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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ - CAMPUS RUSSAS AMANDA KÉRCIA ALMEIDA DOS SANTOS (514662) JOÃO LUCAS PEREIRA CAMBOIM (509032) MATEUS SOUSA BELÚSIO (514271) RELATÓRIO DE TÓPICOS DE FABRICAÇÃO: PROCESSO DE FURAÇÃO, ALARGAMENTO E ROSQUEAMENTO RUSSAS - CE 2022 2 RELATÓRIO DE TÓPICOS DE FABRICAÇÃO: PROCESSO DE FURAÇÃO, ALARGAMENTO E ROSQUEAMENTO Trabalho da disciplina de Tópicos de Fabricação na Universidade Federal do Ceará. Prof. Dr. Pedro Helton. RUSSAS – CE 2022 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 4 2. OBJETIVOS ........................................................................................................ 6 3. MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................... 7 4. RESULTADOS E DISCUSÕES ....................................................................... 10 5. CONCLUSÃO .................................................................................................... 12 4 1. INTRODUÇÃO Este trabalho destina-se a estudar os processos de furação, alargamento e rosqueamento. Os alunos do quarto semestre, deste trabalho em questão, do curso de Engenharia de Produção fizeram uma visita ao laboratório do campus a fim de conhecer mais de perto o funcionamento e aplicabilidade dos processos supracitados. Como inicialização da visita ao laboratório, os técnicos nos apresentaram as ferramentas usadas dentro dos processos que seriam realizados. Para fins didáticos, o processo de Furação é uma operação que tem por objetivo abrir furos em peças. E quanto ao Alargamento, caracteriza-se como o processo mecânico de usinagem destinado ao acabamento de furos. Foi apresentado ao grupo diversas peças que são utilizadas nesses processos. Figura 1.1 – Maleta com brocas de vários diâmetros e funções (Imagem retirada pelo autor) Por fim, o Rosqueamento visa a obtenção de filetes através da usinagem e faz uso da ferramenta “Macho” que é acoplada ao “Desandador” que realiza roscas internas em furos. Figura 1.2 – Maleta com ferramentas de Rosqueamento (Imagem retirada pelo autor) 5 Além dos elementos citados anteriormente, foi apresentado aos estudantes três tipos de furadeira (portátil, manual e de bancada). Figura 1.3 - Maleta com furadeira portátil e brocas disponíveis (Imagem retirada pelo autor) A Furadeira Portátil possui rotações em duas direções, bateria embutida, controle de velocidade do gatilho e para fixação da broca é necessário apenas a compressão (aperto) no mandril. Figura 1.4 - Técnico realizando a furação de madeira (Imagem retirada pelo autor) A Furadeira Manual possui rotação em uma direção, precisa estar conectada na tomada, sua potência máxima é ativada quando o gatilho é apertado e conta com a função 6 “Martelete” que simula impactos (como um martelo). Para fixação da broca nessa ferramenta, é necessário o uso de uma chave além de prender o mandril. Figura 1.4 - Técnico realizando a furação de madeira (Imagem retirada pelo autor) E por fim a furadeira de bancada, possui uma bancada fixa (estabilidade), diferentes velocidades de corte (dependente do sistema de roldanas e do motor), para fixação da broca, assim como na furadeira manual, possui um travamento chaveado além do mandril. 2. OBJETIVOS O trabalho em questão tem por objetivo o aprendizado acerca dos processos já citados, aprimoramento da prática em máquinas e, em suma, a familiaridade com conteúdo prático-teóricos, e o aprendizado teórico na realização do cálculo dos parâmetros conhecidos dentro da furação. Ademais, o propósito da prática é realizar um furo em três materiais distintos, sendo esses: madeira, polímero e filete de alumínio. Além do furo, pretende-se realizar um alargamento e um rosqueamento – os dois últimos, apenas no polímero. A visita aconteceu de forma supervisionada por pessoal autorizado (técnicos do laboratório) que auxiliaram no aprendizado e manuseio das máquinas estudadas. Por fim, realizou-se os cálculos de velocidade de corte. 