MEC 2 Tecnologia Mecanica II

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Tecnologia Mecânica
 SENAI- SP, 2000
Trabalho elaborado pela Escola SENAI Roberto Simonsen - Centro Nacional de
Tecnologia em Mecânica, do Departamento Regional de São Paulo.
Adaptado de:
Metalmecânica – Teoria Caminhão Betoneira – V 1 e 2
Escola SENAI Roberto Simonsen
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Dionisio Pretel
Paulo Roberto Martins
Laur Scalzaretto
Valdir Peruzzi
Adriano Ruiz Secco
João Carlos Voltarelli
Rinaldo Ferreira Martins
Adriano Ruiz Secco
Écio Gomes Lemos da Silva
Silvio Audi
�������
página
Fresadora 3
Torneamento 18
Balanceamento de linha 32
Custos industriais 95
 3 
����������
A fresagem é uma operação de usinagem na qual o material é 
removido por meio de uma ferramenta giratória chamada de fresa 
e que apresenta múltiplas arestas cortantes. Cada aresta remove 
uma pequena quantidade de material a cada volta do eixo no qual 
a ferramenta é fixada. 
 
 
 
A máquina que realiza essa operação chama-se fresadora. 
����������
A fresadora é uma máquina-ferramenta de movimento contínuo 
que realiza a usinagem de materiais por meio de uma ferramenta 
de corte chamada de fresa. 
 
 4 
A fresadora permite realizar operações de fresagem de 
superfícies planas, côncavas, convexas e combinadas. 
 
 
	�
��������������
��
Para que haja corte de um determinado material por meio de uma 
ferramenta, é necessário que o material ou a ferramenta se 
movimente um em relação ao outro. 
 
O modo para determinar ou comparar a rapidez desse movimento 
é a velocidade de corte, representada pelo símbolo Vc. 
 
 
 
Velocidade de corte é, portanto, o espaço percorrido pela 
ferramenta ou peça em uma unidade de tempo. 
 
A Vc pode variar de acordo com o tipo e a dureza da ferramenta 
e também com a resistência à tração do material a ser usinado. 
 5 
Matematicamente a velocidade de corte é representada pela 
fórmula: 
 
t
e
=Vc 
 
Nessa fórmula, Vc é a velocidade de corte, e é o espaço 
percorrido pela ferramenta e t é o tempo gasto. 
 
A velocidade de corte é, geralmente, indicada para uso nas 
máquinas-ferramenta e se refere à quantidade de metros dentro 
da unidade de tempo (minuto ou segundo): 25 m/min (vinte e 
cinco metros por minuto) e 40 m/s (quarenta metros por 
segundo). 
 
Em algumas máquinas-ferramenta onde o movimento de corte é 
rotativo, por exemplo o torno, a fresadora e a furadeira, a peça ou 
a ferramenta é submetida a um movimento circular. Por isso, a 
velocidade de corte é representada pelo perímetro do material ou 
da ferramenta (�d), multiplicado pelo número de rotações (n) por 
minuto em que o material ou ferramenta está girando. 
 
 
 
Matematicamente, pode-se dizer que, em uma rotação:
t
dVc �� 
 
Em “n” rotações: 
t
dnVc �� 
 
Nessa fórmula, �� é igual a 3,14 (valor constante), d é o diâmetro 
da peça ou da ferramenta e n é o número de rotações por 
minuto. 
 6 
Como o número de rotações é determinado a cada minuto, a Vc 
pode ser representada: 
1min
dnVc �� ou Vc = �dn 
 
O diâmetro da peça é dado, geralmente, em milímetros. Assim, 
para obter a velocidade teórica em metros por minuto, é 
necessário converter a medida do diâmetro em metros: 
1000
dnVc �� m/min 
 
Observação 
1m = 1000mm 
 
A velocidade de corte depende de uma série de fatores como: 
� tipo de material da ferramenta; 
� tipo de material da peça a ser usinada; 
� tipo de operação a ser realizada; 
� condições da refrigeração; 
� condições da máquina etc. 
 
A velocidade de corte é um dado muito importante para a 
operação das máquinas-ferramenta porque é ela que determina o 
desempenho da máquina e a durabilidade da ferramenta. Na 
maioria dos casos, ela não precisa ser calculada porque é um 
valor de tabela facilmente encontrado em catálogos, manuais e 
outras publicações técnicas, elaboradas depois de numerosas 
experiências, baseadas em avanços preestabelecidos. 
 
Porém, a maioria das máquinas apresenta caixa de velocidades 
em rotações por minuto. Por isso, exige-se que o operador 
determine esse valor, por meio de cálculos ou nomogramas a fim 
de regular a máquina. Isso significa que, na maioria das vezes, 
os cálculos que o operador deve fazer são para determinar a 
quantidade de rotações ou de golpes por minutos. 
 
A tabela a seguir indicam valores de velocidade de corte de 
acordo com operações de usinagem e materiais empregados. 
 
 7 
 
 8 
������������
����������
������������
���
Para que uma ferramenta corte um material, é necessário que um 
se movimente em relação ao outro a uma velocidade adequada. 
 
Na indústria mecânica, as fresadoras, os tornos, as furadeiras, as 
retificadoras e as plainas são máquinas operatrizes que 
produzem peças por meio de corte do material. Esse processo se 
chama usinagem. 
 
Para que a usinagem seja realizada com máquina de movimento 
circular, é necessário calcular o número de rotações por minuto 
da peça ou da ferramenta que está realizando o trabalho. 
 
Quando se trata de plainas, o movimento é linear alternado e é 
necessário calcular a quantidade de golpes por minuto. 
 
Esse tipo de cálculo é constantemente solicitado ao profissional 
da área de mecânica. 
 
As unidades de rotações e de golpes por minuto são baseados 
no Sistema Internacional (SI), expressas em 1/min ou min-1, isto 
é, o número de rotações ou de golpes por um minuto. As antigas 
abreviações r.p.m. (rotações por minuto) e g.p.m. (golpes por 
minuto), estão em desuso, porque não caracterizam uma 
unidade. Assim, 
1 
600 
rpm = 1/min 
rpm = 600/min 
1 
50 
gpm = 1/min 
gpm = 50/min 
 
��
��
�������
������������������
���
Para calcular a rotação (nr) em função da velocidade de corte, 
usa-se a seguinte fórmula: 
 
min][1 
d
1000Vc
 =nr /
��
�
 ou [min-1] 
 
Nesta fórmula, nr é o número de rotações; Vc é a velocidade de 
corte; d é o diâmetro da ferramenta (fresa) e � é 3,14 (constante). 
 9 
Como o diâmetro das ferramentas é dado em milímetros e a 
velocidade de corte é dada em metros por minuto, é necessário 
converter milímetros em metros. Por isso, o fator 1000 é usado 
na fórmula de cálculo. 
 
Observando a fórmula, é possível perceber que os valores 1000 e 
3,1416 são constantes. Dividindo-se esses valores, temos: 
 
d
Vc318n
d
Vc318,3
3,1416d
1000Vc
d
1000Vc
=n
r
r
��
��
�
�
�
��
�
 
 
A aproximação neste caso é necessária para facilitar os cálculos 
e se justifica porque a velocidade de corte é baseada em 
experiências práticas e a gama de rotações das máquinas 
operatrizes normalmente é fixa. 
 
Exemplo 
Calcular o número de rotações para fresar em desbaste uma 
peça de aço ABNT 1045 com resistência até 700 N/mm2 com um 
cabeçote para fresar de 125 mm de diâmetro. 
 
Dados da máquina: 50; 80; 100; 125; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 
1250/min. 
d = 125 mm 
 
n
318 Vc
d
318 62
125
n
318 Vc
d
318 80
125
r
r
�
�
�
�
�
�
�
�
 
 
 
�
 
 
 
�
 
Vc: 62 a 80 m/min (dados da tabela) 
 
nr = 157,72/min 
 
 
nr = 203, 52/min 
 
O número de rotações-máquina ideal deve estar entre 157,72/min 
e 203,52/min. Como a fresadora não apresenta em sua gama de 
rotações nenhum valor igual a esse, a rotação-máquina escolhida 
deve ser a imediatamente inferior à mínima rotação calculada 
com a finalidade de preservar a ferramenta no início da 
usinagem, ou seja, 125/min. 
 10 
O operador deve sempre analisara condição de corte 
(refrigeração, rigidez da máquina, rigidez da fixação, etc.) e 
verificar se é possível utilizar uma rotação maior, considerando-se 
também a vida útil da ferramenta. 
����������
Nomograma é um gráfico que contém dados que permitem obter 
o valor da rotação pela localização de um ponto de encontro entre 
suas coordenadas. 
 
Esse tipo de gráfico é encontrado em catálogos e publicações 
técnicas e agiliza as consultas. 
��������� �	 ��
���	
 ��� ����
� ���� ��	
��	�
�
 
Neste nomograma de rotações por minuto para fresamento a 
consulta consiste em, projetar uma linha vertical a partir do valor 
do diâmetro da fresa até que ela encontre a linha do valor de 
 11 
velocidade de corte correspondente e em seguida, projetar uma 
linha horizontal até a escala de rotações. Assim, por exemplo, a 
rotação para fresar uma peça de aço com velocidade de corte de 
32m/min, com um cabeçote de fresar de 160 mm de diâmetro, é 
64/min. 
�������������
�����������������������
���
Avanço é o percurso realizado pela ferramenta segundo a direção 
de avanço em cada revolução ou curso, originando um 
levantamento repetido ou contínuo de cavaco. Nos manuais, 
catálogos e demais documentos técnicos, o avanço é indicado 
pela letra s e o seu valor normalmente é expresso em milímetros 
por minuto (mm/min), milímetros por rotação (mm/r) ou milímetros 
por golpe (mm/g). 
 
Seleciona-se o avanço em função de vários fatores: material da 
peça, material da ferramenta, operação que será realizada, 
rugosidade esperada e raio da ferramenta. 
�������������
��������������
�����
����
��
���
Ferramentas multicortantes são ferramentas em que o número de 
arestas de corte ou dentes é igual ou maior que dois. Entre as 
ferramentas multicortantes mais utilizadas na Mecânica, citam-se 
as brocas e as fresas. 
 
 
 12 
������������������
Nas ferramentas multicortantes, especialmente nas fresas, são 
definidos três tipos diferentes de avanço: avanço por rotação, 
avanço por dente e avanço de mesa. 
 
