1ª Lista de Processos de Fabricação

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1 1ª Lisa de Proessos de Fabriação 1ª Pare Tolerânias e Rugosidades 1) O que é olerânia dimensional? R: São desvios aeiáveis de abriação que deerminam limies máximos e mínimos nos quais as medidas de uma deerminada peça podem variar 2) Deina dimensão nominal e aasameno R: Dimensão nominal é a oa da peça indiada no desenho énio (dimensão projeada) e aasameno são os desvios denro dos quais essa oa pode variar sem aear o orreo unionameno da peça 3) Deina dimensão real e aasameno superior e inerior R: A dimensão real ou eeiva é a dimensão enonrada depois de exeuada a peça Para que o proesso de abriação seja onsiderado bem suedido, essa medida deve ser menor do que o aasameno superior e maior do que o aasameno inerior 4) Dierenie ajuse om olga de ajuse om inererênia R: No ajuse om olga, o eixo deve se enaixar no uro de modo a deslizar ou girar livremene, no ajuse om inererênia é neessário um ero esorço para que o eixo se enaixe no uro, de modo a iar ixo 5) Explique om suas palavras a imporânia para a indúsria de um sisema normalizado de olerânias e ajuses R: Comenar sobre os ponos: - globalização - peças que neessiam ser monadas em sisemas mais omplexos - esolha raional de olerânias e ajuses visando produção mais eonômia 6) Quais são os 3 grandes grupos de qualidade de rabalho? R: Meânia exra-preisa, meânia orrene (ou de preisão) e meânia grosseira 7) Em um desenho énio, na oa de um aoplameno, aparee o símbolo: Indique o que signiia ada pare dessa noação R: 25 siginiia que nesse aomplameno, ano o uro omo o eixo êm dimensões nominais de 25 milímeros H8 aqui emos dois símbolos Como a lera h esá em maiúsulo, signiia o ampo de olerânia do uro O número 8 represena a qualidade de rabalho IT8 para o uro (preisão, enre IT5 e IT11 signiia meânia de preisão) Imporane ressalar que a olerânia do uro sempre aparee no alo nesses asos g7 aqui ambém emos dois símbolos Como a lera g esá em minúsulo, signiia o ampo de olerânia do eixo O número 7 represena a qualidade de rabalho IT7 para o eixo (preisão, enre IT4 e IT11 signiia meânia de preisão) Imporane ressalar que a olerânia do eixo sempre aparee em baixo nesses asos

2 8) Qual a dierença dos sisemas Furo-Base e Eixo-Base? R: O sisema Furo-Base é um sisema de ajuses no qual os diversos jogos e inererênias são obidos ombinando eixos de diversas zonas de olerânia om um uro-base (um uro esolhido omo reerênia do sisema ujo desvio inerior é nulo) O sisema Eixo-Base é um sisema de ajuses no qual os diversos jogos e inererânias são obidos ombinando uros de diversas zonas de olerânia om um eixo-base (um eixo esolhido omo reerênia do sisema ujo aasameno superior é nulo) 9) Num sisema Furo-Base, em uros uja dimensão nominal seja 20 mm e olerânia H7, qual será a dierença em se aoplar dois eixos om mesma dimensão nominal, mas um om olerânia 7 e um ouro om olerânia p6? R: O eixo om olerânia 7 deverá girar om olga, num ajuse livre O eixo om olerânia p6 neessiará de pressão para ser monado, iando ixo 10) Num sisema Eixo-Base, onsiderando um eixo uja dimensão nominal seja 20 mm e olerânia h7, qual será a dierença em se aoplar esse eixo em dois uros om mesma dimensão nominal, mas um om olerânia F7 e ouro om olerânia P7? R: O eixo irá se enaixar om olga no uro om olerânia F7 e irá se enaixar om inererênia no uro om olerânia P7

3 2ª Pare Classiiação dos Proessos 1) Quais são os 4 grandes grupos radiionais em que se dividem os proessos de abriação? R: Moldagem, ore, junção e onormação 2) Cie pelo menos 3 exemplos de proessos de ada grande grupo R: Moldagem Fundição, Sinerização e Injeção Core Torneameno, Fresameno, Furação, Reiiação, Brunimeno e Lapidação Junção Soldagem, Parausameno, Rebiagem Conormação Forjameno, Laminação, Treilação, Exrusão e Esampagem 3) Deina rapidamene o proesso de onormação R: Proesso de abriação que, aos pouos, modiia um orpo sólido por meio de deormação plásia 4) Deina rapidamene o proesso de moldagem R: Proesso de abriação que produz um orpo sólido a parir de um maerial amoro (ou seja, esado líquido, pó granulado ou pasa) 5) Deina rapidamene o proesso de ore (usinagem) R: Proesso de abriação que produz uma peça inal a parir da reirada de maerial, de uma peça maior, uilizando uma erramena de ore 6) Deina rapidamene o proesso de junção R: Proesso de abriação que onsise na união de uma ou mais peças 7) Cie ouros exemplos de proessos que não são onsiderados omo proessos de abriação mas que aleram signiiaivamene as propriedades de uma peça R: Proessos de revesimenos superiiais e proessos de raameno érmio 8) Cie ouras apliações do proesso de Prooipagem Rápida que izeram seu nome ser alerado para Proesso de Manuaura Adiiva R: Fabriação rápida, erramenal rápido, are e deoração, implanes biomédios, joalheria, arquieura

