PARTE 2 Maq. Cortadora de papel automática

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7 DESENVOLVIMENTO 
 
7.1 Desenvolvimento Da Ideia No Papel 
 
Primeiramente surgido o problema e criado a ideia principal por meio de reuniões nas 
aulas, começa-se a desenhar a ideia no papel que viria a ser alterada posteriormente no 
solid works devido a problemas na construção e custos de materiais. Toda a ideia 
organizada no papel teve o auxílio dos professores, porém estes pediram para que fosse 
feito o desenho 3D nos softwares de criação para que tivesse uma ideia de sua real 
proporção e fazer as devidas alterações. 
 
 
Figura 63 - Vista superior da máquina 
Fonte: Autores (2014) 
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Figura 64 - Vista lateral 
Fonte: Autores (2014) 
 
 
Figura 65 - Esboço da lâmina de corte circular 
Fonte: Autores (2014) 
 
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Figura 66 - Acionamento da lâmina ( Sofreria alterações ) 
Fonte: Autores (2014) 
 
A criação dos desenhos junto com as opniões do grupo levou 4 aulas de 1 hr seguindo o 
proposto pelo cronograma. Muitos acionamentos só seriam criados no programa virtual 
3D. 
 
7.2 Desenvolvimento Solid Works 
 
Seguindo as instruções dos professores, o próximo passo foi desenhar os esboços do 
papel no solidworks já colocando todos os componentes da máquina. 
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Figura 67 - Dimensionamento da roldana de arraste do papel 
 (Componente adquirido de impressoras desmontadas ) 
Fonte: Autores (2014) 
 
 
 
Figura 68 - Dimencionamento das engrenagens 
 ( Não seriam usadas, devidas as alterações ) 
Fonte: Autores (2014) 
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Figura 69 - Base de suporte para os demais componentes 
( Feita de madeira devido ao menor peso e ao seu custo ) 
Fonte: Autores (2014) 
 
 
Figura 70 - Rolamento para os demais eixos do projeto 
Fonte: Autores (2014) 
 
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Figura 71 - Suporte do motor 
Fonte: Autores (2014) 
 
7.3 Cronograma E Plano De Ação 
 
Esta fase aconteceu por resultado aos desenhos feito no software 3D que proporcionou 
maior abrangencia da máquina e os cálculos de seus componentes tanto o 
dimensionamento como valores. Nesta mesma fase foi definido um cronograma e um 
plano de ação. 
• Cronograma 
 
Figura 72 - Cronograma 
 Fonte: Autores (2014) 
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• Plano De Ação 
 
Figura 73 - Plano de Ação 
Fonte: Autores (2014) 
 
Após desenhado boa parte do projeto mecânico e com os componentes 
eletrica/eletrônica em mãos, adquiridos devido a contatos de amigos que possuiam tais 
componentes e cederam os mesmos para realização do projeto com o objetivo de 
devolução ao final do mesmo, porém nos testes que se sucederam a carga da corrente 
exigida pelo sistema era muito superior a que os componentes aguentavam. Devido a 
este problemas foi necessário a compra de novos componentes que totalizaram um valor 
de R$ 268,00 
As compras foram efetuadas em sites como mercadolivre.com.br e a importadora Ali 
Express. Os prazos de entrega dos produtos variaram de 15 a 60 dias, por resultado da 
importação da China. 
Segue abaixo o plano de ação da compra dos produtos: 
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Figura 74 - Plano de ação da compra de produtos 
Fonte: Autores (2014) 
 
7.4 Desenvolvimento Elétrico/Eletrônico 
 
Orientados pelos professores da área, foram realizados os testes com os componentes 
adquiridos e e quais as alterações que deveriamos fazer. 
 
Figura 75 - Professor orientando na ligação de um diodo 
Fonte: Autores (2014) 
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Figura 76 - Testes com o driver 
Fonte: Autores (2014) 
 
 de potência que não aguentou a carga exigida pelo motor. Este componente foi 
trocado. 
 
Figura 77 - Teste com driver 
Fonte: Autores (2014) 
 
 que controlaria os 2 motores simultaneamente. Posteriormente esta também seria 
trocada devida a alta carga dos motores. Foi trocada por uma ponte H. 
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Figura 78 - Primeiro teste com os motores. 
Fonte: Autores (2014) 
 
 Estes não possuiam o torque suficiente para desenrolar o papel e corta-lo. Foram 
substituídos por motores com mais torque e como resultado maior corrente que os outros 
componentes não suportariam. 
 