O avanço por rotação (sn), é a distância percorrida pela peça de 
trabalho em cada rotação da ferramenta ou, matematicamente, 
sn = sz . z; onde: 
sn � avanço por rotação em mm/r 
sz � avanço por dente em mm/d 
z � número de dentes da fresa 
 
Para exemplificar a aplicação dessa fórmula, pergunta-se: qual o 
valor do avanço de uma fresa com 14 dentes e avanço por dente 
de 0,2mm/d? 
 
sn = sz . z � sn = 0,2 . 14 � sn = 2,8mm/r 
 
O avanço por dente (sz), é igual ao avanço por rotação (sn) 
dividido pelo número de dentes da ferramenta (z) ou, 
matematicamente sz = sn
z
 
 
Como exemplo de aplicação dessa fórmula, pergunta-se: qual o 
valor do avanço por dente de uma fresa com cinco dentes e 
avanço por rotação de 0,25 mm/r? 
 
sz = 
sn
z
 
�
 sz = 
5
0,25
 
�
 sz = 0,1mm/d 
 
Os fabricantes de ferramentas, com base em dados empíricos, 
criaram tabelas que trazem o avanço por dente adequado ao tipo 
de fresa, ao material e ao tipo de usinagem como exemplo, cita-
se a tabela a seguir: 
 13 
Tabela de avanço por dente para fresa (mm/d) 
Tipo de 
fresa 
cilíndrica e 
cilíndrica 
frontal 
de pastilhas 
intercambiá-
veis 
circular de 
aço rápido 
perfil 
constante 
de topo de 
aço rápido 
Operação 
des-
baste 
acaba
mento 
des-
baste 
acaba
mento 
des- 
baste 
acaba- 
mento 
des- 
baste 
acaba- 
mento 
des- 
baste 
acaba 
mento 
Material Avanço para profundidade de até 3mm 
Aço de 900 a 
1100 N/mm2 
0,1 0,04 0,1 0,05 0,05 0,02 0,02 0,01 0,02 0,03 
Aço de 600 a 
900 N/mm2 
0,15 0,05 0,2 0,1 0,06 0,02 0,03 0,01 0,02 0,03 
Aço até 
600 N/mm2 
0,2 0,08 0,25 0,1 0,07 0,03 0,04 0,02 0,04 0,08 
Ferro fundido 
até 180 HB 
0,2 0,08 0,3 0,1 0,07 0,03 0,03 0,01 0,03 0,06 
Ferro fundido 
acima de 
180HB 
0,1 0,04 0,2 0,1 0,07 0,03 0,03 0,01 0,03 0,05 
Bronze 0,15 0,06 0,5 0,15 0,06 0,03 0,04 0,02 0,04 0,08 
Latão 0,2 0,1 0,5 0,15 0,06 0,03 0,04 0,02 0,04 0,08 
Ligas de 
alumínio 
0,1 0,05 0,5 0,15 0,07 0,03 0,03 0,01 0,04 0,08 
 
O avanço da mesa (s’) é a distância percorrida pela peça de 
trabalho em cada minuto, em relação à ferramenta de corte ou, 
matematicamente, 
s’ = sn . n 
onde: 
s’ � avanço da mesa em mm/mim 
sn � avanço por rotação em mm/r 
n � rotação por minuto 
 
Exemplo: Qual o avanço da mesa para usinar uma peça de aço 
com uma fresa que possibilita o avanço de 0,5mm/r com rotação 
de 200/min? 
s’ = sn . n 
s’ = 0,5 . 200 
 14 
Para calcular diretamente o avanço da mesa (s’) em função do 
avanço por dente, normalmente apresentado em tabelas 
empíricas, utilizam-se a associação das fórmulas já 
apresentadas. 
 
sn = sz . z n = 
d
1000 .Vc 
� �
�
 
s’ � sn . n 
 
Substituindo, temos 
 
s’ = 
d
1000 Vc z sz
� �
�
...
 
 
Onde: 
s’ � avanço da mesa em mm/min 
sz � avanço por dente em mm/d 
z � número de dentes da fresa 
Vc � velocidade de corte m/min 
d � diâmetro externo da fresa em mm 
�
 
�
 3,14 
1000 � fator de conversão de milímetros para metros 
 
Para exemplificar a aplicação da fórmula, pergunta-se: qual o 
avanço da mesa em mm/min para usinar em desbaste uma peça 
de aço ABNT 1045, com 700N/mm2 de resistência à tração, 
utilizando uma fresa cilíndrica frontal de diâmetro externo de 
63mm e 6 dentes, sabendo-se que a velocidade de corte desse 
material é de 22m/min? 
 
s’ = 
d
1000 Vc z sz
� �
�
...
 
�
 s’ = 
63 3,14
1000 22 6 0,15
.
...
 
�
 
�
 s’ = 100,09mm/min 
 
O avanço ideal será 100,09mm/min; no entanto, se a gama de 
avanços da fresadora não tiver esse avanço , tomar o valor 
imediatamente inferior, com a finalidade de preservar a 
ferramenta no início da usinagem. 
 
 15 
Como a velocidade de corte e o avanço por dente são dados 
empíricos o operador pode analisar as condições gerais de corte 
(lubrificação, resistência do material, dureza da ferramenta, 
rigidez da máquina) e aumentar o avanço de mesa, gerando 
maior produção, considerando também a vida útil da ferramenta. 
������������
��
Também chamado de tempo principal, é aquele em que a peça 
se transforma tanto por conformação (tirar material) como por 
deformação. 
 
Neste trabalho só trataremos do cálculo do tempo de corte (Tc), 
onde a unidade usual e adequada é o segundo ou o minuto. 
 
Tc = [s; min] 
��
��
�����
�����������
�� ��!�
O tempo t necessário para um movimento é o quociente de uma 
distância S (comprimento de corte) para uma velocidade (avanço) 
V. 
 
Exemplo 
Um comprimento de 60mm deve ser percorrido por uma 
ferramenta com a velocidade (avanço) de 20mm/min. 
Qual o tempo necessário para percorrer essa distância? 
 
Solução 
Fórmula geral: Velocidade = 
Tempo
Espaço
 
�
 
t
SV � � 
V
S
t � 
mm20
min mm60
t
��
��
�
.
 = 3min 
�	��� �	 ���
	 �� ��	
��	�
Sabendo que a velocidade de avanço da mesa (s’) é a distância 
percorrida pela peça de trabalho em cada minuto, em relação à 
ferramenta de corte ou matematicamente expresso pela fórmula 
 
s’ = sn . n [mm/min] 
 16 
Substituindo, temos a fórmula para o cálculo do tempo de corte 
na fresagem. 
 
n sn
ST
.
�c
 [min] 
 
Conforme o desenho e a notação da figura abaixo e levando em 
conta o número de passes (i), podemos ter a fórmula completa 
Tc = 
n ns
i L
. 
. [min] ou Tc= 
s'
i L . [min] 
 
 
Onde: 
L = � + ea + cp 
L = curso completo da 
ferramenta 
ea = espaço anterior 
ep = espaço posterior 
� = comprimentoda peça 
 
Os espaços ea e ep poderão ser calculados a partir de fórmulas 
trigonométricas, obtidas por ocasião do ajuste da máquina ou por 
tabelas específicas. 
 
Exemplo 
Calcular o avanço da mesa em mm/min e o tempo de corte (Tc) 
para um fresamento tangencial de dois passes, utilizando uma 
fresa cilíndrica de 63mm de diâmetro e 6 facas. 
 
 
 17 
Dados 
Vc = 10m/min 
sz = 0,2mm/d 
 
Solução 
1. Cálculo do avanço da mesa (s’) 
 
s’ = 
d
1000 Vc z sz
� �
�
...
 
�
 s’ = 
63 3,14
1000 10 6 0,2
. 
...
 
�
 
 
� s’ = 60,66 mm/min 
 
2. Cálculo do tempo de corte (Tc) 
 
L = � + ea + ep 
L = 380mm + 20mm + 1mm 
L = 401mm 
 
Tc= 
s'
i L . 
 
�
 Tc = 
60,66
2 401 . 
 
�
 Tc = 13,22 min 
 
 18 
���������
��
É um processo de usinagem com retirada de cavacos que 
permite modificar as superfícies das peças. Para tanto, emprega-
se uma ferramenta monocortante. 
 
A seguir os elementos necessários para o dimensionamento de 
um processo de torneamento em condições de melhor 
aproveitamento da máquina, ferramenta e melhoria da 
produtividade. 
 
1) Cálculo do diâmetro médio (Dm) 
Para garantir não sobrecarregar a máquina e também que a 
máquina seja usada em condições satisfatória e não muito 
abaixo de seu limite. 
 
2
Da DbDm 	� 
 
Onde: 
 Dm - Diâmetro médio (mm) 
 Db - Diâmetro bruto (mm) 
 Da - Diâmetro acabado (mm) 
 
2) Cálculo da profundidade de corte 
Visa a retirada de material garantindo vida útil da ferramenta, 
utilização da máxima capacidade da máquina e maior 
produtividade. 
 
 
2
Da Dbp 
� 
 19 
Onde: 
 p - Profundidade de corte (mm) 
 Db - Diâmetro bruto (mm) 
 Da - Diâmetro acabado (mm) 
 
3) Cálculo de velocidade de corte 
 Elemento que irá influir na potência ideal do motor da máquina 
para que haja o melhor aproveitamento e produtividade. 
 
1000
n Dm Vc
.. �
�
 
 
Onde: 
 Vc - Velocidade de corte (m/min) 
 
�
 - 3,14 (adimensional) 
 Dm - Diâmetro médio (mm) 
 n - Rotação (min-1) 
 1000 - Constante de conversão de m para mm 
 
4) Usando os avanços apresentados nas tabelas a seguir 
começamos o cálculo de dimensionamento da usinagem onde 
vamos trabalhar com o avanço maior mais próximo do 
problema em comparação ao da tabela. 
 
 20 
 Tabelas de Velocidades de Corte 
 
Velocidade de corte no torneamento em m/min, segundo AWF - 158 
Avanço (sn) mm/r 
sn = 0,1 sn = 0,2 sn = 0,4 
Tempo de usinagem (min) 
MATERIAL 
Dureza ou 
resistência 
(kgf/mm2) 
Ferra-
menta 
60 240 480 60 240 480 60 240 480 
SS 315 280 250 60 43 36 45 32 27 
S1 280 236 212 250 200 180 
S2 200 170 150 180 140 125 
St 34.11; St 37.11; 
St 42.11; St 50.11 
(SAE 1010); (SAE 1025) 
Até 50 
S3 118 95 85 
SS 31 48 34 28 36 25 21 
S1 300 240 224 265 212 190 224 180 160 
S2 180 140 125 150 118 106 
St 50.11 
(SAE 1035) 
50 – 60 
S3 54 100 80 71 
SS 40 38 24 30 21 18 
S1 250 200 180 212 170 150 
S2 280 236 212 150 118 106 125 100 90 
St 60.11 
(SAE 1045) 
60 – 70 
S3 85 67 60 
SS 32 22 19 24 17 14 
S1 250 200 180 212 170 150 170 132 118 
S2 125 100 90 100 80 71 
St 70.11 
(SAE 1060) 
70 – 85 
S3 125 100 90 67 53 49 
SS 25 18 15 19 18 11 
S1 212 170 150 180 140 125 140 112 100 
S2 106 85 75 85 67 60 
St 85 85 – 100 
S3 56 45 40 
SS 30 21 18 21 15 13 
S1 212 170 150 170 132 118 
S2 250 200 180 125 100 90 100 80 71 
70 – 85 
S3 67 53 48 
SS 24 17 14 17 12 10 
S1 190 150 132 150 118 116 118 95 85 
S2 190 150 132 90 71 63 71 56 50 
85 – 100 
S3 90 71 63 48 38 34 
SS 16 11 9 11 8 7 
S1 95 75 67 75 60 53 
S2 118 95 85 56 45 40 45 36 32 
100 – 140 
S3 30 24 21 
SS 9,5 6,7 5,6 6 4,2 3,5 
S1 60 48 43 48 38 34 
S2 36 28 25 28 22 20 
Aço Mn 
AÇO Cr – Ni 
AÇO Cr – Mo 
E OUTROS 
AÇOS-LIGA 
 
