INSTITUTO FEDERAL DE SÃO PAULO CAMPUS SÃO JOSÉ DOS CAMPOS ASPIRADOR DE CAVACO PARA CENTRO DE USINAGEM CNC

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1 INSTITUTO FEDERAL DE SÃO PAULO CAMPUS SÃO JOSÉ DOS CAMPOS ASPIRADOR DE CAVACO PARA CENTRO DE USINAGEM CNC Alexsander Oliveira Juliana Fernandes x Paulo Sergio DISCIPLINA PROJETO INTEGRADOR DO 4º MÓDULO DO CURSO TÉCNICO EM MECÂNICA São José dos Campos, 2016.

2 Alexsander Oliveira Juliana Fernandes x Paulo Sergio ASPIRADOR DE CAVACO PARA CENTRO DE USINAGEM CNC Trabalho apresentado à disciplina do Projeto integrador do 4º módulo do curso Técnico em Mecânica, ministrada pelo Prof. Neimar e Prof.ª Janaina para a obtenção da nota final. São José dos Campos,

3 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Como funcionam os aspiradores...07 Figura 2 Lei de Bernoulli...09 Figura 3 Barril de óleo reutilizado...10 Figura 3.1 Barril de óleo reutilizado depois do processo de remoção...11 Figura 4 Motor de aspirador de pó...11 Figura 5 - Peneira de areia...12 Figura 6 Interruptor monofásico bipolar 20 Amperes

4 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO OBJETIVO GERAL OBJETIVO ESPECÍFICO JUSTIFICATIVA REFERÊNCIA TEÓRICA ASPIRADOR DE PÓ ASPIRADOR DE CAVACO PRINCÍPIO DE BERNOULLI MATERIAIS E MÉTODOS DISCUSSÕES E RESULTADOS CONCLUSÕES AGRADECIMENTOS REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

5 1. INTRODUÇÃO Segundo o dicionário Priberam da Língua Portuguesa (2009) O aspirador é um equipamento pneumático destinado à captura de partículas sólidas, normalmente servindo para absorver pó nas casas.. Grandes empresas priorizam ideias que diminuem o desperdício de tempo e automaticamente geram aumento na produção. Desta maneira, resolvemos apresentar um projeto que visa à automatização de limpeza de partículas solidas popularmente conhecida como cavaco, em maquinas de processos de usinagem assim recuperando o tempo perdido com limpeza das maquinas. Cavaco é o material removido da peça durante o processo de usinagem pela ação da ferramenta de corte, cujo objetivo é obter uma peça com forma e dimensões definidas. (CIMM, 2007). De acordo com o site SUPERUSINAGEM O cavaco pode representar até 50% de um material bruto depois da usinagem, vale lembrar que, quanto menos cavaco é formado, mais economia há, as ferramentas desgastam menos, é gasto menos tempo de usinagem e seu transporte e limpeza exigem menos tempo. O cavaco é reaproveitado para a produção de novos materiais fundidos através da reciclagem, o que é uma ótima oportunidade de economia já que muitas empresas que usinam suas peças também fundem seus materiais. (SUPERUSINAGEM, 2011). 4

6 2. OBJETIVO GERAL Elaborar um mecanismo para limpeza que utiliza motor criando uma força de sucção, com o objetivo de recolher cavacos para um recipiente para posterior descarte da maneira correta 2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Compreender o funcionamento de um aspirador; Estudo para melhor aproveitamento dos materiais; Confeccionar o aspirador; 5

7 3. JUSTIFICATIVA Acompanhando o desenvolvimento de algumas empresas em relação ao desperdício de tempo pensamos em criar um dispositivo com a finalidade de facilitar a limpeza de maquinas, gerando resultados satisfatórios na produção final, colaborando na diminuição de tempo nas limpezas, pois, o cavaco possui um impacto no processo da usinagem que implica na qualidade da usinagem, na limpeza da máquina ou setor da máquina, segurança para operador, desgaste de ferramenta ou máquina. (SUPERUSINAGEM, 2011). Desta maneira, resolvendo este problema pode-se gerar redução nos custos envolvidos nos processos de usinagem através da diminuição no tempo nas paradas para limpeza permitindo um local de trabalho seguro, organizado e livre de interferências mecânicas. 6

8 4. REFERÊNCIA TEÓRICA Foi utilizado como referência o funcionamento de um aspirador de pó comum, fazendo algumas modificações até chegarmos ao nosso protótipo. usamos o princípio de Bernoulli, para melhor explicar a relação entre pressão e velocidade. 4.1 ASPIRADOR DE PÓ Figura 1: Funcionamento de um aspirador de pó [Fonte: HOWSTUFFWORKS] A figura 1 ilustra bem o funcionamento do aspirador de pó comum, utilizado em nossas casas para sucção de partículas pequenas e simples o princípio básico utilizado nesse tipo de aspirador também é de fácil entendimento: Ao entrar no aspirador, a corrente de ar passa por uma área mais larga, dentro da qual está posicionado um recipiente. Ao entrar nessa região mais ampla, a velocidade da corrente de ar diminui pela mesma razão que a velocidade do ar aumenta quando 7