Figura 79 - Teste com 2 motores 
Fonte: Autores (2014) 
 
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Figura 80 - Teste com arduíno sem programação e protoboard. 
Fonte: Autores (2014) 
 
Após testados todos os componentes foi calculado os valores para aquisição de novos 
de acordo com a demanda do projeto que exigia maior torque dos motores para as 
operações da máquina. Também foi visto a necessidade de um transformador 
 
• TRANSFORMADOR 
 
A confecção de um transformador auxiliado por um professor da área para os motores 
do projeto. Componentes para sua fabricação cedidos pelo próprio professor e também 
os demais cálculos. 
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Figura 81 - Cálculos do transformador 
Fonte: Autores (2014) 
 
Figura 82 - Enrolamento primário e secundário do transformador e transformador pronto 
Fonte: Autores (2014) 
 
7.5 Componentes Mecânicos 
 
Os demais componentes mecânicos foram fabricados nas instalações do SENAI e os 
materiais cedidos pelo mesmo. 
 
 
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• Processos de Frabricação Mecanica 
• Corte 
 
Figura 83 - Dimensionando a chapa 
Fonte: Autores (2014) 
 
Os processos de corte foi a primeira etapa do processo de frabricação do produto,usando 
a guilhotina hidraulica,serra fita , serra manual e serra circular, com esse processo foram 
feitas,(nomes das peças ) 
 
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Figura 84 - Corte da chapa 
Fonte: Autores (2014) 
 
Figura 85 - Cortando mancal do rolo de papel usando a serra fita. 
Fonte: Autores (2014) 
 
 
Figura 86 - Cortando atraves da serra circular 
Fonte: Autores (2014) 
 
 
 
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• Dobra 
Os processos de dobra foram feita por alunos orientados pelos professores presentes 
.foram usados ,o dobramendo pela maquina de dobra e dobramento manual . 
 
Figura 87 - Dobramento do suporte do mancal do rolo de papel feita pela maquina dobradeira. 
Fonte: Autores (2014) 
 
Figura 88 - Dobramento manual . 
Fonte: Autores (2014) 
 
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• Soldagem 
O processo de soldagem foi usada para unir as folgas por conta do dobramento 
 
Figura 89 - Soldando e fazendo acabamento 
Fonte: Autores (2014) 
 
• Torneamento 
O processo foi essencial para a fabricação dos eixos 
 
Figura 90 - Toneando e dimensionando os eixos 
Fonte: Autores (2014) 
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• Fresagem 
Foram usados processos de fresagem ,para produçao de determinadas peças. 
 
Figura 91 - Processo de fresagem no mancal do eixo 
Fonte: Autores (2014) 
• Furação 
Para o processo de furação foi usado, furedeira manual,furadeira de coluna 
 
Figura 92 - Furadeira manual 
Fonte: Autores (2014) 
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Figura 93 - Furadeira de coluna 
Fonte: Autores (2014) 
Usando a furadeira de coluna usando brocas diferentes para cada tipo de peça. 
• Pintura 
O processos de pintura foi usado para manter o padrão estetico da maquina e proteger 
contra a oxidação. 
 
Figura 94 - Pintura 
Fonte: Autores (2014) 
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7.6 Montagem da máquina 
 
O processo de montagem aconteceu também nas instalações do SENAI e contamos com 
o apoio dos professores. 
 
 
Figura 95 – Primeira montagem 
Fonte: Autores (2014) 
 
Nesta etapa descobre-se que a lamina circular não cortaria o papel se não tivesse em 
giro, ou seja, ela teria que estar em rotação para que o papel fosse cortado, um motor 
acoplado diretamente a ela. Não seria possível tal acoplamento pois não havíamos 
projetado a máquina para 3 motores. 
A melhor opção foi a mudança da lâmina por fio de Níquel Cromo. Ele se tornaria uma 
resistência quecortaria o papel a quente não necessitando mais de outro um motor, 
porém, um transformador com saída 3 volts seria necessário, pois o comprimento do fio 
não aguentaria maior tensão, ele queimaria. A temperatura média que o fio aqueceria, 
não poderia ser muito alta pois iria derreter o plástico termocolante. Por isto a melhor 
escolha foram os 3 volts. 
 
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Após alteração no corte, pode concluir a última montagem já com a parte 
eletro/eletrônica. 
 