S3 75 60 53 36 28 23 19 15 13 
 21 
 
Velocidade de corte no torneamento em m/min, segundo AWF - 158 
Avanço (sn) mm/r 
sn = 0,1 sn = 0,2 sn= 0,4 
Tempo de usinagem (min) MATERIAL 
Resistênci
a ou 
dureza 
(kgf/mm2) 
Ferra-
menta 
60 240 480 60 240 480 60 240 480 
S1 112 90 80 90 71 63 71 56 50 
S2 53 43 38 43 34 30 AÇO INOXIDÁVEL 60 – 70 
S3 28 28 22 20 
SS 9 6.3 5.3 5 3.5 3 
S1 50 40 36 40 32 28 
S2 30 24 21 24 19 17 
AÇO FERRAMENTA 150-180 
S3 
63 50 45 
 16 13 11 
S1 32 28 32 25 22 
S2 40 19 17 19 15 13 
AÇO DURO AO 
MANGANÊS 
S3 63 40 36 24 19 17 13 
SS 48 34 28 27 19 16 GG 12 
GG 14 
ATÉ 200 
HB G1 
220 140 118 
170 118 100 132 95 80 
SS 150 106 90 32 22 19 18 13 11 GG 18 
GG 26 
200-250 
HB SS 150 106 90 125 90 75 106 75 63 
SS 106 75 63 24 17 14 15 11 9 
FERRO FUNDIDO LIGA 250-400 
HB H1 106 75 63 90 63 53 75 53 45 
SS 150 106 90 43 30 25 28 20 17 FERRO FUNDIDO 
TEMPERADO S1 150 106 90 125 90 75 120 75 63 
FERRO FUNDIDO 
PURO 
65-90 
Shore H1 30 21 18 24 17 14 21 15 13 
SS 1120 500 335 63 53 48 45 38 34 COBRE 
G1 1120 500 335 1000 350 300 850 375 250 
COBRE ELETROLÍTICO G1 425 236 180 335 190 140 230 180 118 
SS 1320 600 400 125 90 80 85 63 53 
LATÃO 80-120 HB 
G1 1320 600 400 1180 530 355 1000 450 300 
SS 710 500 425 85 63 53 63 48 40 BRONZE PARA 
MÁQUINA G1 710 500 425 630 450 375 530 375 315 
SS 630 355 265 63 48 40 53 40 34 
BRONZE FUNDIDO 
G1 630 353 265 500 280 212 425 286 180 
SS 90 43 30 85 40 28 80 38 27 
ZINCO E SUAS LIGAS 
G1 500 250 180 475 236 170 450 224 160 
 
Velocidade de corte no torneamento em m/min, segundo AWF - 158 
Avanço (sn) mm/r 
sn = 0,1 sn = 0,2 sn= 0,4 
Tempo de usinagem (min) MATERIAL 
Resistênci
a ou 
dureza 
(kgf/mm2) 
Ferra-
menta 
60 240 480 60 240 480 60 240 480 
SS 400 224 170 300 170 125 200 112 85 ALUMÍNIO G1 2060 1320 1000 2000 1120 850 1700 950 710 
SS 100 56 43 67 38 28 45 25 19 LIGA Al - Si 
(11 – 13% Si) G1 500 224 150 43 190 125 355 160 106 
LIGA PARA PISTÃO G1 100 50 35 90 45 32 80 40 28 
LIGA GAL 
(11 – 13% Si) G1 50 25 18 45 22 16 40 20 14 
EBONIT G1 600 300 212 560 280 200 500 250 185 
BORRACHA BAKELIT 
PERTINAX MOVOTAX G1 560 280 200 425 212 150 335 170 118 
 22 
 
Velocidade de corte no torneamento em m/min, segundo AWF - 158 
Avanço (sn) mm/r 
sn = 0,8 sn = 1,6 sn= 3,2 
Tempo de usinagem (min) 
MATERIAL 
Dureza ou 
resistência 
(kgf/mm2) 
Ferra-
menta 
60 240 480 60 240 480 60 240 480 
SS 34 24 20 25 18 15 19 13 11 
S1 212 170 150 
S2 150 118 106 125 100 90 
St 34.11 
St 37.11 
St 42.11 
Até 50 
S3 100 80 71 85 67 60 71 56 50 
SS 27 19 16 20 14 12 15 11 9 
S1 190 150 132 
S2 125 100 90 106 85 75 
St 50.11 
(SAE 1035) 
50 – 60 
S3 85 67 60 71 56 50 60 48 43 
SS 22 16 13 17 12 10 13 9 7,5 
S1 180 140 125 
S2 106 86 75 90 71 63 
St 60.11 
(SAE 1145) 
60 – 70 
S3 71 56 50 60 48 43 50 40 36 
SS 18 13 11 13 9 8 10 7 6 
S1 132 106 95 
S2 80 63 56 63 50 45 
St 70.11 
(SAE 1060) 
70 – 80 
S3 53 43 38 43 34 30 34 27 24 
SS 14 10 8,5 11 7,5 6,3 8 5,6 4,8 
S1 112 90 80 
S2 67 53 48 53 43 38 
St 85 85 – 100 
S3 45 36 32 36 38 25 28 22 20 
SS 15 11 9 11 7,5 6,3 7,5 5,3 4,5 
S1 132 106 95 
S2 80 63 56 63 50 45 
AÇO MANGANÊS 
AÇO CROMO 
AÇO NÍQUEL 
70 – 85 
S3 53 43 38 43 34 30 24 27 24 
SS 12 8,5 7,1 8,5 6 5 6 4,2 3,5 
S1 95 75 67 
S2 56 45 40 45 36 32 
AÇO CROMO 80 - 100 
S3 38 30 27 30 34 21 25 20 18 
SS 8 5,6 4,8 5,6 4 3,4 
S1 63 50 45 
S2 38 30 27 30 24 21 
OUTROS AÇOS 100 – 140S3 25 20 18 20 16 14 16 13 12 
SS 
S1 40 32 28 
S2 24 19 17 19 15 13 
LIGAS 140 – 180 
S3 16 13 11 13 10 9 10 8 7,1 
 
 23 
Após a correção do valor tabelado com os dados do problema, 
inicia-se o cálculo da 1ª tentativa. 
 
5) Cálculo da secção do cavaco 
Usando o avanço adotado e a profundidade de corte 
calculada, define-se a seção do cavaco que irá influir nos 
esforços de usinagem, portanto diretamente na potência do 
motor. 
 
S = p . sn 
 
Onde: 
 S - seção do cavaco (mm²) 
 p - profundidade de corte (mm) 
 sn - Avanço (mm/r) 
 
6) Cálculo da potência do motor 
 Sabe-se que em toda relação mecânica existem perdas, 
portanto deve-se dimensionar a potência real do motor. 
 
N = Nm . � 
 
Onde: 
 N - potência final do motor (cv) 
 Nm - potência nominal do motor (cv) 
 
�
 - rendimento (%) 
 
7) Cálculo da pressão específica de corte 
 Valor tabelado que influi diretamente nos esforços de corte 
relacionados com o material e ser usinado. 
 
Ks = Ks1 . h-z 
 
 
 24 
Onde: 
Ks - pressão específica de corte (kgf/mm²) 
Ks1 - constante do material 
z - expoente experimental, em função do material 
h - espessura do cavaco (mm - medida normalmente a 
superfície de corte segundo a direção de corte, 
h = sn . sen � ) 
 
Pressão específica de corte segundo Kienzle 
Ks = Ks1 . h-z 
Descrição do material 
Tensão de ruptura 
 kgf/ mm2 
Expoente Z 
Pressão de 
corte Ks1 
St 50.11 (SAE 1035) 52 0.26 190 
St 60.11 (SAE 1054) 62 0.17 200 
St 70.11 (SAE 1060) 72 0.30 215 
CK 45 (SAE 1045 TREF) 67 0.14 215 
CK 60 (SAE 1060 TREF) 77 0.18 216 
16 MN Cr 5 9SAE 8620) 77 0.26 200 
18 Cr Ni 6 63 0.30 215 
42 Cr Mo 4 (SAE 4140) 73 0.26 240 
34 Cr Mo 4 (SAE 4130) 60 0.21 215 
50 Cr V 4 (SAE 6150) 50 0.26 215 
55 Ni Cr Mo V 6 94 0.24 165 
55 Ni Cr Mo V 6 352 HB 0.24 185 
EC Mo 80 59 0.17 220 
Meehanite A 36 0.26 115 
FOFO DURO 46 RC 0.19 185 
FOFO GG (SAE 1200 200 HB 0.26 105 
 
8) Cálculo da potência útil de usinagem 
Esta é a potência que o motor deve transmitir, descontadas 
as perdas mecânicas (N). 
 
 
75 60
 Vc S KsNu
.
..
�
 
 
 
 25 
Onde: 
Nu - Potência útil de usinagem (cv) 
Ks - Pressão específica de corte (kgf/mm²) 
Vc - Velocidade de corte (m/min) 
S - Seção do cavaco (mm²) 
60 e 75 - constantes de conversão 
 
9) Cálculo de potência efetiva 
 Este valor deverá ser menor ou igual à potência nominal do 
motor. 
 
�
NuNe 
 
Onde: 
Ne - Potência efetiva (cv) 
Nu - Potência útil de usinagem (cv) 
 - Rendimento da máquina (%) 
 
Observação 
Caso o valor encontrado não seja satisfatório, alterar os valores 
de Vc para conseguir melhor utilização da máquina. 
 
10) Cálculo do tempo de torneamento total 
 Tem-se que garantir a melhor utilização da máquina para que 
se reduza o tempo de corte. 
 
s'
LTc � 
 
ou 
 
n sn
LTc
. 
� 
Onde: 
Tc - Tempo de corte (min) 
L - Comprimento total de usinagem (mm) 
s’ - avanço do carro (mm/min) 
sn - avanço (mm/r) 
n - rotação (min-1) 
 26 
Exemplo 
Determinar as condições ideais para o torneamento. 
Dados da máquina - torno mecânico: 
sn - 0,04/0,08/0,16/0,32/0,64/1,28/2,56/5,12/10, 24/10,60 mm/r 
n - 30/60/90/120/150/300/600/1200/2400/4800 min-1 
Nm - 10 cv 
 - 60 % (máquina velha) 
 
Dados do material a ser usinado: 
 Aço manganês (Aço Mn) 
 
Dimensões: 
Comprimento do torneado = 550 mm 
Diâmetro bruto = 115 mm 
Diâmetro acabado = 107mm 
 
Ferramenta: metal duro 
 
Solução 
� Cálculo do diâmetro médio (Dm) 
 
�
	
�
2
Da DbDm �	�
2
107 115Dm ��
2
222Dm 
111mmDm � 
 
� Cálculo da profundidade de corte (p) 
 
�
�
2
Da Dbp �
�
2
107 115p ��
2
8p 4mmp � 
 
� Cálculo das velocidades de corte (Vc) 
 
�
�
�
1000
n Dm Vc .. ���
1000
n 111 Vc .. n 0,3487Vc .� 
 
n = 30 min-1 � Vc = 10,461 m/min 
n = 60 min-1 � Vc = 20,922 m/min 
n = 90 min-1 � Vc = 31,382 m/min 
n = 120 min-1 � Vc = 41,844 m/min 
n = 150 min-1 � Vc = 52,305 m/min 
 27 
n = 300 min-1 � Vc = 104,610 m/min 
n = 600 min-1 � Vc = 209,220 m/min 
n = 1200 min-1 � Vc = 418,440 m/min 
n = 2400 min-1 � Vc = 836,880 m/min 
n = 4800 min-1 � Vc = 1673,760 m/min 
 
Usando os avanços apresentados vamos para as tabelas de 
velocidade de corte. 
 