9 passa através de um acessório estreito. Com a diminuição na velocidade e na força de sucção do ar, as gotículas de líquido e as partículas de sujeira mais pesadas caem no balde. (HOWSTUFFWORKS, 2006). Este fenômeno ocorre, pois ao passar em um acessório estreito a pressão diminui e a velocidade aumenta. 4.2 ASPIRADOR DE CAVACO O aspirador de cavaco possui o mesmo conceito de funcionamento do aspirador de pó, ao passar da corrente de ar pela mangueira que possui o diâmetro menor que o do barril ocorre um ganho de velocidade, pois a pressão é menor que a pressão atmosférica. Essa corrente de ar ao chegar no interior do barril, perde velocidade, fazendo com que as partículas sólidas mais leves subam até o filtro e as pesadas caiam. 4.3 PRINCÍPIO DE BERNOULLI Para entendermos mais sobre a relação velocidade e pressão atmosférica, estudamos o principio de Bernoulli, fazendo dele a maior referência do nosso trabalho. A lei de Bernoulli e sua variáveis estão presentes na figura 2. Princípio de Bernoulli: dentro de um fluxo de fluido horizontal, pontos de velocidade de fluido mais alto terão menos pressão que pontos de velocidade de fluido mais baixa. (KHANACADEMY, 2016) 8

10 Figura 2:Lei de Bernoulli [Fonte: 9

11 5. MATERIAIS E MÉTODOS Para este projeto utilizamos os seguintes materiais: Barril de óleo reaproveitado de 200L; Três motores de aspirador de pó de 1400 W de potência; Peneiras para filtragem; Mangueiras flexíveis; Rodas para locomoção (opcional); Canos PVC; Filtro de ar cônico de duplo fluxo; Chave liga-desliga bipolar monofásica 20A. A Figura 3 mostra o barril reutilizado antes do processo de remoção da pintura o mesmo será utilizado para armazenamento dos cavacos; Figura 3: Barril de óleo reutilizado antes do processo de remoção de pintura 10

12 A figura 3.1 mostra o barril de óleo reutilizado depois da remoção de tinta e remoção da tampa;. Figura 3.1: barril de óleo reutilizado depois da remoção de tinta e remoção da tampa A figura 4 mostra o motor de aspirador de pó com 1400W de potencia que será utilizado para criar a sucção. Figura 4: Motor de aspirador de pó 11

13 A figura 5 apresenta a peneira de areia e peneira para cal ou fubá que serão utilizadas para filtragem. (a) (b) Figura 5: (a) Peneira de areia (b) Peneira de cal ou fubá 12

14 A figura 6 apresenta a chave Liga-Desliga monofásica bipolar 20A Figura 6: chave Liga-Desliga monofásica bipolar 20A 13

15 6. DISCUSSÕES E RESULTADOS Depois de juntarmos todos os materiais e estudarmos todas as partes do projeto estamos em fase de montagem tendo em vista termina-lo da melhor maneira possível. Para que seja bem utilizado nas dependências do IFSP e que também seja usufruído para futuros projetos integradores. 14

16 7. CONCLUSÕES Concluímos que este projeto será de grande utilidade para a instituição tendo em vista o seu principal objetivo que é facilitar a limpeza de maquinas operatrizes. 15

17 8. AGRADECIMENTOS Agradecemos nossos familiares por todo apoio e incentivo para concretizar este projeto. A infraestrutura do IFSP que tornou possível a aplicação deste projeto. Aos professores Neimar e Janaina que nos apoiaram na matéria do projeto integrador. Ao nosso orientador Ricardo Becker e os professores Cesar e Everson que nos ajudaram na parte pratica e de cálculos do projeto. 16

18 9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CIMM. Cavaco? Entenda o que é e quais são suas formas. Disponível em < Acesso em: 30/09/2016 ESTUDO PRATICO. Aerodinâmica. Disponível em < Acesso em 04/10/2016 HOWSTUFFWORKS. Potência de sucção. Disponível em < Acesso em 14/10/2016 KHANACADEMY. O que é a equação de Bernoulli? Disponível em < Acesso em 04/10/2016 PRIBERAM. Dicionário Priberam da Língua Portuguesa. Disponível em < Acesso em: 04/10/2016 SUPERUSINAGEM. Cavacos. Disponível em < com.br/2011/03/cavacos.html>acesso em: 23/09/