 
Figura 96 – Montagem final 
Fonte: Autores (2014) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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8. DIMENSIONAMENTO 
 
A máquina não possui muitos dimensionamentos mecânicos, a maior parte são 
elétrico/eletrônicos. Todos os dimensionamentos deste tipo foram auxiliados pelos 
professores. Segue abaixo os dimensionamentos dos componentes: 
 
8.1 Dimensionamento Mecânico 
• Polias e correias 
• Rpm 
n = vc×1000 ou rpm= vc x 318 
d×π d 
Em que n é o número de rpm; vc é a velocidade do corte; d é o diâmetro do d 
material e p é 3,14 (constante). 
• Rpm De Correias 
Em que n1 e n2 são as rpm das polias motora e movida, respectivamente, e 
D2 e D1 são os diâmetros das polias movida e motora. 
 
 Velocidade da correia 
 
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8.2 Dimensionamento Elétrico/Eletrônico 
• Cálculo do transformador 
Atendendo as necessidades dos motores da máquina foi necessário a confecção 
de um transformador 127/ 7 e 9 Volts. 
127 é a voltagem de entrada 
2,29 é a espira por volt calculada de acordo com a secção do núcleo. Nosso 
núcleo possuia 16,32 cm². Onde: 
37,5/16,32cm² = 2,29 espira/volt 
37,5 é a frequencia em Hz (Constante) 
• Enrolamento primário: 
127v x 2,29 = 291 espiras 
• Secundário: 
127v/8v = 18 espiras 
É calculado 1 volt a mais para a queda da rede 
127v/10v = 23 espiras 
 
 
 
 
 
99 
 
9. CONCLUSÃO 
 
Ao término desse Trabalho de Conclusão de Curso, adquiriu-se uma experiência 
enriquecedora que proporcionou utilizar todo o conhecimento adquirido ao longo do curso 
de Eletromecânica. 
O trabalho em equipe e divisão de tarefas nos deu um maior campo de visão sobre o real 
trabalho dentro de uma indústria e as responsabilidades de cada individuo que participou 
de todo o processo. 
O protótipo atingiu as expectativas do grupo e do projeto, porém as dificuldades 
encontradas foram diversas e atingir a totalidade do que projetamos ficou comprometida. 
Devido a isto, alterações foram realizadas na hora da fabricação visando a facilidade para 
algumas tarefas e com isso conseguir que o objetivo do protótipo fosse alcançado. 
Com todo o projeto, tanto os problemas quanto as soluções , fizeram a todos novos 
profissionais técnicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100 
 
REFERENCIAS 
 
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ELEMENTOS de máquinas 1. Curitiba, 2001. 142 p. 
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<http://www.demc.ufmg.br/tec3/Apostila%20de%20pintura%20-
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Schneider, CORREIAS, Disponível em: <http://www.correias.com.br/_pdf/catalogo.PDF> 
Acesso em 2 de Junho 
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em: <http://www.sc.senai.br/admin/documentos/pda/SENAISC-
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SENAI. DEPARTAMENTO REGIONAL DO PARANÁ. Elementos de máquinas 2. 
Curitiba: SENAI, 2001. 178 p. 
102 
 
TOLEDO JÚNIOR, Itys-fides Bueno de. PERT-CPM: cronograma de trabalho. 9. ed. Mogi 
das Cruzes: Itys-Fides, 2007. 151 p. 
Universidade Federal do Rio de Janeiro, CIRCUITOS LÓGICOS, Disponível em: 
<http://equipe.nce.ufrj.br/adriano/circlog/bibliografia/introducao.pdf> Acesso em 7 de 
Junho 
WIRTH, Almir. Eletricidade e eletrônica: básica. 2. ed. Rio de Janeiro: Alta Books, 2007. 
251 p. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
103 
 
Anexos 
NR-12 SEGURANÇA EM MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS (PONTE ROLANTE; 
MOVIMENTADORES DE CARGA) 
 