Material Aço Manganês. 
 
Adotado 
a) sn = 0,2mm/r 
 (t = 60 min) -Vc = 30 m/min (tabela) 
quando n = 90 min-1 
avanço + próximo foi de sn = 0,32mm/r 
dado no problema 
 
� Cálculo da 1ª tentativa 
Dados da tabela sn = 0,2 mm/r 
corrigindo para sn= 0,32 mm/r 
dado na máquina e n = 90 min-1 
 
� Cálculo da seção do cavaco 
 
S = p . sn � S = 4 . 0,32 � S = 1,28 mm² 
 
� Cálculo da potência do motor 
 
N = Nm . 
 � N = 10 . 0,6 � N = 6 cv 
 
� Cálculo do Ks - fazendo interpolação tabela 35 
 
h = sn . sen � � h = 0,32 . sen 45� � h = 0,32 . 0,707 � 
 
h = 0,2264 mm 
 
Ks = Ks1 . h-z � Ks = 215 . 0,2264-0,30 � 
 
Ks = 335,789 Kgf/mm² 
 
 28 
� Cálculo da potência útil de usinagem 
 
��
75 60
 Vc S KsNu
.
..
 
��
75 60
31,382 1,28 335,789Nu
.
..
 
 
��
4500
15530,525Nu cv 3,00Nu � 
 
� Cálculo da potência efetiva 
 
�
�
NuNe ��
0,6
3,00Ne Ne = 5,0 cv (muito baixo) 
 
b) sn = 0,2 mm/r (t=60 min ) 
 Vc = 212 m/min (tabela) 
quando n = 600 min-1 
 avanço mais próximo foi de 
sn=0,32mm/r dado no problema. 
 
� Cálculo da seção do cavaco 
 
S = p . sn � S = 4 . 0,32 � S = 1,28 mm² 
 
� Cálculo da potência do motor 
 
N = Nm . 
 � N = 10 . 0,6 � N = 6,0 cv 
 
� Cálculo do Ks , fazendo interpolação tabela 35 
 
h = sn . sen � � h = 0,32 . 0,707 � h = 0,22624 
 
Ks = Ks1 . h-z � Ks = 215 . 0,22624-0,30 � Ks = 335 Kgf/mm² 
 
� Cálculo da potência útil de usinagem 
 
��
75 60
 Vc S KsNu
.
..
 
��
75 60
209,220 1,28 335Nu
.
..
 
 
��
4500
89713,53Nu Nu = 19,90 cv (muito alta) 
 
 29 
c) dados da tabela sn = 0,2 mm/r 
 corrigindo para 
sn = 0,32 mm/r 
 dados da máquina n = 150 min-1 
 
� Cálculo da seção do cavaco 
 
S = p . sn � S = 4 . 0,32 � S = 1,28 mm² 
 
� Cálculo da potência do motor 
 
N = Nm . 
 � N = 10 . 0,6 � N = 6,0 cv 
 
� Cálculo de Ks fazendo interpolação tabela 35 
 
h = sn . sen � � h = 0,32 . 0,707 � h = 0,2264mm 
 
Ks = Ks1 . h-z � Ks = 215 . 0,2264-0,30 � Ks = 335,789 Kgf/mm² 
 
� Cálculo da potência útil de usinagem 
 
��
75 60
 Vc S KsNu
.
..
 
��
75 60
52,305 1,28 335,789Nu
.
..
 
 
��
4500
22481,208Nu Nu = 4,9 cv (valor máximo ideal) 
 
� Cálculo da potência efetiva 
 
�
�
NuNe ��
0,6
4,9Ne Ne = 8,166 cv (rendimento total) 
 
� Cálculo do tempo de torneamento total 
 
��
s'
LTc ��
n sn
LTc
. 
 
��
150 0,32
550Tc
. 
 Tc = 11,450 min 
 
 30 
��������������������
Fórmula geral 
 
taf)(ttf
Z
nt
Z
tp
 ta ts tc tt 	�				� 
 
Onde: 
tt = tempo total de confecção da peça 
tc = tempo de corte 
ts = tempo secundário de usinagem 
(como tempo secundário, podemos considerar: apanhar a 
peça; colocar e fixar a peça; controle da peça; apertar e 
retirar a peça da máquina.) 
ta = tempo de aproximação e afastamento da ferramenta 
tp = tempo de preparação da máquina 
(quando a máquina é preparada para se produzirum certo 
lote de peças, este tempo deve ser dividido pelo lote de 
peças.) 
ttf = tempo de troca da ferramenta 
taf= tempo de afiação da ferramenta 
(quando a afiação da ferramenta é feita em setor próprio de 
afiação taf = 0) 
 
Sendo: 
Z = lote de peças. 
nt = número de troca ou afiação para confeccionar as Z peças. 
Zt = número de peças fabricadas para uma vida T da feramenta. 
T = vida da ferramenta em minutos. 
Z = (nt + 1) . Zt. 
tc
T
 Zt � 
Z = (nt + 1) . 
tc
T
 = tc = (nt + 1) . 
Z
T
 
nt = 
T
Z .tc 
 - 1 
 
 31 
Dimensionando nt: 
 
tc
T
 Zt � 
 
� �
Z
T
 1) (nttc T 1 nt Z
tc
�	���	�
 
 
1 
T
Z .tc 
 nt 
� 
 
 
Substituindo nt na fórmula geral, temos: 
 
�
min/peça 
t
taf)(ttf
Z
1
T
tc
t
Z
tp
 ta ts 
t
tc tt
321
�	�
�
�
�
�
�
�
�
�
				�
��� ���� ��
�����
 
t1 = tempo de corte efetivo; 
t2 = tempo improdutivo ou tempo “morto”; 
t3 = tempo de troca da ferramenta. 
 
 32 
"�
��������
�����
��#��
O trabalho em linha (produção e montagem) desenvolveu-se nos 
últimos anos. É um meio de se produzir grandes quantidades de 
produtos padronizados a baixo custo. O trabalho em linha é 
basicamente um arranjo de área de trabalho. 
 
Descreveremos princípios, conceitos e orientações que devem 
ser levadas em consideração num planejamento de trabalho em 
linha, tanto em relação ao homem quanto ao trabalho em si, 
formando juntos um sistema de trabalho. 
 
Embora não existam duas empresas que trabalhem de maneira 
exatamente iguais, além das variações de natureza do produto, 
requisitos e recursos de linha para linha, apresentaremos os 
quesitos principais que devem ser seguidos num trabalho em 
linha. 
 
A expressão balanceamento de linhas em uma industria significa 
balancear, isto é, nivelar, com relação a tempos, uma linha de 
produção ou montagem dando a mesma carga de trabalho às 
pessoas ou máquinas em um fluxo de fabricação. 
 
O balanceamento anula os “gargalos” de produção, 
proporcionando o máximo de produtividade e eficiência, 
eliminando as “esperas” e mantendo o ritmo de trabalho do 
conjunto. 
Tem como base para cálculos: 
� Roteiro de fabricação ou montagem da peça ou produto 
� Os tempos padrões das operações 
� programa de produção/dia 
� tempo de trabalho/dia 
 33 
De posse desses dados, um balanceamento objetiva: 
� Melhoria da produtividade e da eficiência 
� Aumento da produção com a mesma ou menor quantidade de 
pessoas 
� Melhoria de leiaute 
� Aproveitamento máximo do homem 
� Aproveitamento máximo da máquina 
� Manter um ritmo cadenciado de trabalho 
� Facilitar a supervisão 
� Possibilitar um controle de produção do trabalho 
� Possibilitar a produção de altas séries de fabricação de 
maneira ordenada, a baixo custo. 
 
Tem sua aplicação prática mais comum, em industrias de 
produção seriada. 
$��#��������������
Uma das aplicações típicas da técnica, é o balanceamento de 
linhas de produção, sendo necessário, para um melhor 
entendimento, conhecermos as suas características e 
peculiaridades. 
 
O que caracteriza uma linha de produção, possibilitando a análise 
com relação ao seu balanceamento, é a fabricação diária de um 
único tipo de peça sendo produzida por várias máquinas que, 
somente são utilizadas para usinar esse único item. 
 
Exemplo 
Croqui da peça usinada (sem escala) 
 
 
 34 
Leiaute da linha de produção (sem escala) 
 
 
 
Onde: 
1. Torno 
 tornear � 10 mm, furar � 3 mm e cortar 
2. Furadeira 
 furar � 5 mm 
3. Fresadora 
 fresar rebaixo 15 x 3 mm 
4. Bancada 
 tirar rebarbas da fresa 
5. Rosqueadora 
 roscar � 5 mm 
6. Fresadora 
 abrir canal 5 x 5 mm 
7. Bancada 
 tirar rebarbas do canal 
8. Retífica 
 retificar � 10 mm 
 
Verificamos portanto, que uma linha de produção é bastante 
caracterizada pela produção de um único tipo de peça, onde cada 
máquina componente da linha, tem uma tarefa a realizar sobre a 
mesma peça. 
 
Além das características que definem uma linha de produção, 
com relação a um balanceamento, existem certas peculiaridades, 
da mesma forma relativas, que necessitam ser determinados, 
quais sejam: 
 
� Referência para usinagem de cada operação bem definidas. 
 Significando que para se executar uma operação específica 
é necessário ter como referência outra operação já realizada, 
para manter as medidas e tolerâncias do projeto da peça. 
 
� Predominância de tempos de máquina 
Sendo predominantes os tempo de máquinas, não existe 
maleabilidade para o balanceamento, os tempos dos postos 
de trabalho são determinados pelos tempos das máquinas. 
 
 35 
� Menor mobilidade nas alterações do programa de produção 
Quando da alteração do programa de produção existe uma 
menor mobilidade de alteração da linha, cuja causa é 
justamente os tempos fixos determinados pelas máquinas. 
 
� Uma peça entra bruta no inicio da linha e sai pronta no final. 
Uma linha de produção age diretamente sobre a matéria-
prima, modificando a sua forma. 
 
