Licenciatura em Engenharia Mecânica CONCEPÇÃO E FABRICO ASSISTIDO POR COMPUTADOR 2002/2003. Cabeçote Móvel. Autocad

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1 Licenciatura em Engenharia Mecânica CONCEPÇÃO E FABRICO ASSISTIDO POR COMPUTADOR 2002/2003 Cabeçote Móvel Autocad Autores: Em anexo: José Carlos Baltarejo Mendes Plotagem: Desenho de conjunto 2D em A0 Ricardo Duarte Pedrosa CD: TrabalhoCFAC.doc DesenhoConjunto2D.dwg DesenhoConjunto3D.dwg VistaExplodida3D.dwg

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3 Indice Objectivo 4 2 Dimensões 5 Desenho de Conjunto 5 Layers e tipos de linha utilizados 5 Comandos utilizados 5 Aplicações LISP utilizadas 5 Lista de Peças 6 3 Dimensões 7 Desenho de Conjunto 7 Comandos utilizados 7 Vista Explodida 7 Concepção de algumas peças a 3 dimensões 8 Mola 8 Porca 9 Oco hexagonal da cabeça de um parafuso 11 Comentários 12 2 Dimensões 12 Desenho de Conjunto 12 3 Dimensões 12 Desenho de Conjunto 12 Vista Explodida 12 Bibliografia 13

4 Objectivo O trabalho proposto trata-se da realização do desenho em AutoCad de um cabeçote móvel de um torno mecânico modelo Cadete do Eduardo Ferreirinha & Irmão, tendo sido representado num desenho de conjunto a 2 dimensões e num desenho de conjunto e vista explodida a 3 dimensões. Para a execução do trabalho utilizou-se o programa AutoCad nas versões 2000i e No desenho de conjunto a 2 dimensões foram utilizadas algumas aplicações em Autolisp para melhorar a qualidade do trabalho. José Mendes

5 2 Dimensões Desenho de Conjunto Reproduziu-se o desenho de conjunto a 2 dimensões fornecido no catálogo Instruções Provisórias do Torno Mecânico EFI. Cadete, do cabeçote movel, onde se tiveram em conta as dimensões reais do mesmo. Deu-se especial atenção à união das linhas. Layers e tipos de linha utilizados: Comandos utilizados: _MTEXT ALIGNED DIMENSION ANGULAR DIMENSION ARC BASE LINE DIMENSION CHANFER CIRCLE CONTINUE DIMENSION DIAMETER DIMENSION ELLIPSE EXTEND FILLET HATCH LAYER LINE LINEAR DIMENSION MIRROR MOVE OFFSET POLYGON QUICK LEADER RADIUS DIMENSION ROTATE TRIM Aplicações LISP utilizadas: Porcad.lsp Ref.lsp Esquadri.lsp - Desenha porcas hexagonais; - Desenha as referências das peças; - Desenha esquadrias de acordo com o tamanho da folha pretendido. José Mendes

6 Lista de Peças: Nº Nome Ref. EFI 1 Caixa Tubo Cone Morse Lubrificador form. F nº1 - DIN Parafuso AG2 M6x8 6 Calço Polimérico Tampa Escala / Rolamento φ20xφ20x40 10 Veio / Chaveta r Porca sext. b M14 DIN Manipulo r Volante Base Manipulo Parafuso 2AG2 - M10x40 18 Parafuso 2EA2 - DIN87 - M8x20 19 Parafuso 2CH2 - M8x35 20 Chaveta Batente Fixador de Manipulo Porca sext. M12 24 Veio Casquilho Casquilho Parafuso AG4 M12x25 28 Manipulo Fixador de Manipulo Veio c/ Excentrico Pino Cónico φ5x45 32 Biela Balancé - Fixador Porca sext. b - M16 DIN Parafuso s/ ref. 36 Tampa guia roscada Pino Cilindrico 2GO5 φ8x15 38 Calço Parafuso r Chaveta em forma de T Anilha DIN 125 M14 José Mendes

7 3 Dimensões Desenho de Conjunto Utilizando o desenho a 2 dimensões reproduziu-se fielmente cada peça a 3 dimensões. Para tal foram utilizados os seguintes comandos: * _PEDIT * 3D ARRAY BOX CHANFER CIRCLE COLOR FACES CONE CYLINDER EXTRUDE EXTRUDE FACES FILLET INTERSECT LAYER LINE * MIRROR 3D MOVE POLYGON REVOLVE * ROTATE 3D SEPARATE SLICE SPHERE SUBTRACT TORUS TRIM UCS UNION * - Estes comandos não se encontram disponíveis em botões da toolbar. Vista Explodida Utilizando o desenho de conjunto a 3 dimensões separou-se as peças pela sua ordem real de montagem para que pudessem ser vistas na sua totalidade. Foram também feitos cortes em algumas peças para se ver os pormenores do seu interior. José Mendes

8 Concepção de algumas peças a 3 dimensões: Mola Com o comando TORUS, desenhou-se um anel dando o centro, o raio do anel e o raio do tubo. Com o comando SLICE, seleccionou-se o anel e dividiu-se pelo plano YZ, mantendo-se os dois lados do anel. Com o comando ROTATE 3D, seleccionou-se uma das metades do anel rodando-a segundo o eixo dos XX cerca de 11º. Realizou-se a mesma operação com a outra metade do anel, porém rodando 11º. Uniram-se as faces cortadas do anel, copiando e colando as metades até se obter o comprimento desejado da mola. Finalmente, com o comando UNION, uniram-se todos os objectos obtendo-se um só. A mola. José Mendes