4 3ª Pare Proessos de Conormação 1) Dê uma deinação mais ormal para os proessos de Conormação R: São proessos de abriação que aravés da deormação plásia da maéria prima, obêm o produo aabado, onservando-se o volume e a massa do maerial em odas as ases do proesso 2) Quais são os dois prinipais objeivos dos proessos de Conormação? Qual a resrição uilizada para se eeuar os áulos de um proesso de onormação? R: Alerar geomeria da peça e melhorar propriedades meânias Considera-se que o volume se maném onsane 3) Como podemos lassiiar esses proessos segundo o ipo de orça apliada? R: Podemos dividir em 5 grupos prinipais: Compressão direa, ompressão indirea, ração, dobrameno e isalhameno 4) Qual a imporânia de se enender sobre os meanismos de endureimeno para se esudar os proessos de onormação? R: A apaidade de um meal se deormar plasiamene depende da apaidade de movimenação das disordânias, e os meanismos de endureimeno são obsáulos para essas movimenações 5) Quais são os 4 meanismos de endureimeno? R: Reino de grão, solução sólida, enruameno e preipiação/dispersão de 2ª ase 6) O que é o enruameno? R: É o enômeno pelo qual um meal dúil e puro se enduree a medida que é deormado plasiamene 7) Como podemos eliminar os eeios do enruameno e/ou reino de grão? R: Aravés dos raamenos érmios de reuperação e rerisalização 8) Dierenie suinamene rabalho a quene e rabalho a rio? R: O rabalho a quene oorre aima da emperaura de rerisalização do maerial e o rabalho a rio oorre abaixo desa 9) Cie 8 prinipais dierenças na uilização de rabalho a quene ou rabalho a rio R: Essas duas opções de rabalho oereem dierenças signiiaivas quano a: 1 Quanidade de Esorço 2 Esruura do Maerial 3 Propriedades Meânias 4 Proundidade do rabalho 5 Ferramenal 6 Oxidação 7 Tolerânia 8 Aabameno Superiial 10) Deina o proesso de laminação? R: Nese proesso o meal é orçado a passar enre dois ilindros, girando em senido oposo, om a mesma veloidade superiial, disaniados enre si a uma disânia menor que o valor da espessura da peça a ser deormada 11) Quais as prinipais apliações do proesso de laminação? R: Fabriação de hapas, iras e peris longos

5 12) Quem az o eeio de puxar o meal no proesso de laminação? R: A orça de ario enre a peça e os rolos laminadores 13) Cie as 3 prinipais deormações ausadas no proesso de laminação e a quem se reerem R: Redução oal diminuição na espessura; Alargameno oal aumeno na largura; Alongameno oal aumeno no omprimeno 14) O que represena o pono neuro no proesso de laminação? R: É o pono de onao onde a peça laminada possui veloidade igual a veloidade angenial do rolo laminador Esse pono é uilizado para se ober as ondições de onorno para resolução das equações do proesso 15) Deina Forjameno R: É o proesso de onormação meânia pelo marelameno ou pela prensagem 16) Em ermos de aleração esruural da peça, dierenie o marelameno da prensagem R: O marelameno provoa alerações esruurais apenas nas amadas mais superiiais da peça, enquano que a prensagem ainge amadas mais proundas 17) Quais são os quaro grupos prinipais em que podemos dividir os proessos de orjameno? R: Prensagem o esorço é apliado de orma gradual Forjameno livre esorço apliado por marelameno om mariz abera ou de ormao simples Forjameno em mariz esorço apliado por marelameno, om deormação vinulada, obida pelo emprego de marizes ehadas Realagem onde se submee uma barra ilíndria à deormação de modo a ransormá-la numa peça deerminada 18) Cie ponos imporanes que devem ser onsiderados no projeo de marizes para orjameno R: Sobremeal; oniidade; onordânia de anos; olerânias; onração do meal; sisema de reerênia; anais de rebarba e maerial das marizes 19) Deina o proesso de exrusão? R: É o proesso em que um bloo de meal é orçado a passar aravés do oriíio de uma mariz sob ala pressão, de modo a er sua seção ransversal reduzida 20) Quais as prinipais apliações do proesso de exrusão? R: Fabriação de barras, ubos e peris longos 21) Qual a dierença enre exrusão direa e indirea? R: Na exrusão direa o maerial se deormana direção em que o êmbolo se desloa Na exrusão indirea, o maerial se desloa em senido onrário ao desloameno do êmbolo, passando por seu inerior 22) Porque o proesso de exrusão indirea oeree menor esorço? E porque enão, ainda se uiliza o proesso de exrusão direa? R: O proesso de exrusão indirea oereemenor esorço porque não exise orça de ario enre a peça e âmara de exrusão, uma vez que a peça ia parada denro dela Com isso, a poênia neessária para o proesso é menor Devido a limiações ísias na abriação do êmbolo para a