Quando da análise de uma linha de montagem, com relação a um 
balanceamento estas mesmas peculiaridades serão analisadas, 
para uma perfeita comparação e compreensão das diferenças 
entre uma e outra. 
%���
��#��������
�����
Outra aplicação típica da técnica, é o balanceamento de linhas de 
montagem, sendo necessário também, para um melhor 
entendimento, conhecermos as suas características 
peculiaridades. 
 
O que caracteriza uma linha de montagem, possibilitando a 
análise com relação ao seu balanceamento, é a união de peças, 
formando um único produto, em um trabalho realizado pelo ser 
humano, com pouca ou nenhuma interferência de máquinas. 
 
Exemplo 
Croquis de um posto de montagem 
Linha de montagem seccionada - planta 
leiaute de um posto de montagem 
 
 
 36 
 
 
Linha de montagem seccionada – elevação 
 
 
 
Esquema de leiaute da linha de montagem 
 
 
 
Notas 
1. A cada 2,5 minutos sai da linha de montagem um produto 
pronto. 
2. Se trabalharmos 500 minutos/dia, saem 200 produtos prontos, 
que é o programa de produção/dia. 
 37 
3. Verificamos portanto, que uma linha de montagem é bem 
caracterizada pela montagem de um produto, onde em cada 
ponto de trabalho, são anexadas ao conjunto determinadas 
peças, componentes desse único produto. 
 
Além das características que definem uma linha de montagem, 
com relação a um balanceamento, existem certas 
peculiaridades, da mesma forma relativas, que necessitam ser 
determinadas, quais sejam: 
 
� Referências para montagem de cada peça 
Unicamente seguir uma referência geral que é a da não 
montagem de uma peça, dificultando a montagem posterior 
de outro componente. 
 
� Predominância de tempos manuais 
Sendo predominante os tempos manuais, existe uma maior 
maleabilidade de balanceamento, os tempos dos postos de 
trabalho podem ser bem determinados. 
 
� Maior mobilidade nas alterações dos programas de produção 
Quando da alteração do programa de produção, existe uma 
maior mobilidade de alteração da linha, cuja causa é 
justamente a predominância de tempos manuais. 
� A carcaça do produto entra no inicio da linha e o conjunto sai 
pronto no final 
Uma linha de montagem limita-se a união de peças, formando 
o conjunto que denominamos produto. 
����
�����
A diferença entre um balanceamento de uma linha de produção, 
do balanceamento de uma linha de montagem, é que no primeiro 
o número de pontos de trabalho é determinado pelos tempos das 
operações das máquinas, são tempos fixos que não podem ser 
alterados. Em uma linha de montagem há maior facilidade de 
balanceamento, por se tratar de trabalho manual, podemosdiminuir ou aumentar o tempo de cada posto a nosso critério 
conforme necessidade. 
 38 
Existe maior mobilidade nas alterações dos programas de 
produção, podendo-se determinar postos a mais ou a menos. 
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����
O fluxo de produção de um complexo industrial assemelha-se de 
todas formas a uma linha de produção, com relação a um 
balanceamento, não importando que tipos de produtos fabrique, 
se em produção seriada sob encomenda, sofrerão as 
conseqüências de um desbalanceamento, com todas as 
agravantes de um estrangulamento, quando um setor específico 
não der vazão ao volume de produção. Como também há 
necessidade de saber aproveitar eficientemente setores onde 
existam ociosidade, devido as “esperas” causadas pelo 
desbalanceamento. 
 
Um caso típico de desbalanceamento, em um fluxo de produção 
de uma industria de fabricação de produtos sob encomenda, era 
causado por duas máquinas, uma guilhotina e um torno revólver, 
limitando o faturamento da empresa, devido a alta carga de 
trabalho dessas máquinas, estrangulando o fluxo da produção. 
Após tomadas de providências, no sentido de sanar o problema, 
essa industria ultrapassou com facilidade as cifras anteriores de 
faturamento. 
 
Verifiquemos de várias maneiras, como pode um 
desbalanceamento afetar a produção de uma industria. 
 
� Industria metalúrgica fabricando vários tipos de produtos em 
produção seriada. 
 39 
Esquema do fluxo de produção 
 
Seções de Origem 
 
ESTAMPARIA TORNOS FUNDIÇÃO 
 AUTOMÁTICOS 
 
 
 
 ACABAMENTO DAS SETOR 
 PEÇAS INTERMEDIÁRIO 
 
As peças seguem ALMOXARIFADO 
diretamente para PEÇAS PRONTAS 
a seção de montagem 
 
 MONTAGEM FINAL 
����������������������������
Um kardex ou um computador controla a quantidade de peças 
estocadas no almoxarifado. Esse almoxarifado é um pulmão, 
conforme a montagem dos produtos, as peças são requisitadas 
ao almoxarifado e da quantidade existente é dado baixa a 
quantidade requisitada. 
 
Se a quantidade existente de determinado tipo de peça no 
almoxarifado cai abaixo de um estoque mínimo previamente 
determinado, não existindo nenhum lote em processo, emite-se 
uma ordem de serviço às seções de origem, para fabricação de 
um novo lote. 
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��
�������’�
��������
��
Se o setor de acabamento das peças, não estiver bem dimensionado, 
com relação ao volume de produção e se esta não for controlada 
corretamente será, cada vez maior, o número de peças que vão 
diretamente a montagem sem passar pelo pulmão, cuja causa é o 
desbalanceamento no fluxo de produção, estando o “gargalo” nesse 
setor intermediário. 
 40 
Em industrias de produção com um fluxo contínuo 
 
Fábrica de papel 
 
 Fábrica Máquina Rebobin. Conversão Cliente 
 Celulose Papel 
 
Siderúrgica 
 
Aciaria Fornos Laminação Recuperação 
Forno 
 reaquecim. Desbaste tarugos reaquecim. 
 
 Cliente Tratamento Controle Laminação 
 Acabamento Qualidade barras 
 
No que não havendo um perfeito balanceamento nesse tipo de 
produção, existirão estrangulamentos que afetarão de forma 
definitiva todo o fluxo. 
 
Genericamente, os fatores que afetam o balanceamento correto 
de um fluxo de produção industrial são: 
� Falta de controle da produção 
� Baixa eficiência e produtividade 
� Dimensionamento incorreto da Carga de M. O . 
� Dimensionamento incorreto da carga da maquina 
� leiaute inadequado 
� Fluxo de produção inadequado 
 
A solução para saneamento de todos esses problemas, está na 
estruturação de um Departamento de Racionalização, que deverá 
determinar: 
� Meios de controle da produção eficientes 
� Cálculo correto da eficiência e da produtividade 
� Dimensionamento correto da carga da máquina 
� Dimensionamento correto da carga da mão de obra 
� Racionalização do leiaute 
� Fluxos adequados da produção. 
 41 
Sem a atuação de um órgão específico e atuante, que padronize 
e normalize os procedimentos adequados para a organização da 
produção, uma industria cedo ou tarde sofrerá as conseqüências 
de um desbalanceamento no seu fluxo de fabricação. 
"�
��������
���������
��#��������������
Neste capítulo, procuraremos mostrar passo a passo, como se 
analisa e se executa um balanceamento de uma linha de 
produção. 
 
Tomaremos como exemplo, a linha de produção já vista 
anteriormente. 
 
Croqui da peça usinada (sem escala) 
 
 
 
Leiaute da linha de produção (sem escala) 
 
 
 
1. Torno 
 tornear � 10 mm, furar � 3 mm e cortar 
2. Furadeira 
 furar � 5 mm 
3. Fresadora 
 fresar rebaixo 15 x 3 mm 
4. Bancada 
 tirar rebarbas da fresa 
5. Rosqueadora 
 roscar � 5 mm 
6. Fresadora 
 abrir canal 5 x 5 mm 
7. Bancada 
 tirar rebarbas do canal 
8. Retífica 
 retificar � 10 mm 
 42 
(�
����������’����������������
O roteiro de fabricação da peça, também chamada de rotina de 
trabalho, é descrição seqüencial de cada fase de fabricação da 
peça nessa linha, onde a supervisão de produção, encontrará 
todos os detalhes relativos a cada fase, com relação a descrição 
da operação, máquinas, dispositivos, ferramentas, calibres, 
tempos padrões e outros detalhes necessários ao 
desenvolvimento do processo de produção. Note que sem a 
ajuda da rotina de trabalho a chefia de produção estaria 
impossibilitada de desenvolver o processo de trabalho de maneira 
padronizada e econômica. 
 
 43 
 
 44 
 
 45 
A rotina de trabalho portanto, fornece todo o detalhamento de 
fabricação da peça. É uma ferramenta valiosa, quando da análise 
do balanceamento da linha. 
)���������
Cada operação é uma fase distinta do processo de produção, 
caracterizada por um trabalho definido no ciclo de fabricação, 
sendo executada com o auxílio de uma máquina ou 
manualmente, composta de vários movimentos manuais e de 
máquina, modificando a forma da peça. 
 
A rotina de trabalho, que é confeccionada para o detalhamento 
das operações tem como base o projeto da peça, este é o 
determinante de cada fase do processo, com relação as 
especificações técnicas como medidas e tolerâncias. 
 
A seqüência das operações no ciclo de trabalho, depende das 
referências de uma sobre as outras, podendo ser alterada a 
ordem seqüencial, desde que não afete o objetivo final, que é a 
peça fabricada conforme especificada no projeto. 
 
O controle de qualidade, entra como operação somente no final 
do ciclo de trabalho, apesar de que a ação da qualidade possa 
existir durante todo o processo, com inspeções volantes em cada 
fase da fabricação. 
 
A numeração de cada operação na rotina de trabalho é feita por 
dezena, possibilitando o acréscimo de outras operações, se 
necessário, sem afetar a numeração das existentes, o que 
causaria transtornos a todos os setores envolvidos. 
���������������
Para cada operação constante na rotina de trabalho é calculado 
um tempo padrão que determina a quantidade de peças que 
devem ser produzidas. O tempo padrão é a ferramenta básica no 
estudo de um balanceamento de linha. Sem ele não existe a 
possibilidade de uma organização da linha de produção. 
 46 
Tempo padrão é o tempo necessário para executar uma 
operação de acordo com um método estabelecido, em 
condiçõesdeterminadas, por um operador apto e treinado, 
possuindo habilidade média, trabalhando com esforço médio, 
durante todas as horas de serviço. 
 
Tempo padrão é sempre determinado para uma unidade de 
produção (peça, Kg, I, m, t, m², m³), no nosso caso específico, foi 
determinado em min/peça. 
������
�
�
������’����������������
A soma dos tempos padrões de todas as operações executadas 
na fabricação de determinada peça, nos fornece o tempo total de 
fabricação da peça. No caso analisado um resumo de tempos, 
nos daria o seguinte resultado: 
 
Operação T.P. (min/peça) 
10 1,60 
20 0,95 
30 1,00 
40 0,55 
50 0,60 
60 0,90 
70 0,60 
80 3,20 
 Soma 9,40 min/peça 
 
Portanto, para a fabricação da peça específica, temos um tempo 
total de 9,40 min/peça. 
*��������������������
Baseado na quantidade de vendas dos produtos da industria, é 
determinado um programa diário, para atender a demanda. 
 
