabelecendo a relação normal de folga, que varia de 1 a 16 milésimos de polegada. O fluido dielétrico é necessário à operação, devendo cobrir inteiramente o bloco, sendo que durante a eletroerosão é requerido um fluxo desse fluido dielétrico através de um furo ou de furos usinados no eletrodo, dependendo de sua própria configuração.

Alternadamente, um fluxo de fluido dielétrico pode ser induzido pelo uso do fluxo a vacuo do sistema de controle dielétrico para sugar o óleo diretamente através do bloco ou do eletrodo.

A faisca elétrica é gerada e passada de carga negativa (-) do eletrodo para a carga positiva (+) do material. A faisca aplica a energia, a qual deixará o metal em estado de fusão e a pequena porção de metal é removida na presença do fluido dielétrico e imediatamente ressolidificada em uma pequena esfera oca.

A inteiração entre a eletricidade, eletrodo, bloco e o fluido dielétrico, remove o metal, deixando pequenas bolsas de erosão no material.

Outras máquinas

Além das citadas acima, a tecnologia atualmente utiliza muitas máquinas para a confecção de outras, porém estas foram as que deram início às demais. Sendo o torno mecânico considerado a máquina geradora de todas as outras como citado no início do artigo.

Aqui pode-se comentar sobre CNC (Comando Numérico Computadorizado), este que é o grande elemento de mudança no processo produtivo. Sendo programável, comanda a máquina no lugar do operador (mas não o torna dispensável) com vantangens sobre precisão e velocidade de usinagem, possuem velocidades de corte superiores as das máquinas convencionais e maior potência, sendo comum encontrar máquinas dotadas com motor de 50hp ou mais.

Também efetuam a troca da ferramenta automaticamente e são compostas de porta-ferramentas para grande quantidade das mesmas, podendo ultrapassar 80 ferramentas em um único magazine.

Como exemplos pode-se citar:
Centro de torneamento - tornear;
Centro de usinagem - furar, mandrilar, fresar;
Retíficas CNC - retificar.