6 exrusão indirea, ainda se orna neessário o proesso de exrusão direa para a abriação de peças mais longas 23) Porque a neessidade de se projear o proesso de orma a garanir que o maerial se deorme apenas por esorços de ompressão? R: Porque ensões raivas podem resular em raura da peça 24) Cie algumas vanagens da exrusão a rio R: Menor desgase da mariz, não exise problemas om variações de emperaura do arugo durane o proesso, melhores propriedades meânias, melhor onrole das olerânias, melhor aabameno superiial 25) Deina o proesso de reilação R: É o proesso no qual a maéria-prima é esirada aravés de uma mariz em orma de anal onvergene (ieira), por meio de uma orça raiva apliada do lado de saída da mariz 26) Como é possível airmar que o esoameno plásio é obido pinipalmene por orças ompressivas uma vez que a orça apliada é de ração? R: Devido ao ormao ônio da ieira, as reações desa sobre a maéria prima são de ompressão e são as prinipais ausadoras da deormação 27) Quais as prinipais apliações do proesso de reilação? R: Fios, arames, barras e ubos 28) Quais são os maeriais mais omumene uilizados na abriação das ieiras? R: Carboneos sinerizados, meal duro, aços de alo arbono revesidos, aços espeiais, erro undido brano, erâmios e diamane 29) Quais os dois grupos básios em que os equipamenos de reilação podem ser agrupados e qual a dierença enre eles? R: Os grupos são banadas de reilção e reiladoras de ambor As reiladoras de ambor são uilizadas para omponenes bobináveis (arames) e as banadas de reilação para omponenes que não podem ser bobinados (ubos) 30) Deina o proesso de esampagem R: Compreende um onjuno de operações, realizado geralmene a rio, por inermédio das quais uma hapa plana é submeida a ransormações de modo a adquirir uma nova orma geoméria, plana ou oa 31) Quais as prinipais apliações do proesso de esampagem? R: Fabriação de peças planas, laas, opos, panelas e hapas dobradas 32) Quais são as prinipais apliações do proesso de esampagem? R: Fabriação de barras, ubos e peris longos 33) Quais os prinipais grupos em que podemos dividir os proessos de esampagem? R: Core de hapas, dobrameno (ou enurvameno) e esampagem prounda 34) Quais os 3 prinipais omponenes para se eeuar o ore por esampagem de uma hapa? R: Prensa, mariz e punção

7 35) Cie duas araerísias que devem ser bem dimensionadas para se ober suesso no dobrameno de hapas? R: Raio de urvaura (geomeria da peça) e elasiidade (propriedade do maerial) 36) O que é e para que serve a deerminação da Linha Neura no proesso de dobrameno? R: É a linha da seção ransversal uja ibra orrespondene não oi submeida a nenhum esorço, quer de ração ou de ompressão e que, em onsequênia, não soreu qualquer deormação A deerminação da Linha Neura permie alular ailmene o omprimeno do elemeno dobrado 37) Deina o proesso de esampagem prounda R: É o proesso de esampagem na qual uma hapa meália é onormada no ormao de um objeo oo (opos ou baias) 38) Qual a imporânia de se deerminar as dimensões iniiais da peça a ser esampada? R: Com esse proedimeno pode-se garanir a exisênia de maerial suiiene (na peça original) para se exeuar o proesso de orma orrea, sem ausar problemas de rinas ou rasgos 39) Quais são os 4 prinipais ensaios meânios para se araerizar um maerial para o proesso de esampagem? R: Ensaios: Erihsen, Olsen, Swi e Fukui 40) Qual a dierença enre o ensaio Erihsen e o ensaio Swi? R: No ensaio Erihsen é uilizado apenas um únio orpo-de-prova (ira meália) preso em uma mariz e submeido ao esorço de um punção no ormao esério Nesse ensaio, mede-se a máxima peneração do punção para a qual não enha oorrido a rupura da ira No ensaio Swi, são uilizados alguns orpos-de-prova no ormado de disos om dierenes diâmeros, presos em uma mariz e submeidos ao esorço de um punção ilíndrio Nesse ensaio, mede-se a relação enre o máximo diâmero do diso (orpo-de-prova) e o diâmero do punção que provoa a rupura da peça 41) Qual a dierença enre o ensaio Swi e o ensaio Fukui? R:Apenas o ormao do punção No ensaio Swi o punção em o ormao ilíndrio e no ensaio Fukui ele em o ormao de one om vérie esério

8 4ª Pare Proessos de Usinagem 1) Dê uma deinação mais ormal para os proessos de Usinagem R: São proessos de abriação que aravés da remoção de porções do maerial de uma peça maior (blank) por uma erramena de ore, produzem avaos aé a obenção da peça inal 2) Quais são os prinipais objeivos dos proessos de Usinagem? R: Ober aabameno superiial, ober preisão dimensional, exeuar alguma geomeria espeíia, abriação seriada de peças ou para a exeução de uma peça únia 3) Como podemos lassiiar esses proessos segundo o ipo de erramena? Explique R: Os proessos de usinagem podem ser divididos em dois grupos de aordo om o ipo de erramena uilizada: Proessos de Usinagem om Ferramenas de Geomeria Deinida e Proessos de Usinagem om Ferramenas de Geomeria não-deinida Nos proessos om geomeria não-deinida, são uilizadas erramenas abrasivas 4) Como são lassiiados os movimenos no proesso de usinagem? Cie exemplos de ada lassiiação R: São lassiiados em movimenos aivos, que ausam direamene a remoção do avao (avanço, de ore e eeivo de ore) e em movimenos passivos, que não ausam direamene a remoção do avao (aproximação, orreção, ajuse, e) 5) Dada a igura abaixo, nomeie odas as variáveis pedidas e omene sua imporâniapara o proesso de ore R: As variáveis apresenadas são: α ângulo de inidênia (ou de olga): inluenia no ario enre o lano da erramena e a superíie já usinada β ângulo de unha: inluenia na rigidez da erramena durane o ore γ ângulo de saída: deermina a ondição de saída (ormação) do avao χ ângulo de direção: ajuda a aliviar o ore ε ângulo de quina: inluenia na rigidez da erramena no ore e nas ondições de ario enre a erramena e a peça

9 r ε raio de quina: deermina o raio de onordânia da quina da erramena, inlueniando na rigidez desa durane o ore λ ângulo de inlinação: esa relaionado om a orma que a erramena é monada no supore e pode alerar o ângulo de saída eeivo do avao 6) Como podemos diereniar uma erramena negaiva de uma erramena posiiva? R: A parir de uma rea orogal ao senido de ore, deine-se que α + β + γ 90º Como α e β são sempre posiivos, dependendo se a ae da erramena (plano de saída do avao), onando a parir do plano da superíie usinada, esiver anes ou após esa rea orogal, a erramena será posiiva (γ > 0) ou negaiva (γ < 0) respeivamene 7) Quais são as zonas que araerizam o proesso de ormação do avao?