Nota-se que pode haver variações no programa de produção, 
dependendo da diminuição ou aumento das vendas. 
Normalmente trabalha-se com um programa/dia de produção. 
 47 
No nosso exemplo, especifiquemos que o programa de produção 
por mês seja de 7500 peças, com o trabalho de 25 dias úteis, 
significando que a nossa produção diária é de 300 peças. 
 
Portanto, o nosso programa de produção/dia será de 300 peças. 
 
O programa de produção é outro dado imprescindível no estudo 
de balanceamento de linhas. 
���������
��’�
#�����
��#��
Consideramos como tempo de trabalho normal de uma linha de 
produção, o tempo básico de trabalho de uma pessoa, qual seja 
8,88 h por dia, equivalente a 533 min/dia. 
(8,88 h x 60 min = 532,8 533 min.) 
 
Deveremos deduzir das horas disponíveis as perdas: rejeições, 
ajustes, manutenção, atrasos, etc. No nosso caso 
consideraremos as perdas em 10%, então: 
533 min/dia x 0,90 = 480 min/dia. 
 
Portanto, tomaremos 480 minutos de trabalho diário da linha, 
para os nossos cálculos. 
������
����
�����
��#����
������
’�
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��
Analisemos como essa linha de produção se comporta antes de 
um balanceamento imaginado que nenhuma análise foi realizada, 
objetivando uma melhoria nos métodos de trabalho, não existindo 
nem mesmo os tempos padrões, com relação aos seguintes 
fatores: 
� Carga de mão de obra 
� Carga de máquina 
� Controle da produção 
� Produtividade da mão-de-obra 
� Eficiência 
� Distribuição do pessoal 
 48 
��� �	����� � ����� �	 ��� �	 ���� � Se não existem os 
tempos padrões, para a determinação de uma carga de mão de 
obra, isto é, a quantidade de pessoas necessárias à linha para o 
cumprimento do programa de produção, o número de pessoas é 
determinada sem critério, ficando cada pessoa trabalhando em 
cada máquina, conforme leiaute a seguir: 
 
Leiaute da linha (sem escala) 
 
 
 
Sabendo-se que a produção é de 300 peças/dia, aquela que não 
produz no dia essa quantidade, fará horas extras, sendo esse o 
critério adotado pela chefia de produção, se não existirem dados 
para o cálculo da carga de mão de obra. 
��� �	����� � ����� �	 ������� � Se não existirem 
tempos padrões, para o cálculo da carga da máquina, como 
saber quanto tempo cada máquina deverá trabalhar para cumprir 
o programa de produção diário. É uma incógnita que somente 
será solucionada, se existirem dados para o cálculo de carga de 
máquina. 
��� �	����� �� ���
���	 �� �����������Pode ser 
controlada superficialmente, pela quantidade que cada máquina 
produza durante um dia de trabalho, sem levar em consideração 
a produtividade e eficiência. No exemplo, o máximo de produção 
que se consegue é de 250 peças/dia. 
 49 
��� �	����� � �����
������	 �� ��� �	 ���� � Não há 
possibilidade de calcular. 
��� �	����� � 	������������Da mesma forma, não existe 
possibilidade de controle.�
��� �	����� � ��
�������� �� �	
��� �� ����� � A 
distribuição é feita de qualquer maneira, sem um critério definido. 
"�
��������
��
O objetivo do balanceamento é justamente eliminar todas as 
desvantagens e dificuldades citadas anteriormente, determinando 
uma carga de mão de obra, a carga de máquinas, facilitar o 
controle da produção, possibilitar o cálculo da produtividade e da 
eficiência, distribuir o pessoal racionalmente, ritmando e 
cadenciando a produção e consequentemente reduzindo custos 
e aumentando a produção. 
+��,-����������
��
���
Já temos todos os dados em mão para os cálculos necessários, 
foram determinadas a rotina de trabalho e os tempos padrões. 
 
� Determinação da carga de mão de obra 
 
O primeiro passo na seqüência de cálculos, é a determinação da 
carga de mão de obra, que é dada pelo: 
 
dia / pessoa / trabalho de Tempo
fab./pç de total tempo x prod./dia de Prog.pessoas de N �� 
 
 
pessoa / dia / min 480
dia / minutos 2820
�
 = 5,9 (6 pessoas) 
 
Sabemos então, que essa linha deverá trabalhar com 6 pessoas, 
para a produção de 300 peças/dia. 
Observação 
 50 
Trabalha atualmente com 8 pessoas, produzindo 250 peças/dia. 
 
� Determinação do tempo padrão balanceado 
 
O tempo padrão balanceado é o tempo utilizado para a análise do 
balanceamento. O cálculo para sua obtenção é o seguinte: 
 
O.) M. de (Carga pessoas deN
pç da Fabricação de Total Tempo
 T.P.B.
 
�
�
 
 
pessoas 6
pç / min 9,40
�
 = 1,56 min/pessoas 
 
Portanto o nosso T.P.B. (tempo padrão balanceado), para a 
análise da linha em estudo é de 1,56 min / pessoa. 
 
O T.P.B. define um posto de trabalho, então, cada posto de 
trabalho terá 1,56 min. 
 
Outra forma de cálculo do T.P.B. : 
 
pessoa / min 1,60
diapç / 300
dia / min 480
 TPB �� 
 
Observação 
T.P.B. também é chamado de tempo teto, módulo de 
balanceamento. 
*��
������
��’�
#��
Um posto de trabalho foi definido, para este exemplo, com 1,56 
min, portanto será desenvolvido em cada posto desta linha, 
trabalhos com tempos iguais ou próximos de 1,56 min. 
 
O balanceamento é feito seguindo o seguinte critério: 
 
� Quando o T.P. da operação for igual ou próximo ao T.P.B., 
significa que aquela operação, já é um posto de trabalho. 
 
 51 
� Quando o T.P. da operação for menor que o T.P.B., existe a 
necessidade de acoplar-se outras máquinas ou trabalhos, 
para que o tempo do posto fique próximo ao T.P.B. 
possibilitando o balanceamento da linha. 
 
� Quando o T.P. da operação for maior que o T.P.B., é 
necessário completar o trabalho com horas extras ou incluir 
outro turno de trabalho, possibilitando cumprir o programa de 
produção. 
 
Analisemos cada posto da nossa linha em estudo: 
*��
��.�
A primeira operação da rotina de trabalho é realizada em um 
torno revólver, com um tempo de 1,60 min/peça. O T.P.B. é de 
1,56 min/peça, portanto podemos considerar a 1ª operação como 
o 1° Posto de trabalho da linha. 
 
Croqui do 1° Posto (sem escala) 
 
Op. 10 
Torno revólver 
 
 
T.P.B. - 1,56 min 
N° pessoas - 1 pessoa 
Produção/h - 38 pç. 
Produção/dia - 304 pçs/8 horas 
 52 
*��
��/�
A segunda operação é realizada em uma furadeira, com um 
tempo de 0,95 min/peça, portanto menor que o T.P.B. de 1,56 
min. Deve ser acrescido a esta operação outro trabalho, para 
aproximar do T.P.B.. Porém, o tempo da terceira operação é o da 
fresadora com 1,00 min/peça, que somando ao tempo de 1,95 
min, maior que o T.P.B. Há que analisar-se neste caso, qual 
operação que pode ser acoplada à segunda, para que o tempo 
do 2° posto aproxime-se do T.P.B. 
 
Analisemos a rotina de trabalho: 
 
OPERAÇÃO MÁQUINA T.P. (min/pç) 
10 Torno revólver 1,60 
20 Furadeira 0,95 
30 Fresadora 1,00 
40 Bancada 0,55 
50 Rosqueadora 0,60 
60 Fresadora 0,90 
70 Bancada0,60 
80 Retífica 3,20 
 
Após a análise verificamos que a operação 50 - realizada na 
rosqueadora com um tempo de 0,60 min/pç se somada ao tempo 
da operação 20, que é 0,95 min/pç, perfaz um total de 1,55 
min/pç, próximo ao T.P.B., verificamos também que não há 
inconveniente em mudarmos a seqüência das operações sendo 
no novo ciclo de fabricação, a operação da rosqueadora, sendo 
feito logo após a operação da furadeira, definido o 2° posto de 
trabalho. 
 
 53 
Croqui do 2° Posto (sem escala) 
 
 
 
T.P.B. - 1,56 min. 
N° pessoas - 1 pessoa 
Produção/h - 38 pç 
Produção/dia - 304 pç/ 8 h 
 
No 2° posto foi feito um acoplamento, com 1 pessoa trabalhando 
com 2 máquinas. A inclinação dada ao equipamento é para 
facilitar o trabalho de uma pessoa trabalhando com duas 
máquinas. 
*��
��0�
A soma dos tempos das operações 30 e 40 perfaz um total de 
1,55 min, portanto bem próximo do T.P.B. de 1,56 min., definindo 
o 3° posto de trabalho. 
 
Croqui do 3° Posto (sem escala) 
 
 
 
T.P.B. - 1,56 min 
N° pessoas - 1 pessoa 
Produção/h - 38 pç 
Produção/dia - 304 pç/ 8hs. 
 54 
*��
��1�
Da mesma forma, a soma dos tempos das operações 60 e 70, 
perfaz um total de 1,50 min, próximo do T.P.B. de 1,56 min, 
podendo ser considerado o 4° posto de trabalho. 
Croqui do 4° Posto (sem escala) 
 
 
T.P.B. - 1,56 min 
N° pessoas - 1 pessoa 
Prod./h - 38 pç 
Prod./dia - 304 pç/ 8hs. 
*��
��2�
O tempo da operação 80 é de 3,20 min./pç, significando o dobro 
do T.P.B. de 1,56 min, portanto há necessidade de 2 retíficas 
para cumprir o programa de produção ou o trabalho em dois 
turnos de 8 horas cada. A retífica define o 5° posto de trabalho, 
com uma retífica trabalhando em 2 turnos. 
 