7 3. MATERIAIS E MÉTODOS A prática teve início com o processo de Furação, onde usou-se a furadeira de bancada. O modelo utilizado foi o FB-160 e a velocidade da máquina foi de 1770 RPM. A velocidade foi definida através da tabela presente na máquina: Figura 3.1 – Furadeira de Bancada (Imagem retirada pelo autor) Aqui a furadeira de bancada em seu corpo completo, é visível o suporte para a peça, o furo na bancada para que a broca possa atravessar a peça, e o switch de on/off para ligar e desligar a máquina. Figura 3.2 – Tabela presente na Furadeira de Bancada (Imagem retirada pelo autor) 8 A leitura dessa tabela garante a definição de velocidade a partir da altura das roldanas ajustáveis e o seu modelo da máquina. A velocidade usada na prática foi a da roldana número 2 que como dito anteriormente caracteriza a velocidade de rotação como 1770 RPM. Figura 3.3 – Modelo da máquina expresso na cor vermelha (Imagem retirada pelo autor) Nesta imagem é possível visualizar mais algumas funções que a furadeira de bancada possui, como o ajuste de altura que demonstra o quanto da broca foi distribuída, assim como a alavanca de avanço que juntas auxiliam na profundidade que a broca atinge a peça. Os elementos utilizados para os processos foram: madeira, polímero e filete de aço. Figura 3.4 – Elementos utilizados para furação: madeira e filete de aço (Imagem retirada pelo autor) 9 Figura 3.5 – Polímero usado para furação, alargamento e rosqueamento (Imagem retirada pelo autor) Como já dito, além do processo de Furação foi realizado o processo de Rosqueamento. O elemento utilizado neste processo foi o polímero já perfurado e alargado na Furação. A máquina utilizada para a fixação do polímero foi a “Morsa”. Figura 3.6 – Morsa, utilizada para o fixar o objeto para rosquear (Imagem retirada pelo autor) 10 Após a fixação do polímero a máquina, realizou-se o Rosqueamento. Figura 3.7 – Processo de rosqueamento sendo realizado no polímero (Imagem retirada pelo autor) 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Nessa etapa traz-se os resultados das atividades feitas no laboratório. Assim como dito na introdução, a velocidade da máquina utilizada foi definida a partir da tabela presente na própria furadeira de bancada. Assim, o cálculo da velocidade a partir da fórmula é: 𝑉𝑐 = 𝜋𝑑𝑛 1000 = 𝑉𝑐 = 𝜋∗6∗1770 1000 = 𝑉𝑐 = 33,34m/min De início, foi realizada a Furação na madeira, fazendo uso de uma broca de 6mm para a perfuração. Figura 4.1 – Processo de furação na madeira (Imagem retirada pelo autor) 11 Figura 4.2 – Fixação da broca para furação feita por uma chave (Imagem retirada pelo autor) A outra furação foi realizada no filete de aço com uma broca de 6mm também. Figura 4.3 – Processo de furação no aço (Imagem retirada pelo autor) A última furação realizada foi a do polímero onde foram usados dois diâmetros de broca (6mm e 4mm) respectivamente. O uso de dois diâmetros é uma estratégia para facilitar a furação e também se tinha a intenção de facilitar a condição do material no caso, o 12 polímero - para um processo seguinte, como o Rosqueamento. A figura abaixo exibe furos realizados no material e alguns rosqueamentos que foram feitos. Figura 4.4 – Polímero após os processos de furação, alargamento e rosqueamentoPor fim, foram feitos os furos através dos três processos nos quais essa prática de laboratório tratava. 5. CONCLUSÃO A prática permitiu a aprendizagem e aprofundamento dos processos de usinagem em questão, bem como o uso e as divergências entre as ferramentas e máquinas para furação, alargamento e rosqueamento. Foi possível ainda, observar na execução dos processos os parâmetros de corte: avanço, velocidade de corte e profundidade. Além disso, foi concluído que os processos de usinagem vistos na prática são comumente utilizados no cotidiano, visto que suas ferramentas de uso como as furadeiras portáteis e manuais são de fácil manuseio. Por fim, foi realizado o cálculo da velocidade de corte (𝑉𝑐 = 𝜋𝑑𝑛 1000 ) considerando a velocidade da máquina (1770rpm) e o diâmetro da broca utilizada para o alargamento (6mm), resultando em uma velocidade de corte de 33,34m/min.
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