10 R: (i) Zona de Cisalhameno Primário: onde oorrem as deormações plásias (ii) Inerae Cavao-Ferramena: o avao é orçado a sair da região de ore (iii) Inerae Flano-Peça: ario da região usinada om a erramena 8) Quais são as 4 eapas do proesso ílio de ormação do avao? R: Realque, Deormação Plásia, Rupura e Movimeno sobre a superíie de saída 9) Quais as unções dos luidos de ore? R: Lubriidade, rerigeração e lavação 10) Quais são os 4 prinipais ipos de avaos? Cie exemplos de maeriais para ada ipo menionado R: Cavao longo (alumínio), avao lamelar (aço inox), avao isalhado (iânio) e avao arranado (erro undido) 11) Porque os avaos om ormaos mais alongados são dios indesejáveis? R: Oereem riso ao operador (ores), obsruem o loal de rabalho, podem daniiar a erramena e prejudiar o aabameno superiial da peça, diíil manuseio e armazenagem, ausam aumeno da orça de ore e da emperaura om onsequene redução da vida da erramena 12) No proesso de orneameno de ilindros de ooopiadora, que ipo de ormação de avao se espera (onínuo, isalhado, arranado)? Jusiique om base na avaliação das zonas de deormação do avao Nese aso, omo seria a orrea apliação de luido de ore? R: Devida a preisão requerida na usinagem deses ipos de ilindro espera-se a ormação de um avao onínuo para redução de vibração,, ao que possibilia o bom aabameno das peças A apliação orrea seria na zona de esorregameno da erramena no inuio de reduzir ogradiene de emperaura do avao e ario 13) Na onepção de um orno para abriação de eixos de aço inoxidável, que ipo de ormação de avao se espera (onínuo, isalhado, arranado)? Jusiique om base na avaliação das zonas de deormação do avao Nese aso, omo seria a orrea apliação de luido de ore? R: Cavao isalhado O aço inoxidável em uma ala axa de deormação na zona de isalhameno primário É um aço dúil mas seu avao em aspeo isalhado A apliação orrea do luido de ore seria sobre a superíie do avao, próximo a zona de isalhameno primário Com isso seria possível aumenar o gradiene de emperaura, deormar mais o avao e aumenar a quebra dese 14) Quais são os aores que inlueniam na ormação do avao? R: Os aores são: Quebra-Cavao apresenado na superíie de saída Parâmeros de ore (ap e ) Raio de quina da erramena Ângulo de saída Geomeria e maerial da erramena Fluido de ore Propriedades do maerial da peça

11 Caraerísias da máquina-erramena 15) Quais são as exigênias básias para um maerial de ore para erramena? R: Essas exigênias se reerem basiamene as propriedades ísias e químias do maerial, sendo as mais ineressanes para o proesso: Ala dureza; Tenaidade suiiene para eviar alha por raura; Ala resisênia ao desgase; Ala resisênia à ompressão; Ala resisênia ao isalhameno; Boas propriedades meânias e érmias à emperauras elevadas; Ala resisênia ao hoque érmio; Ala resisênia ao impao; Ser inere quimiamene 16) Quais os ipos de desgase de erramenas aeiáveis nos proessos de usinagema engenharia? Como eles oorrem? R: Os ipos de desgases aeiáveis são o desgase de lano e o desgase de raera O desgase de lano é ausado pela abrasão meânia (ou ario) da superíie de olga daerramena om o elemeno rígido da peça, inenivado pela presença de paríulas duras no maerial da peça e pela emperaura de ore, que reduz a dureza da erramena A superíie ragilizada pela diusão sore abrasão aé gerar uma raera sobre a superíie de saída de uma erramena de WC-Co durane a usinagem de aço a alas veloidades de avanço 17) Como oorre o meanismo de diusão na pasilha de meal duro na usinagem de aço? R: Oorre na zona de saída da erramena Os áomos de erro em ala solubilidade no obalo Por isso os áomos de erro do aço endem a se diundir para a ase obalo das erramenas, o que a ragiliza e aumena a solubilidade do arbono Esa maior solubilidade do arbono na ase erro-obalo promove a dissoiação de arboneos de ungsênio, ormando um arboneo omplexo do ipo (FeW) 23 C 6, liberando arbono Ese arbeo omplexo em uma resisênia à abrasão muio menor do que o WC original, o que orna a erramena de ore mais rágil 18) Qual a unção do revesimeno numa erramena de meal duro? R: A primeira unção do revesimeno de meal duro é reduzir o desgase da erramena que é ormado por proessos de adesão, abrasão, diusão e oxidação E ambém podemos iar: Proeção do maerial de base da erramena; Redução do ario na inerae erramena/avao; Aumeno da dureza na inerae erramena/avao; Condução rápida de alor para longe da região de ore; Isolameno érmio do maerial de base 19) Considere o orneameno de erro undido (avao arranado) Qual lasse de meal-duro será esolhida para a usinagem: P (WC+TaC+TiC+Co) ou (WC+Co)? Qual a unção do revesimeno da erramena nese aso? R: (WC+Co), ala resisênia ao desgase Nesse aso, o revesimeno deverá aumenar a dureza da erramena e onseqüenemene sua resisênia ao desgase