Croqui do 5° Posto (sem escala) 
 
 
 
T.P. - 3,20 min/pç 
N° pessoas - 1 pessoa 
Prod./h - 19 pç 
Prod./turno = 152 pç/ 8hs x 2 = 304 pç/ 16hs 
 55 
Quadro da carga homem 
A B C OPERAÇÃO 
NO TP OPERAÇÃO MIN TPB MIN CARGA HOMEM 
10 1,60 1,56 1,02 
20 0,95 1,56 0,61 
30 0,60 1,56 0,38 
40 1,00 1,56 0,64 
50 0,55 1,56 0,35 
60 0,90 1,56 0,58 
70 0,60 1,56 0,38 
80 3,20 1,56 2,00 
TOTAIS 9,40 - 5,96 
 
Quadro resumo do balanceamento 
OPERAÇÃO A TP MIN B TPB MIN C CARGA 
HOMEM 
NO DE 
OPERÁ-
RIOS 
D 
PEÇAS P/ 
HORA 
E 
PEÇAS 
DIA 
POSTO 
10 1,60 1,56 1,02 1 38 304 1 
20 0,95 1,56 0,61 1 38 304 2 
50 0,55 1,56 0,35 
30 0,60 1,56 0,38 
40 1,00 1,56 0,64 1 38 304 3 
60 0,90 1,56 0,58 1 38 304 4 
70 0,60 1,56 2,00 
80 3,20 1,56 2,00 2 38 304 5 
TOTAL 9,40 - 5,96 6 - - - 
(D= 60 min � B E= 8h x 38 
 
Observações 
1. As pequenas diferenças existentes entre T.P. e T.P.B., não 
afetam o balanceamento. 
2. Para possibilitar o balanceamento, foi modificada a seqüência 
do ciclo de produção, passando-se a execução da operação 
50, a ser feita logo após a operação 20, sem afetar a 
fabricação da peça, conforme projeto. 
3. A operação 80, com o dobro do tempo do T.P.B., determina o 
que o trabalho deva ser executado em 2 turnos, se possuímos 
apenas uma retífica, para o cumprimento do programa de 
produção especificado. 
C = A � B 
D = 60 min. � B 
E = 8h x D 
 56 
Temos então, definido teoricamente o balanceamento da linha. 
Será analisado em seguida o leiaute da mesma. 
$����
�����
��#��������������’�
��������
O leiaute da linha balanceada, apresentará a seguinte disposição: 
Leiaute (sem escala) 
 
 
 
Notas 
1. A cada 1,56 min, sai da linha de produção 1 peça pronta, se 
trabalharmos 480 min/dia, teremos 307 peças prontas/dia, 
conforme programa de produção. 
2. Ao lado de cada posto de trabalho, existem as caixas para as 
peças anteriores e após cada operação. 
3. Verifique que este balanceamento é para máquinas de fácil 
locomoção, possibilitando a sua transferência de local de 
trabalho. 
4. A variável que pode alterar esta disposição de leiaute, é o 
programa de produção, se este for considerável, caso 
contrário essa localização das máquinas permanecerá por 
muito tempo. 
 
Por curiosidade, verifiquemos várias alternativas de programa de 
produção: 
 
� Se o programa de produção cai pela metade: 
A carga de mão de obra seria de 3 pessoas, com: 
1 pessoa trabalhando nas op. 10/20/50 
1 pessoa trabalhando nas op. 30/40/60/70 
1 pessoa trabalhando na op. 80 
 57 
Sem alteração do leiaute e cumprindo o programa de produção. 
� Se o programa de produção sofre um pequeno acréscimo: 
mesmo leiaute, com o mesmo pessoal, seriam utilizados em 
horas extras. 
 
� Caso o programa de produção seja duplicado: 
Toda a linha, com a mesma disposição de leiaute, trabalharia 
em dois turnos. Verifique que neste caso, há necessidade de 
2ª retífica, trabalhando também em dois turnos. 
 
� Enfim, um balanceamento básico, possibilita absorver muitas 
variações do programa de produção, sem alterar a disposição 
do leiaute. Havendo a necessidade, novo cálculo será 
efetuado para a determinação do T.P.B. e a linha será 
modificada conforme se desejar. 
����
�����
Um balanceamento de linha sempre trará benefícios, mesmo não 
sendo perfeitamente balanceada, isto é, mesmo que os tempos 
das operações não se ajustem corretamente ao T.P.B., portanto, 
a sua utilização deverá ser cogitada em cada análise que se faça 
para a organização de uma linha de produção. 
*����
���������������-�����
Analisemos, com relação a produtividade e eficiência, como se 
encontra a linha antes e depois de executado o balanceamento. 
 
Produtividade é a relação entre o que se produz (tempo) e o que 
deveria ser produzido (tempo). Desconta-se o tempo inativo do 
total que deveria ser produzido. 
 
Eficiência é o mesmo, porém não se desconta o tempo inativo do 
total. 
%(tempo) eInatividad - (tempo) produzido ser Deveria
produz se que O
 ADEPRODUTIVID ��
 
%(tempo) produzido ser Deveria
(tempo) produz se que O
 EFICIÊNCIA �� 
 58 
O cálculo da produtividade da linha, antes do balanceamento, é o 
seguinte: 
 
Dados: 
PRODUÇÃO REALIZADA/DIA = 250 peças 
TEMPO TRABALHADO = 8 pessoas x 480 min/dia = 3840 min/dia 
TEMPO INATIVO = Não existe 
TEMPO PADRÃO = 9,40 min/peça 
 
��
0 - min 3840
peça / min 9,40 x peças 250
 ADEPRODUTIVID �
min 3840
min 2350
 61% 
 
Portanto, a produtividade da linha, antes do balanceamento é de 61%. 
 
Observações 
1) A eficiência é igual a produtividade, pois não existiu tempo 
inativo. 
2) No cálculo da produtividade, transformamos as peças 
produzidas em tempos produzidos, multiplicando a quantidade 
de peças pelo tempo de fabricação de uma peça. 
3) O tempo que deveria ser produzido, será o tempo trabalhado, 
no caso, 8 pessoas x 480 min/pessoa = 3840 min. 
4) O tempo inativo, quando do cálculo da produtividade, se 
existir, deve ser descontado do total do tempo trabalhado, 
pois refere-se às paradas cuja responsabilidade cabe aos 
órgãos auxiliares da produção. 
5) A eficiência demonstra o trabalho realizado pelos órgãos 
auxiliares e por essa razão, quando do seu cálculo o tempo 
inativo não é descontado do tempo total trabalhado. 
 
Calculemos agora a produtividade, após o balanceamento da 
linha, trabalhando com 6 pessoas e produzindo 300 peças/dia. 
 
%��
0 - pessoa / min 480 x pessoas 6
pç / min 9,40 x peças 300
 ADEPRODUTIVID 
�
min 2880
min 2820
 98% 
Portanto, a produtividade da linha é de 98%. 
 59 
Observações 
1) A eficiência é igual a produtividade, pois não existiu tempo 
inativo. 
2) Verifica-se um aumento considerável da produtividade e 
eficiência, de 61% para 98%. 
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�����
Nota-se claramente pelo exemplo, a importância de um 
balanceamento de linha, na melhoria da eficiência e 
produtividade. Com relação à eficiência,a chefia da produção 
tem meios adequados de supervisionar e planejar corretamente o 
trabalho. Com relação à produtividade, existindo um ritmo 
cadenciado e trabalhos definidos para cada operador, a repetição 
de um mesmo método a cada novo lote, a habilidade no trabalho 
consequentemente progredirá e o resultado fatalmente será uma 
maior produção. 
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�5���3������5��������
��#��������������
Na prática, após um balanceamento, podem existir postos de 
trabalho, nas seguintes condições: 
� Com tempos maiores que o T.P.B. 
� Com tempos menores que o T.P.B. 
 
Isto ocorre, devido a impossibilidade de se balancear 
corretamente, problema ocasionado pelo tempo fixo da máquina 
que não pode ser modificado. 
 
No primeiro caso, ocorrendo tempos maiores que o T.P.B., 
visualiza-se o “gargalo” com um estrangulamento da linha. A 
forma de corrigir esse defeito é acrescentar horas extras de 
trabalho ao posto afetado, possibilitando a vazão da produção. 
 
No segundo caso, ocorrendo tempos menores que o T.P.B., 
visualiza-se a espera com folga no posto de trabalho. Corrige-se 
esse defeito, fazendo-se com que o posto afetado, trabalhe 
menos tempo no período, aproveitando-se o operador em outro 
trabalho. 
 60 
Porém, essa diferença de tempo teórico da operação com o 
T.P.B., também teórico, deverá ser bem significativa para 
influenciar no balanceamento da linha, pois nós sabemos que o 
ritmo de trabalho de um operador pode ser bem variado e essas 
diferenças são compensadas por essa variação. 
 
Pode-se também, utilizar operadores com melhor rendimento no 
trabalho, em postos cujos tempos sejam maiores que o T.P.B., 
como também, operadores com baixo rendimento, em postos 
cujos tempos sejam menores que o T.P.B.. 
���
��
�����������������
��#��
A facilidade de controle da produção de uma linha, após o seu 
balanceamento, é facilitado, devido aos padrões determinados 
para cada posto de trabalho. 
 
No caso específico da linha analisada, cada posto de trabalho 
deverá produzir 300 peças/dia, mantendo o balanceamento, 
sendo produzida a cada dia a quantidade de 300 peças prontas. 
 
Pode ser controlada a produtividade de cada posto, pela 
quantidade produzida / dia por cada um, como também a 
produtividade geral da linha, pela quantidade de peças prontas 
que saem a cada dia, no final da linha. 
 
Se acaso um posto não produzir o determinado em um dia de 
trabalho, as providências deverão ser tomadas imediatamente, 
para que esse resultado não se repita dia após dia, afetando a 
produção total da linha. 
 
Um estoque mínimo de peças, entre operações, pode ser 
padronizado digamos, para um dia de trabalho, possibilitando que 
atrasos, como falta de matéria-prima, manutenção de máquinas, 
falta de pessoal, não afetem o andamento da produção. 
 
Deverá ser bem controlada, em uma linha de produção, a 
quantidade de peças que entram na primeira operação ou 
primeiro posto de trabalho, em determinado período de tempo. E, 
 61 
por mais simples que você ache este conselho, nunca deixe de 
segui-lo: “O que entra, sai; se não entra, não sai”. 
 
Na maioria das vezes, o problema de um setor que não produz, é 
mencionado. 
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��������
���������
��#��������
�����
Neste capítulo, procuraremos mostrar passo a passo, como se 
analisa e se executa um balanceamento de uma linha de 
montagem. 
 
Consideremos uma linha de montagem já em funcionamento cujo 
programa de produção será alterado. 
 
O produto montado, nessa linha, é a máquina de costura, 
conforme segue. 
 
No início da linha, sobre um carro suporte, que corre em trilhos, é 
colocada a carcaça do produto e em cada posto de trabalho, são 
montadas várias peças, culminando com o produto pronto no final 
da linha. 
 62 
Croqui de um posto de montagem 
Linha de montagem seccionada - Planta 
 
 
Esquema do leiaute da linha de montagem 
 
 
 
Notas 
1) A cada 2,50 min. Sai da linha de montagem um produto 
pronto. 
2) Se trabalharmos 480 min./dia, saem 192 produtos prontos 
que é o programa de produção/dia. 
3) Programa de produção/dia - 192 máquinas de costura. 
 63 
(�
�����������
�������������
��
O roteiro de montagem do produto, também chamada de rotina 
de trabalho, é a descrição seqüencial de cada fase de montagem 
de produto de linha, onde a supervisão da produção, encontrará 
todos os detalhes relativos a cada fase, com relação à descrição 
da operação, máquinas, dispositivos, ferramentas, calibres, 
tempos padrões e detalhes necessários ao desenvolvimento do 
processo de montagem. Note que sem a ajuda da rotina de 
trabalho, a chefia de produção estaria impossibilitada de 
desenvolver o processo de trabalho de maneira padronizada e 
econômica. Sem a rotina de trabalho, padronizar a seqüência das 
fases de montagem, não haveria possibilidade de manter o 
balanceamento adequado e isto acarretaria dificuldade em 
manter um ritmo cadenciado da linha de montagem, causando 
desperdício da mão de obra, com conseqüente aumento de 
custo do produto. 
 