12.1. Esta Norma Regulamentadora e seus anexos definem referências técnicas, 
princípios fundamentais e medidas de proteção para garantir a saúde e a integridade 
física dos trabalhadores e estabelece requisitos mínimos para a prevenção de acidentes 
e doenças do trabalho nas fases de projeto e de utilização de máquinas e equipamentos 
de todos os tipos, e ainda à sua fabricação, importação, comercialização, exposição e 
cessão a qualquer título, em todas as atividades econômicas, sem prejuízo da 
observância do disposto nas demaisNormas Regulamentadoras - NR aprovadas pela 
Portaria n.º 3.214, de 8 de junho de 1978, nas normas técnicas oficiais e, na ausência ou 
omissão destas, nas normas internacionais aplicáveis. 
Instalações e dispositivos elétricos. 
12.14. As instalações elétricas das máquinas e equipamentos devem ser projetadas e 
mantidas de modo a prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico, incêndio, 
explosão e outros tipos de acidentes, conforme previsto na NR 10. 
Dispositivos de partida, acionamento e parada. 
12.24. Os dispositivos de partida, acionamento e parada das máquinas devem ser 
projetados, selecionados e instalados de modo que: 
a) não se localizem em suas zonas perigosas; 
b) possam ser acionados ou desligados em caso de emergência por outra pessoa que 
não seja o operador; 
c) impeçam acionamento ou desligamento involuntário pelo operador ou por qualquer 
outra forma 
104 
 
acidental; 
d) não acarretem riscos adicionais; e 
e) não possam ser burlados. 
Sistemas de segurança. 
12.38. As zonas de perigo das máquinas e equipamentos devem possuir sistemas de 
segurança, 5 caracterizados por proteções fixas, proteções móveis e dispositivos de 
segurança interligados, que garantam proteção à saúde e à integridade física dos 
trabalhadores. 
Dispositivos de parada de emergência. 
12.56. As máquinas devem ser equipadas com um ou mais dispositivos de parada de 
emergência, por meio dos quais possam ser evitadas situações de perigo latentes e 
existentes. 
Manutenção, inspeção, preparação, ajustes e reparos. 
12.111. As máquinas e equipamentos devem ser submetidos à manutenção preventiva e 
corretiva, na forma e periodicidade determinada pelo fabricante, conforme as normas 
técnicas oficiais nacionais vigentes e, na falta destas, as normas técnicas internacionais. 
Sinalização. 
12.116. As máquinas e equipamentos, bem como as instalações em que se encontram, 
devem possuir sinalização de segurança para advertir os trabalhadores e terceiros sobre 
os riscos a que estão expostos, as instruções de operação e manutenção e outras 
informações necessárias para garantir a integridade física e a saúde dos trabalhadores 
NR-10 SEGURANÇA EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 
10.1 - OBJETIVO E CAMPO DE APLICAÇÃO 
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10.1.1 Esta Norma Regulamentadora – NR estabelece os requisitos e condições mínimas 
objetivando a implementação de medidas de controle e sistemas preventivos, de forma a 
garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores que, direta ou indiretamente, interajam 
em instalações elétricas e serviços com eletricidade. 
10.1.2 Esta NR se aplica às fases de geração, transmissão, distribuição e consumo, 
incluindo as etapas de projeto, construção, montagem, operação, manutenção das 
instalações elétricas e quaisquer trabalhos realizados nas suas proximidades, 
observando-se as normas técnicas oficiais estabelecidas pelos órgãos competentes e, 
na ausência ou omissão destas, as normas internacionais cabíveis. 
10.2 - MEDIDAS DE CONTROLE 
10.2.1 Em todas as intervenções em instalações elétricas devem ser adotadas medidas 
preventivas de controle do risco elétrico e de outros riscos adicionais, mediante técnicas 
de análise de risco, de forma a garantir a segurança e a saúde no trabalho. 
NR-17 ERGONOMIA 
17.1. Esta Norma Regulamentadora visa a estabelecer parâmetros que permitam a 
adaptação das condições de trabalho às características psicofisiológicas dos 
trabalhadores, de modo a proporcionar um máximo de conforto, segurança e 
desempenho eficiente. 
NR-26 SINALIZAÇÃO DE SEGURANÇA 
26.1.1 Devem ser adotadas cores para segurança em estabelecimentos ou locais de 
trabalho, a fim de indicar e advertir acerca dos riscos existentes. 
26.1.2 As cores utilizadas nos locais de trabalho para identificar os equipamentos de 
segurança, delimitar áreas, identificar tubulações empregadas para a condução de 
líquidos e gases e advertir contra riscos, devem atender ao disposto nas normas técnicas 
oficiais. 
106 
 
26.1.3 A utilização de cores não dispensa o emprego de outras formas de prevenção de 
acidentes.