12 19) Numa operação de resameno de iânio, voê é deerminado para a esolha da espeiiação da erramena de meal-duro Qual lasse de meal-duro será esolhida para a usinagem: P (WC+TaC+TiC+Co) ou (WC+Co)? R: P (WC+TaC+TiC+Co), ala resisênia a quene 20) Na usinagem de aço emperado são neessárias erramenas enazes, duras e om ala resisênia a quene Como é possível aliar enaidade e dureza num maerial? R: A regra, embora nos meais duros (WC-Co) um aumeno da dureza implique na redução da enaidade, é quebrada nos meais duros de grãos inos A redução do amanho do risal do WC abaixo de 1 µm om o mesmo eor de liganes leva a um aumeno da dureza omo ambém um aumeno da resisênia à lexão Essa propriedade amplia o ampo de apliação dos meais duros de grãos inos e ulrainos 21) Quais as maiores resrições de uma erramena de diamane naural? Nese aso, a erramena de CBN pode ser uma alernaiva? Comene R: Devido à sua ragilidade, riso de alha sob impao e ambém seu alo uso, o diamane naural em a sua apliação limiada omo erramena de ore, prinipalmene após o surgimeno dos diamanes e CBN sinéios, que podem subsiuí-lo om basane eiiênia O CBN, maerial sinéio de elevada dureza (maerial mais duro onheido após o diamane), em-se mosrado exelene na usinagem dos aços, ligas de níquel, iânio, FoFo, e Ele maném sua esabilidade químia aé a emperauras da ordem de 1200 C, espeialmene onra oxidação O Nireo de Boro, assim omo o arbono, pode exisir em uma orma hexagonal (BN), maia (semelhane ao graie), ou numa orma úbia (CBN), de esruura igual ao diamane Possui ala resisênia ao desgase e ao impao, além de elevada dureza a quene O uso de luido de ore na usinagem om CBN é indiado apenas para proeger a peça de alerações superiiais ausadas pelo alor ou dilaação érmia As apliações do CBN podem ser variadas Ferramenas de CBN são basane uilizadas na usinagem de aços duros (45 a 65 HRC), mesmo em ondições diíeis Devido à sua apaidade de usinar maeriais endureidos, ompee om o proesso de reiiação Como ponos negaivos, o CBN apresena a endênia à raerização na usinagem de aços dúeis e possui preço elevado 22) A parir dos riérios: vida de erramena, qualidade superiial da peça e orça de usinagem, omene sobre quais parâmeros êm maior inluênia na vida de uma erramena de ore? Quando se uiliza ese ese no hão-de-ábria? R: Vida de uma erramena de ore é uma expressão uilizada para se reerir a apaidade de produção de uma deerminada erramena Pode ser expressa por volume usinado, por omprimeno usinado ou aé mesmo por quanidade de peças Porano, para se er uma boa vida de erramena, deve-se uilizar uma aresa de ore o máximo possível, ou seja, o máximo de peças que ela onseguir abriar denro dos limies de olerânia, ou aé a sua quebra Podemos iar alguns aores que inlueniam nese aspeo: reeio da quebra da aresa de ore devido ao desgase; emperauras exessivas aingida pela erramena; as olerânias dimensionais não são mais possíveis de se ober; o aabameno superiial não é mais saisaório;

13 aumeno exessivo das orças de usinagem (inerere no unionameno da Máquina- Ferramena) O ese de vida de erramena é usado para moniorar e onrolar o proesso 23) A qualidade eória da superíie usinada pode ser alulada por R 2 /8r, onde é o avanço e r o raio de quina da erramena de ore Essa equação pode ser apliada direamene na práia? Por que? R: Não, porque o proesso depende de um onjuno de ondições que permie uma usinagem de ompromisso (Vibrações, movimeno relaivo da quina, peril da quina da erramena, meanismo de ore e deormação do gume, avanços, e) 24) Dierenie, em ermos dos parâmeros de ore, usinagem de aabameno, usinagem média e usinagem de desbase R: Na usinagem de aabameno predomina pequenas proundidades de ore e baixos avanços Na usinagem de desbase predomia grandes proundidades de ore e/ou alos avanços, om espeial aenção aos limies da poênia úil da máquina A usinagem média deine operações desde aabamenos simples aé desbases leves, om ampla gama de ombinações de proundidades de ore e aixas de avanço 25) Cie araerísias que deinem o proesso de usinagem omo diíil R: Cores inerrompidos om baixas veloidades Casa pesada, orjada ou undida sobre a peça Fixação insaisaória e alos balanços 26) O que é a veloidade de máxima produção? R: É a veloidade de ore alulada om base na minimização do empo de produção 27) O que é veloidade de mínimo uso? R: É a veloidade de ore alulada om base na minimização dos usos de produção 28) O que é o Inervalo de Máxima Eiiênia (IME)? R: É a aixa onde os valores da veloidade de ore devem variar, garanindo oimização do proesso Essa aixa é limiada ineriormene pela Veloidade de Mínimo Cuso e superiormene pela Veloidade de Máxima Produção 29) Em ermos dos movimenos da erramena e da peça, dierenie resameno de orneameno R: No resameno radiional, a peça ia parada e a erramena exeua o movimeno de roação No orneameno radiional, a erramena é quem ia parada e a peça é quem exeua o movimeno de roação 30) E em ermos da ormação do avao, omo diereniamos resameno do orneameno? R: No proesso de resameno, a ormação do avao é inermiene, gerando um avao para ada aresa orane No proesso de orneameno, a ormação do avao em a endênia de ser onínua 31) Dê uma deinição ormal para o Fresameno R: O resameno é o ore de meais om uma erramena roaiva de múliplas aresas de ore que exeua movimenos programados sobre uma peça em quase odos os senidos 32) O que é a veloidade de máxima produção? R: É a veloidade de ore alulada om base na minimização do empo de produção