Verifiquemos como se apresenta uma rotina de trabalho de 
montagem de um produto qualquer tomando como base o 
produto em estudo. 
 
 
 64 
 
 
A rotina de trabalho, portanto, fornece todo o detalhamento de 
montagem do produto. É uma ferramenta valiosa, quando da 
análise do balanceamento da linha. 
)���������
Cada operação, na montagem de um produto, é definida por um 
trabalho distinto, sendo executada manualmente ou com o auxílio 
de uma máquina, composta de um ou vários movimentos, 
concluindo uma fase, isto é, atingindo um objetivo. 
Exemplificando, podemos considerar a montagem de um 
parafuso, como uma operação distinta na montagem de um 
produto. 
 
A rotina de trabalho da montagem do produto tem como base, o 
projeto do conjunto completo, este é o determinante de cada fase 
do processo, com relação ao posicionamento de cada peça no 
produto. 
 
A seqüência das operações no ciclo de trabalho, depende 
unicamente de uma peça após montada, não atrapalhe no 
 65 
posicionamento de um outro componente, como também sejam 
montadas em primeiro lugar, aquelas peças que possibilitem 
testes seqüenciais de funcionamento no decorrer da montagem. 
Pode ser alterada a ordem seqüencial, desde que não afete os 
princípios anteriores. 
 
O controle de qualidade pode estar inserido em cada fase 
definida como teste, dando uma garantia na qualidade do 
produto, sendo que um teste final é obrigatório e de salutar 
conveniência. 
 
A numeração de cada operação na rotina de trabalho é feita por 
dezenas, possibilitando o acréscimo de outras operações, se 
necessário, sem afetar a numeração das existentes, o que 
causaria transtornos a todos os setores envolvidos. 
���������������
Para cada operação constante da rotina de trabalho de 
montagem, é calculado um tempo padrão, sendo a ferramenta 
básica no estudo do balanceamento da linha. Sem ele, não existe 
a possibilidade de balancear uma linha de montagem. 
 
O tempo padrão em uma linha de montagem é determinado para 
cada fase ou operação, significando uma parcela do tempo total 
de montagem de um produto. 
������
�
�
�������
�����
O tempo total de montagem do produto é a soma dos tempos 
padrões de todas as operações do ciclo de trabalho, desde a 
entrada do produto na linha até que o mesmo saia funcionando 
no final do processo de montagem. 
 
 66 
No caso da montagem analisada, verificamos que o total de 
operações é de 19 com a seguinte distribuição: 
 
OPERAÇÃO T.P. (MIN./PRODUTO) 
 10 0,75 
 20 0,25 
 30 1,50 
 - - 
 - - 
 - - 
 80 0,50 
 - - 
 - - 
 - - 
 190 1,20 
TEMPO TOTAL 50,0 min/prod. 
 
Portanto para a montagem completa de um produto, temos um 
tempo padrão de 50,0 min. 
 
*��������������������Baseado na quantidade de vendas dos produtos da industria, é 
gerado um programa de produção diário, para atender a 
demanda. 
 
Nota-se que pode haver variações no programa de produção, 
dependendo da diminuição ou aumento das vendas. 
Normalmente trabalha-se com um programa mensal, que dividido 
pelo número de dias trabalhados no mês, resulta em um 
programa/dia de produção. 
 
No nosso exemplo, o programa de produção atual é de 4800 
produtos por mês, com o trabalho de 25 dias úteis, significando 
que a produção diária é de 192 produtos. 
 
O programa de produção é outro dado imprescindível no estudo 
do balanceamento de linhas. 
 
O programa de produção futuro será de 6250 produtos por mês, 
portanto um aumento considerável, significando 250 produtos a 
serem produzidos diariamente, em 25 dias úteis. 
 67 
���������
��’�
#�����
��#��
Consideramos como tempo de trabalho normal de uma linha de 
montagem, o tempo básico de trabalho de uma pessoa, qual seja, 
8,88 por dia equivalente a 533 min/dia. 
 
Devemos deduzir das horas disponíveis as perdas; rejeições, 
ajustes, manutenção, atrasos, etc. No nosso caso 
consideraremos as perdas em 10% então; 
533 min / dia x 0,90 = 480 min / dia. 
 
Portanto, tomaremos 480 minutos de trabalho diário da linha, 
para os nossos cálculos. 
������
����
�����
��#����
������
’�
��������
��
O comportamento da linha em estudo, já é satisfatório, existindo 
um balanceamento que produz a contento o programa de 
produção de 192 produtos/dia, totalizando 4800 produtos por 
mês, com um trabalho de 25 dias úteis. 
.6��
����
����
Manter a linha como se encontra, com o mesmo balanceamento, 
completando com horas extras, possibilitando atingir o programa 
de produção futuro. Nesse caso, um cálculo simples, nos 
mostrará que para a produção de 250 produtos/dia, com uma 
diferença de 58 produtos a mais, do programa atual, produzindo a 
linha 24 produtos por hora, necessitaremos de 2,5 horas extras 
por dia de trabalho, para cumprir o novo programa. 
/6��
����
����
Existe a previsão de se dobrar o programa de produção em curto 
espaço de tempo, então um 2° turno será necessário. 
Imediatamente deve ser iniciado o trabalho, em um 2° turno de 8 
horas, pois a nova mão de obra deverá aprender o trabalho e não 
atingirá a produção desejável em curto espaço de tempo, 
necessitando de um prazo, para atingir um ritmo de trabalho 
satisfatório. 
 68 
06��
����
����
O programa de produção prevê que a produção cairá pela 
metade, sendo necessário então produzir 96 produtos ao invés de 
192 produtos/dia. Uma análise simples, nos mostra que cada 
posto fará o trabalho desenvolvido em 2 postos, não sendo 
necessário grandes modificações no balanceamento da linha, 
trabalhando-se também com a metade do pessoal. 
 
Concluímos portanto, que estando uma linha já balanceada 
satisfatoriamente, toda e qualquer variação do programa de 
produção, pode e deve encaixar-se no que já existe instalado, 
sem grandes modificações, evitando com isto gastos supérfluos, 
pois, pode acontecer que a produção volte ao normal antes 
mesmo que uma alteração de porte seja executada. 
"�
��������
��
Como ficou prejudicada a seqüência da nossa explanação, 
devido que a linha já se encontra balanceada e não há vantagem 
em modificá-la drasticamente em caso de variação do programa 
de produção, analisemos a alternativa de que seja um novo 
produto que será montado e nós devemos projetar a linha de 
montagem. Neste caso um balanceamento é necessário, para 
que se possa ter uma produção organizada, com o máximo de 
eficiência e produtividade. 
+��,-����������
��
���
O nosso produto, continua ainda sendo uma máquina de costura, 
somente que a linha ainda não existe. Os dados necessários, 
para início de um estudo deste tipo, são os seguintes: 
� Tempo total de montagem do produto 
� Programa de produção/dia 
� Tempo de trabalho da linha 
 
Com estes dados em mãos, temo tudo o que necessitamos para 
o projeto da nossa linha de montagem. Vejamos como esses 
dados são determinados, se ainda a linha não existe. 
 69 
������
�
�
�������
�������������
��
Como nada existe em andamento, em que nós possamos nos 
basear, para a determinação do tempo total de montagem do 
produto, há necessidade de aproveitamento de peças existentes, 
mesmo que seja de um protótipo construído para testes, 
desmontá-lo completamente e tendo todas as peças separadas, 
montá-lo novamente, numa seqüência ordenada, cronometrando-
se e detalhando cada fase em elementos e tempos respectivos, 
elaborando uma rotina de trabalho de montagem, conforme 
exemplo já apresentado. 
 
Dessa forma, teremos um ciclo de montagem teórico, onde 
constarão todas as necessidades da linha, possibilitando o 
projeto da mesma. 
*���������������������������
Nesta fase, já deve existir uma previsão de quantos produtos 
serão montados diariamente, se não existir, será necessário 
determiná-lo junto à cúpula da empresa. Sem esse dado será 
impossível seguir avante no estudo. 
���������
��’�
#�����
��#��
Normalmente, toma-se como norma, o trabalho em 8 horas 
diárias, sendo o tempo legal de trabalho de uma pessoa, ou seja, 
480 minutos/dia. Dependendo da área disponível, do tamanho da 
linha, do programa de produção, a jornada de trabalho poderá 
também ser em 2 ou 3 turnos de 8 horas cada. 
 
Após esse levantamento, teremos em mãos, para o 
prosseguimento dos cálculos, os seguintes dados: 
� Tempo total de montagem do produto 50 minutos 
� Programa de produção diária 192 produtos 
� Tempo de trabalho/dia 8 (horas) 480 minutos 
7�
������������������������������’���
O próximo passo na seqüência de cálculos, é a determinação da 
carga de mão de obra, sendo o número de pessoas necessárias 
à linha de montagem, conforme segue: 
 
 70 
dia / pessoa / trabalho de Tempo
od.montag./pr de total tempo x prod./dia de Prog.pessoas de N �� 
 
��
dia / pessoa / minutos 480
odutominutos/pr 50,0 x dia / produtos 192
 5,9 (6 pessoas) 
 
Sabemos então, que devemos ter á disposição nessa linha 20 
pessoas. 
7�
�������������������*������"�
��������
O Tempo Padrão Balanceado T.P.B. definirá os postos de 
trabalho que comporão a linha de montagem. A sua obtenção é 
calculada de seguinte forma: 
 
��
obra)-de-mão de (carga pessoas de N
produto do montagem de total Tempo
 T.P.B.
�
 
 
��
pessoas 20
produto / minutos 50,0
 2,50 minutos/pessoa 
 
Portanto, cada posto de trabalho da linha de montagem, terá 
2,50 minutos. 
 
Completamos dessa forma, a relação de dados necessários, ao 
planejamento da nossa linha de montagem, sabemos portanto, 
que teremos uma linha, com as seguintes características: 
� Tempo de montagem do produto 50 minutos 
� Programa de produção/dia 192 produtos 
� Tempo de trabalho da linha/dia 480 minutos 
� Número de pessoas necessárias 20 pessoas 
� Número de postos de trabalho 20 postos 
� Tempo padrão balanceado 2,50 min/posto 
 
Verificamos que o número de pessoas na linha, determina o 
número de postos de trabalho, diferente do balanceamento de 
uma linha de produção, onde o que determina o número de 
postos, é o tempo das operações nas máquinas. Podemos então, 
começar a idealizar a linha de montagem. Inicialmente o dado 
 71 
mais importante é o T.P.B., ele determina o trabalho que deverá 
ser executado em cada posto. 
*��
������
��’�
#��
Um posto de trabalho foi definido, para esta linha de montagem, 
com 2,50 min., portanto em cada posto dessa linha, serão 
executados trabalhos com tempos iguais ou próximos a 2,50 min. 
���
�������.8�*��
��
Levantamento do que se deve ser montado no 1° posto, cujo 
tempo de montagem, seja igual a 2,50 minutos. Baseamo-nos 
para essa análise na rotina de trabalho