Calculadora de usinagem
Escolha o material e informe a barra a descascar (ou a peça torneada ou fresada) e o lote. A calculadora sugere a velocidade de corte e o avanço do material, estima o tempo de máquina e mostra o preço do serviço de usinagem por peça e do lote.
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- Usinagem por peça (estimada)
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- Total do lote
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- Tempo estimado
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- Peso por peça
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Estimativa só do serviço de usinagem, pelo tempo de máquina, com os parâmetros de corte de referência abaixo. Material, corte do bruto, tratamento térmico, ensaios e frete são cotados à parte; o preço final sai na cotação, com o desenho. Bruto em branco = peça acabada + 5 mm. Valores com * são referências de literatura e de fabricantes de ferramenta, a confirmar na peça.
Como a calculadora estima o tempo
O preço da usinagem vem do tempo de máquina. Para cada peça a calculadora soma o tempo de corte (cavaco a tirar e passes de acabamento), o tempo de furos, roscas e detalhes fresados, os tempos secundários de fixar, virar e medir e uma parte da preparação da máquina (setup), que é dividida pelo lote. É o mesmo método de custeio por tempo de fabricação dos livros de usinagem.
| Item | Fórmula | Observação |
|---|---|---|
| Descasque (por passe) | t = (L + 10) ÷ (f × n), com n = 1.000 × vc ÷ (π × D) | Passes de desbaste até deixar 0,5 mm para o acabamento; rotação limitada a 1.500 rpm (convencional) ou 3.000 rpm (CNC). |
| Tempo por peça | t = t corte + t secundário + t setup ÷ lote | Custeio por tempo de fabricação (König e Klocke; Diniz, Marcondes e Coppini). |
| Taxa de remoção no torneamento | Q = vc × ap × f (cm³/min) | vc em m/min, profundidade ap e avanço f em mm. Tempo de desbaste = volume de cavaco ÷ Q. |
| Tempo de acabamento | t = π × D × L ÷ (1.000 × vc × f) | Um passe por tolerância normal, dois na precisa e três na alta precisão. |
| Tempo de furação | t = profundidade ÷ (f × n), com n = 1.000 × vc ÷ (π × d) | Mais o tempo de posicionar cada furo. |
| Troca de ferramenta | +10 % do tempo de corte (+20 % em níquel e titânio) | Aproximação do termo (tc ÷ T) × tw da vida da ferramenta (Taylor). |
Usinabilidade por material
A velocidade de corte muda muito de um material para outro e é o que mais pesa no preço. Os valores são de torneamento com metal duro em desbaste, em torno CNC; no torno convencional a calculadora usa 60 % da velocidade e 70 % da profundidade de corte, e no acabamento 20 % a mais de velocidade com avanço de 0,20 mm/rot (normal), 0,12 (precisa) ou 0,08 (alta precisão). O fator de dificuldade multiplica o tempo de furos, roscas e detalhes.
| Material | vc (m/min)* | Avanço de desbaste (mm/rot)* | Fator |
|---|---|---|---|
| Aço carbono e baixa liga | 180 a 250 | 0,30 | 1 |
| Aço alta liga e maraging | 110 a 150 | 0,25 | 1,4 |
| Inox austenítico e martensítico | 150 a 180 | 0,25 | 1,3 |
| Duplex e superduplex | 100 a 130 | 0,25 | 1,6 |
| Ligas de níquel (Inconel, Hastelloy, Monel) | 30 a 50 | 0,25 | 3 |
| Titânio | 50 a 70 | 0,25 | 2,4 |
| Cobre, bronze e latão | 200 a 300 | 0,25 | 0,9 |
| Plásticos de engenharia | 250 a 400 | 0,30 | 0,7 |
Fontes: faixas de velocidade de corte dos catálogos de fabricantes de ferramenta (grupos ISO P, M, N e S) e da literatura (Sandvik Coromant, Manual técnico de usinagem; Diniz, Marcondes e Coppini, Tecnologia da usinagem dos materiais; König e Klocke, Fertigungsverfahren). Para escolher a liga, veja os materiais da Dustre.
Preparação por máquina (setup)
| Máquina | Setup por lote* | Inclui |
|---|---|---|
| Torno CNC | 60 min | Programação simples, zero de peça e primeira peça aprovada |
| Torno convencional | 30 min | Fixação, ferramentas e primeira peça |
| Centro de usinagem CNC (fresa CNC) | 90 min | Dispositivo, programação, zero e primeira peça |
| Fresadora convencional | 45 min | Fixação, ferramentas e primeira peça |
| Furação fora do centro em peça torneada | 20 min | Outra fixação na furadeira ou fresa |
Peça torneada vira uma vez (duas fixações); bloco fresado, três. Tolerância precisa e alta precisão somam passes de acabamento e tempo de medição. Para saber quanto bruto mandar forjar, use a calculadora de forjado livre; para o peso, a calculadora de peso. Veja também o serviço de usinagem da Dustre.
Perguntas frequentes
Como é calculado o preço da usinagem?
Pelo tempo de máquina: tempo de corte (volume de cavaco ÷ taxa de remoção do material), passes de acabamento pela tolerância, furos e roscas, tempos de fixação e medição de cada peça e a preparação da máquina (setup), dividida pelo lote. O tempo total é multiplicado pela hora de serviço da Dustre. É o método de custeio por tempo de fabricação usado na literatura de usinagem.
O que é descasque de barra?
É tornear a barra em todo o comprimento, do diâmetro bruto ao final, para tirar a casca: carepa, camada descarbonetada, ovalização e defeitos de superfície da barra laminada ou forjada. Informe o diâmetro bruto, o final, o comprimento e a quantidade: a calculadora sugere a velocidade de corte e o avanço do material, conta os passes e estima o tempo e o preço.
O que é setup e por que pesa tanto em peça única?
Setup é o tempo de preparar a máquina para o lote: montar a fixação e as ferramentas, programar (no CNC), zerar e aprovar a primeira peça. Ele é cobrado uma vez por lote. Em 1 peça entra inteiro no preço; em 50 peças, divide por 50.
Torno CNC ou convencional: qual sai mais barato?
Em lote, quase sempre o CNC: tira mais cavaco por minuto e repete sem medir peça a peça. Em peça única simples, o convencional pode sair mais barato porque o setup é menor (não precisa programar). A calculadora mostra os dois: troque a máquina e compare.
Por que inox, duplex, Inconel e titânio custam mais para usinar?
Porque a velocidade de corte cai muito: o aço carbono usina a cerca de 200 m/min com metal duro, o inox austenítico a 150 a 180, o duplex a 100 a 130, o titânio a 50 a 70 e as ligas de níquel a 30 a 50 m/min*. Menos velocidade é mais tempo de máquina e mais troca de ferramenta.
O que entra e o que não entra no valor?
Entra só o serviço de usinagem (máquina, operador, ferramentas e preparação). O material, o corte do bruto, tratamento térmico, ensaios, certificado e frete são cotados à parte. Se a Dustre fornece o material, a cotação junta tudo.
Posso mandar desenho em vez de usar a calculadora?
Pode e é o melhor para peça complexa: mande o desenho (PDF, DWG ou STEP), o material e a quantidade pelo pedido de cotação. A calculadora é para ter uma ordem de grandeza antes.