14 33) O que é a veloidade de mínimo uso? R: É a veloidade de ore alulada om base na minimização dos usos de produção 34) Qual a dierença de ore onordane para ore disordane? R: No ore onordane a veloidade angenial da resa êm o mesmo senido da veloidade de avanço 35) Comene omo os 3 prinipais parâmeros de ore aeam a vida úil da erramena R: a p pode reduzir o número de passes n pode melhorar o empo de ore V por aear direamene a emperaura de ore, pode aumenar a vida-uil da erramena 36) Como podemos diereniar os proesso de Reiiação, Brunimeno e Lapidação? R: Aravés do empo de onao (T k )enre os grãos abrasivos e a peça durane a exeução de um riso No proesso de Reiiação, o T k é praiamene insanâneo e o inervalo enre ada onao é igualmene espaçado, ou seja, o grão abrasivo risa a peça e logo depois já perde o onao No proesso de Brunimeno, esse T k ambém é igualmene espaçado porém é bem mais longo, pois o grão abrasivo enra em onao om a peça e permanee risando-a aé ser removido do supore da erramena No proesso de Lapidação, esse empo de onao oorre de orma oalmene aleaória 37) Quais são as 4 ormas de peneração do grão abrasivo? R: Energéia, de Trajeória, de Força e de Posição 38) Quais são os desgases de erramena para os proessos de Geomeria não- Deinida? R: Desgase érmio e químio do ligane, Miroissuras, Rupura do ligane, Quebra do grão abrasivo, Amoleimeno do grão, Desgase químio do grão e Abrasão meânia do grão 39) Qual a inalidade do ligane nas erramenas abrasivas ligadas? R: Maner o grão abrasivo aprisionado aé que ese enha perdido sua apaidade de ore, devendo enão liberar o grão desgasado de orma que grãos posiionados em amadas mais proundas, ainda aiados, possam enrar em ação

15 5ª Pare Seminários 1) Deina o proesso de Sho Peening R: Consise em um raameno meânio superiial e a rio de peças meálias 2) Quais são os prinipais objeivos do proesso de Sho Peening? R: melhoria de araerísias meânias na superíie dos meais, proporionando aumeno na resisênia a adiga, resisênia a orrosão e onrole de parâmeros superiiais, omo rugosidade, porosidade, dureza e ensão residual de proessos aneriores 3) Deina o proesso de Conormação por Explosão R: Nesse proesso, uma plaa se deorma plasiamene pela ação de uma explosão que libera energia em um meio (geralmene a água) e essa pressiona a plaa para se deormar sobre o molde desejado 4) Quais são os dois elemenos prinipais do proesso de onormação por explosão? R: A mariz e o explosivo 5) Deina o proesso de Jaeameno om Água? R: Consise no proesso de usinagem no qual a erramena de ore se dá por um jao d água sob elevada pressão orçado a passar por um pequeno oriíio 6) Quais são as duas variações prinipais do proesso? R: O jao d agua pode ser om ou sem a adição de abrasivos 7) Deina o proesso de mandrilameno R: É o proesso de usinagem desinado a obenção de superíies de revolução om o auxílio de uma ou mais erramenas de barra Para ano a erramena gira sob um ero eixo e se desloa segundo uma rajeória deerminada 8) Dierenie o proesso de Mandrilameno dos proessos de orneameno e de resameno segundo a ormação do avao e os movimenos da peça e da erramena R: Os movimenos exisenes no mandrilameno são semelhanes ao movimenos do resameno, pois a peça permanee parada e a erramena exeua o giro para eeuar o ore, e isso o diere do proesso de orneameno Por ouro lado, no proesso de mandrilameno, exise uma endênia de ormação onínua do avao, semelhane ao proesso de orneameno, e isso o dierenia do proesso de resameno

16 APLICAÇÕES (usinagem) 1) Considere a operação de desbase do orneameno exerno de um eixo em aço 1045 (k C 2000N/mm 2 ) O eixo possui o omprimeno igual a 100 mm e seu diâmero é 2 polegadas Sabendo que o orno em uma poênia disponível igual a 18kW e que as pasilhas disponíveis em as seguines araerísias: CARACTERÍSTICAS PASTILHA 1 PASTILHA 2 raio de quina (mm) 0,8 0,8 n de aresas de ore 6 4 Formao da pasilha b 80 e r 95 b 80 e r 95 a p reomendado 4(0,8 5)mm 5(0,8 8)mm n reomendado 0,35(0,2 0,5)mm/r 0,4(0,2 0,5)mm/r V reomendada 325m/min 305m/min Dimensões requeridas: Peça inal 30 mm Deermine: 50 mm 1) Indique qual pasilha deverá ser seleionada pelo énio de usinagem Jusiique sua resposa baseado no onsumo de poênia e no empo de ore 50 mm 10,4 mm 50,8 30 mm 100 mm

