MAPA PROCESSOS DE FABRICAÇÃO MECÂNICA

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MAPA – PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
CONTEXTUALIZAÇÃO
Imagine que você trabalhe em uma empresa metalúrgica que é capaz de executar uma grande variedade de processos de usinagem envolvendo processos como torno, fresa, plaina, retifica e outros. Determinado dia, uma cliente requisita a fabricação de um eixo cilíndrico para substituir uma peça quebrada. Para a fabricação desta peça, é fornecido todas as dimensões que serão necessárias, o material e outras informações fundamentais, tais como o número de peças a serem fabricadas e quais as características esperadas. 
Você, no papel de líder de produção, deverá determinar a ordem e os processos que o material deverá sofrer para atingir o formato final esperado. Além disso, é esperado que você tenha uma visão ampla do assunto, levando em consideração, o valor do processo bem como características de produtividade e qualidade final.  É esperado também que você, possa fornecer o pedido na dimensão correta, dentro de uma margem de erro de mais ou menos 1 mm, uma vez que está é a expectativa do seu cliente em questão.
Com base nas informações fornecidas, faça o que se pede em cada uma das fases de produção a seguir.
FASE 1 - DETERMINANDO OS PROCESSOS DE USINAGEM 
Com base na peça quebrada, o projetista da equipe de engenharia obteve as medidas necessárias e realizou um projeto 2D da peça. Este projeto será útil na etapa de fabricação no centro de usinagem da empresa. A seguir encontra-se a imagem do projeto.
Com base na imagem acima, referente a peça que você, juntamente com sua equipe de produção, irá fabricar, descreva quais serão os principais processos de usinagem que um tarugo de 95 mm de comprimento e 50 mm de diâmetro deverá sofrer para o resultado final ser semelhante ao projeto 2D apresentado. 
Além de apresentar os principais processos de usinagem, descreva as características de cada uma das etapas descritas, apresentando informações importantes acerca do processo apresentado.
RESPOSTA: Primeiramente vamos definir os processos de usinagem mais comuns. De acordo com o livro texto podemos dar a definição básica dos processos, listados abaixo: 
· TORNEAMENTO: Definido como um processo de usinagem em que a ferramenta de corte utilizada é monocortante e que se dá em uma máquina-ferramenta conhecida como torno mecânico. O torno mecânico utiliza-se do movimento da peça presa na placa, ou castanha, sobre seu próprio eixo, e uma ferramenta de corte presa no porta-ferramenta, que realiza o movimento de avanço, moldando a peça.
· FACEAMENTO: Em que a ferramenta de corte avança na direção radial sobre a face oposta ao cabeçote, criando uma superfície plana. Ao se inclinar a ferramenta, fazendo com que ela não fique paralela ao eixo da peça, obtém-se um torneamento cônico.
· CHANFRAGEM: Chanfrar é quebrar as bordas da peça torneada, deixando-a mais bem acabada.
· SANGRAMENTO: Procedimento semelhante ao faceamento, entretanto feito ao longo da peça, com o intuito de fazer rebaixos e/ou cortá-la.
· FURAÇÃO: Realizada para fazer furos circulares, a furação utiliza-se de uma ferramenta com duas arestas de corte (multicortante) rotativas, que realiza movimentos circulares em torno de seu eixo, denominada broca.
· FRESAMENTO: Em que a usinagem acontece com o avanço da peça em direção à ferramenta de corte denominada fresa. Esta possui várias arestas de corte, que, neste caso, são chamadas dentes. 
· ROSQUEAMENTO: Um processo empregado, geralmente, na confecção de elementos de fixação (parafusos e porcas), transporte de materiais (roscas transportadoras) e na transmissão de movimentos, como no caso dos fusos do torno mecânico.
	Reconhecendo os principais métodos de usinagem, podemos citar o primeiro processo utilizado foi o de torneamento, que faz com que o tarugo de 50mm de diâmetro fique com os 42mm necessários para a peça.
	O sangramento foi necessário para cortar o tarugo para o tamanho ideal. O sangramento também pode ser usado para rebaixos, mas o ideal para a ponta da peça seria continuar a utilização do torno mecânico. 
		Para o furo foi utilizado o sistema de furação, que é como uma furadeira, utilizando um tipo de broca. 
		Considerando que os processos são utilizados sequencialmente até chegar na peça que se propõe, o faceamento também poderia ser utilizado para o ângulo de 45
º no rebaixo, já que ele faz o torneamento cônico. 