9 Porca Com o comando POLYGON desenhou-se um hexágono circunscrito dando S como diâmetro do circulo. Com o comando EXTRUDE, seleccionou-se o hexágono e extrudiu-se a uma altura igual à da porca a construir. Para se fazer o chanfro na porca, foi construído um sólido com o chanfro simétrico. Onde se utilizaram os comandos LINE, CIRCLE e TRIM. Modificou-se o objecto para uma polilinha através do comando _PEDIT. Com o comando REVOLVE, fez-se uma revolução do objecto segundo o eixo dos XX. Rodou-se o ultimo objecto 90 graus segundo o eixo dos YY posicionando-o com o centro do polígono hexagonal. Copiou-se o objecto rodando-o 180 graus e posicionando-o na outra face. Posicionou-se o objecto de cima com o centro a face superior do prisma hexagonal. E com o comando SUBTRACT, subtraiu-se o objecto superior ao prisma. Obtendo-se assim o chanfro superior. José Mendes

10 Procedeu-se da mesma forma com a outra face. Devido à impossibilidade encontrada na concepção da rosca decidiu-se apenas simular a rosca, ou seja, construi-se um objecto cilíndrico de revolução com recortes triangulares para subtrair na porca de modo a conceber a rosca. Para tal foram utilizados os comandos LINE, ARRAY, _PEDIT, REVOLVE e ROTATE 3D. Na subtracção foi utilizado o comando SUBTRACT. Obtendo-se finalmente a porca desejada. José Mendes

11 Oco hexagonal da cabeça de um parafuso Com o comando POLYGON desenhou-se um hexágono circunscrito dando S como diâmetro do círculo. Com o comando EXTRUDE seleccionou-se o hexágono e extrudiu-se a uma altura t, da profundidade do furo. Com o comando CONE criou-se um cone com centro na base inferior do prisma hexagonal e geratriz 60º. Copiou-se o prisma e posicionou-se na base do cone. Com o comando INTERSECT obteve-se a intersecção do cone com o segundo prisma. Com o comando UNION uniu-se os dois objectos obtendo-se assim o negativo do oco hexagonal da cabeça de um parafuso. Com o comando SUBTRACT. Subtrai-se o último objecto à cabeça do parafuso, resultando finalmente a cabeça CHC. José Mendes

12 Comentários 2 Dimensões Desenho de Conjunto Pelo facto de o desenho ter sido retirado de um catálogo, a sua qualidade não era muito elevada. A inexistência de cotas e a escala utilizada (1:4) dificultaram bastante a sua reprodução. Assim, foi necessário obter uma ampliação do desenho para posteriormente se proceder à sua cotagem. Nesta fase verificaram-se algumas incoerências, tais como linhas sobrepostas e variação de cotas nas diferentes vistas. Para contornar este problema efectuou-se o arredondamento de algumas dimensões. Para a reprodução de algumas peças normalizadas, nomeadamente as porcas, foi utilizada a aplicação Porcad.lsp retirada da página web da cadeira. Como a aplicação apenas desenhava porcas hexagonais do estilo 2 (alta) ISO 4033 foram efectuadas alterações na altura das porcas. Na concepção das restantes peças normalizadas, o facto de o resultado das aplicações não ter sido satisfatório bem como a inexistência de aplicações adequadas para o efeito, utilizou-se os conhecimentos de desenho técnico recorrendo à bibliografia adequada para a obtenção das mesmas. Para a impressão optou-se entregar o trabalho com as dimensões reais do cabeçote. Deste modo, decidiu-se fazer uma plotagem em tamanho A0 para uma melhor visualização dos detalhes do desenho. 3 Dimensões Desenho de Conjunto O principal obstáculo nesta fase foi a falta de experiência em relação à elaboração de desenhos a três dimensões, experiência essa que deveria vir das aulas práticas de CFAC. Aqui revelou-se fundamental o autodidatismo dos alunos, especialmente na concepção de peças mais complexas, onde os manuais de AutoCad 3D foram fundamentais. Outro problema encontrado foi o correcto posicionamento das peças, onde foram muitas vezes necessários o uso dos comandos UCS, ROTATE 3D e 3D-ORBIT. Foram também criadas layers para cada peça a fim de ocultar alguns dos objectos de modo a facilitar a sua montagem. Vista Explodida Decidiu-se cortar algumas das peças, de modo a se obter uma melhor visualização do seu interior. Assim, foi possivel observar pormenores que de outro modo não se iriam denotar, como por exemplo, os furos. Foi também mudada a cor de várias peças para que se observassem todos os seus pormenores. José Mendes

13 Bibliografia Morais, Simões, Desenho Técnico Básico - Desenho de Construções Mecânicas - 3º Volume, Porto Editora. Neto, Pedro Leão, Garcia, José Manuel, AutoCAD 2002 Depressa & Bem, 2002, Lidel. Instruções Provisórias do Torno Mecânico Ed. Ferreirinha & Irmão. Modelo Cadete Santos, João, AutoCAD 2002 em 3 Dimensões, 2002, Lidel. Tavares, João Manuel R. S., Introdução ao AutoCAD Apontamentos para a disciplina de C.F.A.C. em Engenharia Mecânica da FEUP, Sebenta da disciplina de Desenho de Construções Mecânicas, 2002 José Mendes