17 Veriiação por meio da poênia: Pasilha 1: Usando 3 passes e n 0,35 A pasilha 1 não supora dois passes por ausa do omprimeno da aresa de ore a p ( mm) n ( mm) V ( m / min) k P ( kw ) ,470, P ( kw ) P ( kw ) 15 Pasilha 2: Usando 2 passes e n 0,3 a p ( mm) n ( mm) V ( m / min) k P ( kw ) ,20, P ( kw ) P ( kw ) 18 ( N / mm ( N / mm 2 2 ) ) Veriiação por meio do empo de ore: Pasilha 1: Paraφ m 40,4mm e V 325m / min n 2562rpm 3 passes lm 150mm l V lm 150 n 0,42562 m 9 n Pasilha 2: Paraφ m 40,4mm e V 305m / min n 2404rpm 2 passes lm 100mm l V lm 100 7, s n 0, m 3 n s Resumindo: FERRAMENTA POTÊNCIA TEMPO ARESTAS PASTILHA 1 15 kw 9 s 6 PASTILHA 2 18 kw 7,3 s 4 Deisão: Depende Se a empresa opar por aumenar a produividade por meio do ap, enão a opção mais adequada seria a PASTILHA 2, por usar menos empo, usar a poênia disponível na máquina e, provavelmene, por ser a mais baraa(possui apenas 4 aresas de ore)

18 2) Para a seleção aima, quais parâmeros de ore (V, n, ap) deverão ser passados para o programador? R: Os parâmeros uilizados são: V 305m/min n 0,3mm/r ap5,2 mm 3) Se o operador usar a pasilha seleionada no aabameno, om avanço por dene n 0,11, qual seria a rugosidade esperada para o eixo? R: R 2 2 n , max 1,9 µ 8 rε 80,8 m Formulário P ( kw ) a p n V k 1000 v n π d R max 2 n r ε V n n a p ae V Q 1000 l V m

19 2) Em uma operação de aeameno de uma peça simples de aço H13, ujo roqui é apresenado abaixo (L 180 mm e C 225 mm), om uma resa de opo oroidal de D 20 mm, ambém ilusrada abaixo, equipada om 3 inseros de meal-duro de 12 mm de diâmero ada Sabendo que: - o operador demora, em média, 15 s para desmonar e 2,5 min para monar a peça na morsa, além de era de 30 s para inspeioná-la; ( s - empo seundário): 195 s ou 3,25 min - a monagem da morsa e ouros disposiivos na máquina, juno om o empo de alinhameno e reereniação, dura era de 30 min; ( p - empo preparo da máquina): 30 min - para reirar a erramena da máquina, girar os 3 inseros, aperá-los e reoloar a erramena na máquina gasa-se 75 s; ( - empo roa da erramena): 1,25 min - a ábria uniona em 3 urnos de segunda a sexa e um aos sábados pela manhã, em um galpão de 1950 m², ujo valor de aluguel é de R$ 7500,00; - o regime de rabalho dos operadores é de 44 h/semana, om um salário de R$1200,00 Beneíios e enargos rabalhisas oalizam 90% sobre ese valor; - a máquina, que oupa um espaço de 13 m², oi omprada há 3 anos e 2 meses por R$ ,00, quando deiniu-se que sua depreiação deveria se dar em 7 anos Sua manuenção usou R$ 13000,00 desde sua aquisição; - a resa uilizada usou R$ 1430,00 e uma aixa om 10 inseros usa, em média, R$ 230,00 Cada insero pode ser reposiionado 5 vezes anes de ser roado; - a média da axa Seli dos úlimos 5 anos oi de era de 1,41 % ao mês; - espessura de maerial a ser reirado: 6 mm a p 3 mm a e 16 mm z 0,12 mm T 150 1,5 h p/ VB0,3 mm x 8 Z 80 peças a 2 s N Deermine: 1) O empo oal de usinagem de uma peça para a ondição iniial R: O empo oal de usinagem de uma peça ( ), denro de um loe de Z peças, será:

20 p + s + a + + Z N Z Dados: ( s - empo seundário): 195 s ou 3,25 min ( p - empo preparo da máquina): 30 min ( - empo roa da erramena): 1,25 min a 2 s N Z 80 peças Cálulo do empo de ore (): l v Dados: ae 16 mm C225 mm L180 mm z 0,12 mm z3 D 20 mm Maerial da peça: H13 Temos: l 225 mm12 passes 2700mm 150m / min1000 Para V 150m/min > n 2389rpm π20 Porano V 0,12mm / dene3denes2389rpm 860mm / min e ,140 min O empo oal de usinagem de uma peça ( ), denro de um loe de Z peças, será: 30min ,140 min+ 3,250 min+ 0,033min+ + 1,25 min min 2) A veloidade de ore para máxima produividade R: A equação para essa veloidade é: vmxp x x 1 ( ) Dados: ( - empo roa da erramena): 1,25 min x 8 T 1,5 h (90 min) para V 150 m/min Cálulo do :