Por último, o rosqueamento é responsável pelos sulcos ao longo da peça. Caso ache necessário para dar um acabamento melhor à peça 
FASE 2 – DETERMINAÇÃO DO PROCESSO DE FUNDIÇÃO 
Imagine agora que, por questão de custo, você resolve orçar a fabricação do tarugo no processo de fundição ao invés de adquirir o tarugo já pronto. Ao derreter o material, o processo de fundição é capaz de fornecer no formato desejado para posterior etapa de usinagem. Para isso, considere que o material é um aço 1020 de baixo carbono. 
Qual processo de fundição (por gravidade, por pressão, areia verde etc.) você poderá escolher? Não esqueça de levar em conta que será realizado apenas uma unidade do tarugo, não é necessária grande precisão dimensional uma vez que passará por processo de usinagem e leve em conta também que seu cliente prioriza baixo custo e fabricação.  Se houver mais de um processo de fundição recomendado, enumero os processos em ordem de qual você escolheria, explicando o critério de desempate (custo, produtividade, qualidade, etc.). 
Com o(s) processo(s) de fundição determinado(s), descreva as principais características deste processo e também o motivo de sua escolha.  Para finalizar, cite os processos de fundição que você não escolheria e por quais motivos.
RESPOSTA: Primeiramente definindo os processos mais comuns de fundição abaixo:
· FUNDIÇÃO POR GRAVIDADE: Neste processo como o nome já diz utiliza-se moldes permanentes e seu preenchimento não precisa de força de injeção ou centrifuga, apenas a força da gravidade. O molde permanente nesse processo é fabricado de aço, ferro fundido, bronze ou grafite, podendo ser utilizado até mesmo 250.000 vezes, onde são compostos por duas ou mais partes que são projetas para abertura e fechamento simples e preciso, tendo também a função de conter os canais de vazamento e massalote. 
· FUNDIÇÃO POR PRESSÃO: No processo de fundição sob pressão o metal fundido é injetado na cavidade do molde sob alta tensão, para garantir o preenchimento pleno do molde, esse processo é feito em molde permanente.
· FUNDIÇÃO POR AREIA VERDE: A fundição em areia é o processo mais usado na fundição, responsável pela maioria significativa das toneladas de fundidos produzidos pelas indústrias do mundo todo. Basicamente, o processo consiste no vazamento do metal fundido em um molde de areia, dentro do qual o metal se solidifica e a peça fundida é retirada com a quebra do molde.
Existem outros processos, como fundição por centrifuga, mas considerando apenas os principais temos esses três, em que o mais viável é o por areia, considerando que será mais barato, pois não precisa de precisão na peça. 
Fundição por gravidade é utilizado quando há a necessidade da fabricação de várias peças, o mesmo acontece com a fundição por pressão com o molde feito de aço. 
FASE 3 – PROCESSO DE METROLOGIA 
Com o material determinado e a peça produzida, chegou o momento de realizar a conferência dimensional da peça. Sabemos que, peças produzidas por usinagem podem carregar diversos erros e estes podem ser sistemático ou mesmo aleatórios, é fundamental realizar a conferência final. 
Para a conferência da peça produzida a partir do desenho 2D apresentado na primeira fase, utilizou-se um paquímetro analógico normal. As primeiras duas imagens a seguir são referentes ao maior valor de medida externa do cilindro, sendo que a primeira imagem é uma imagem do paquímetro com uma distância um pouco maior e a segunda imagem é uma imagem do paquímetro com aproximação na escala para facilitar a leitura. Já a terceira e quarta imagem apresentada nesta terceira fase são referentes ao furo central presente na extremidade do cilindro. 
Faça a leiturados valores obtidos pelo paquímetro e descreve se os valores estão condizentes com o desenho 2D apresentado. Além disso, a partir de sua leitura, as peças serão aceitas pelo cliente?
RESPOSTA: 
Considerando a imagem abaixo referente ao diâmetro da peça, podemos considerar que ela ficou muito próxima do desejado, no desenho da peça temos uma marcação de diâmetro de 42 mm, já no parquímetro temos um valor entre 41mm e 42mm, em relação ao diâmetro externo essa peça atenderia o cliente, visto que o mesmo aceitaria a peça com mais ou menos 1mm de erro. 
	Agora analisando o furo de 8mm, tem-se um problema sério em relação a escala, já que por ser em centímetros não tem como saber qual seria a medida correta ou próxima do furo medido. O cliente pode não aceitar a peça visto que não há como provar o seu tamanho ou taxa de erro.