21 T V 90 min150 x A veloidade de ore para máxima produividade será: v v mxp mxp ,25 ( 8 ) 154m / min 3) O empo oal de usinagem de uma peça para a ondição de máxima produividade R: É só reazer os álulos aneriores ( 3,140 min) usando a veloidade de ore para máxima produividade 4) Os usos de produção por peça para a ondição iniial R: O uso de produção por peça, denro de um loe de Z peças, será: + + P US UM UF a) Cálulo do uso mão de obra de usinagem ( US ): S h US ( R$ / peça) 60 Dados: 335min S h Cuso om Salários e enargos do operador (R$/h) Para um regime de rabalho de 44 h/semana, om um salário de R$1200,00 e onsiderando que um mês em 4 semanas, em-se: h R$1200, semanas 176h, assim a hora do rabalhador ia: R$6,188 / h semana 176h 90% R$1200,00 Os enargos orrespondem a 90% do salário, logo: R$6,136 / h 176h Porano, o uso mão de obra de usinagem ( US ) ia: ( R$6,188 / h + R$6,136 / h) US 335 min 68,809R$ / peça 60 US 68,809 R$/peça b) Cálulo do uso da hora máquina ( UM ): Sm UM ( R$ / peça) 60 Dados: 335min S m Cuso oal da máquina (R$/h) V mi valor iniial de aquisição da máquina em R$: R$ ,00 m idade da máquina em anos: 3 anos e 2 meses, que em anos ia 3,166 anos

22 M vida previsa para a máquina em anos: 7 anos j axa de juros por ano: 1,41% ao mês, que por ano ia 16,92% m uso anual de manuenção da máquina em R$/ano: R$ 13000,00 / 3,166 R$ 4105,35/ano E m espaço oupado pela máquina em m 2 : 13 m² e uso anual do m² (R$): (R$ 7500,00 por mês x 12 meses)/ 1950 m² R$ 46,154 H número de horas de rabalho por ano: (176h por mês / urno) x (3 urnos) x 12 meses 6336 h/ano Cálulo do Cuso da Hora-máquina (R$/h) 1 m Vmi Sm Vmi Vmi j + + m + Em e j H M M 1 3, S m , , ,1540, S m 9,957 R$ / h Porano, o uso hora-máquina ( UM ) ia: 9,957 UM 335 ( R$ / peça) 60 55,595 ( R$ / peça) UM UM 55,595 R$/peça ) Cálulo do uso de erramena (depreiação, roa, aiação) ( UF ): UF ( R$ / peça) Z Dados: é o Cuso de erramena por vida T (R$) Z é o número de peças usinadas por vida T da erramena Cálulo do Cuso de erramena por vida T - No aso de uilizar pasilhas inerambiáveis omo erramena, o uso da erramena por vida é dado por: V N si + N pi s ( R$ / aresa) Dados: V si uso de aquisição do pora-erramena: R$ 1430,00 N vida média do pora-erramenas, em quanidade de aresas de ore, aé sua possível inuilização: pi uso de aquisição da pasilha inerambiável: aixa om 10 inseros usa, em média, R$ 230,00, logo uma pasilha sai por R$23,00 N s número de aresas de ore da pasilha inerambiável: ada insero pode ser reposiionado 5 vezes, que signiia 5 aresas por insero Porano, o Cuso de erramena por vida T ia:

23 ( R$ / aresa) , ,6( R$ / aresa) 4,668( R$ / aresa) Cálulo do número de peças usinadas por vida T da erramena (Z ) T Z Dados: T- vida da erramena: 90 min empo de ore: 3,140 min Logo, o número de peças usinadas por vida T da erramena T Z Z Z 90 3,14 28 peças Assim, uso de erramena (depreiação, roa, aiação) ( UF ) ia: UF ( R$ / peça) Z UF UF 4,668 ( R$ / peça) 28 0,1667 ( R$ / peça) Porano, o uso da produção ia: + + P US UM UF Dados: US 68,809R$ / peça UM 55,595 ( R$ / peça) UF 0,1667 ( R$ / peça) Temos: 68, , ,1667 ( R$ / peça) P P 124,5707 ( R$ / peça) UF 0,1667 R$/peça P 124,5707 R$/peça 5) Os usos de produção por peça para a ondição de máxima produividade R: Para ese álulo deve-se subsiuir a veloidade de máxima produividade (V mxp ) na equação do uso da produção (p)

24 Dados: v mxp 154m / min alulado aneriormene Temos: + + P US UM UF S h Sm ( R$ / ) Z peça + P + 60 ( S + S ) P h m + Como T Z T Z > P ( Sh + Sm ) + 60 T p 1 Como + s + a + + Z Z T emos: P, subsiuindo seu valor na equação de p, Z 60 T 60 peça h m h m h m Assim: ( S + S ) + ( S + S ) + + ( S + S ) ( R$ / ) Ou Em que: C1 parela de uso independene do ; C2 despesas om mão-de-obra e om máquina; C3 uso relaivo a erramena Como equivale ao empo que a erramena dura exeuando o movimeno de avanço: v l l l, subsiuindo o valor de n na equação do, v n emos: 1000 v l π d n π d 1000 v Subsiuindo o valor da vida da erramena T obida pela equação de Taylor na equação do p, emos:

25 Para x v T C V v d l C v d l C C T C C x P P π π C v d l C v d l C x P + + π π Cuso da produção em unção da veloidade de ore Subsiuindo o valor da veloidade de máxima produividade eremos o Cuso para Máxima Produividade 6) A veloidade de ore para mínimo uso e o inervalo de máxima eiiênia Analogamene à equação do empo oal de usinagem por peça ( ), deriva-se em unção de V e iguala a zero: ( ) ( ) 0 p V Tem-se a veloidade de ore de mínimo uso x o C x C v 3 2 1) ( 60 7) O empo oal de usinagem de uma peça para a ondição de mínimo uso Subsiui a veloidade de mínimo uso nas equações de álulo do empo oal 8) Os usos de produção por peça para a ondição de mínimo uso Subsiui a veloidade de mínimo uso nas equações de álulo do uso da produção