prova3_proc1_2007_2_GAB

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	UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO
FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
MEC12 - Processos Mecânicos de Fabricação I
3a PROVA - - - - 28/11/2007 
OBS.: A interpretação desta prova faz parte da avaliação, portanto não devem ser feitas perguntas desta natureza.
NOME DO ALUNO:...............GABARITO.........................
QUESTÃO 1: ( 2,5 pontos) - Tema: Processo de Furação
Determine o valor do avanço que possibilita a execução de um furo no menor tempo, considerando as condições abaixo?
Broca normal de Aço-rápido sem revestimento e de diâmetro = 12 mm
Peça de aço 1050 tendo as seguintes constantes de furação: 
C1 = 22; x1 = 2,0; y1 = 0,7
C2 = 21; x2 = 1,3; y2 = 0,5
Furadeira de bancada: 
Potência do motor Pm = 1,5 CV 
Rendimento ( = 0,75 
Força axial máxima Ffmax = 200 kgf
Velocidade de corte selecionada: Vc = 20 m/min
Formulário:
�
Mt = C1 . Dx1. fy1
Ff = C2 . Dx2. fy2
Mt = C3 . f1-z3 . D2-x3. (Dx3 – d0x3)
Ff = C4 . f1-y4 . D1-x4. (Dx4 – d0x4)
f máx y1 = (0,69 . D3-x1) / C1
SOLUÇÃO:
fmáxy2 = Ff máx / (C2 . Dx2)
fmáxy1 = (716200 . Pm . () / (n .C1. Dx1)
Pcdisp = Pm . ( = (Fcmax . Vc) / 4500
Fcmáx = 2. Mtmáx / D 
�
PARA O MENOR TEMPO ( MAIOR AVANÇO POSSÍVEL 
Cálculo do avanço máximo quanto à resistência da broca:
	(fmax)y1 = (0,69 . D3-x1) / C1 ( (fmax)0,7 = (0,69 . 123-2) / 22 ( fmax = 0,25 mm/rot
Cálculo do avanço máximo quanto à resistência da máquina:
	(fmax)y2 = Ffmax / (C2 . Dx2) ( (fmax)0,5 = 200 / (21 . 121,3) ( fmax = 0,14 mm/rot 
Cálculo do avanço máximo quanto à potência da máquina:
		(fmax)y1 = (716200 . Pm . () / (n . C1 . Dx1) 
 		n = (1000 . Vc) / (( . D) = (1000 . 20) / (( . 12) = 530 rpm
 		 (fmax)0,7 = (716200 . 1,5 . 0,75) / (530 . 22 . 122) ( fmax = 0,35 mm/rot 
Resposta: fmax = 0,14 mm/rot 
QUESTÃO 2: ( 2,5 pontos) - Tema: Processo de Furação
A carcaça da figura abaixo é constituída por chapas de aço soldadas, originalmente maciças (ou seja, sem nenhum furo). Para cada um dos furos da carcaça, identifique a(s) operação(ões) de furação técnica e economicamente viáveis e necessárias para o cumprimento das especificações de projeto na fabricação de uma carcaça.
Lista de operações para diversos processos, entre os quais estão as respostas desta questão:
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Torneamento cilíndrico externo
Torneamento cilíndrico interno
Torneamento de faceamento
Sangramento radial
Aplainamento de superfícies
Aplainamento de perfis
Furação em cheio com broca helicoidal
Furação em cheio com broca de pastilhas
Furação com pré-furo com broca helicoidal
Furação de centro
Furação escalonada
Furação profunda com broca canhão
Trepanação
Escareação
Rebaixamento
Alargamento
Mandrilamento cilíndrico externo
Mandrilamento cilíndrico interno
Mandrilamento cônico
Mandrilamento esférico
Fresamento cilíndrico tangencial
Fresamento cilíndrico de perfil
Fresamento frontal de faceamento
Fresamento frontal de topo
Brochamento interno
Brochamento externo
Retificação cilíndrica externa
Retificação cilíndrica interna
Retificação tangencial plana
Retificação frontal plana
Retificação sem-centros (centerless)
Brunimento
Lapidação
Jateamento
Polimento�
RESPOSTA:
	Furo
	Operações
	A
	Trepanação
	B
	Furação em cheio com broca de pastilhas + Mandrilamento (ou alargamento, ou retífica)
	C
	Furação em cheio com broca de pastilhas + Mandrilamento (ou alargamento, ou retífica)
	F
	Furação em cheio com broca de pastilhas (ou Trepanação) + Mandrilamento (ou alargamento, ou retífica)
	G
	Furação em cheio com broca de pastilhas
	H
	Furação em cheio com broca de pastilhas + Mandrilamento (ou alargamento, ou retífica)
	I
	Furação de centro + Furação em cheio com broca helicoidal + Alargamento (ou Retífica)
QUESTÃO 3: ( 2,0 pontos) - Tema: Planejamento de Processos
Apresente uma situação em que o desenvolvimento de um plano de processos de fabricação É economicamente viável e outra situação em que NÃO É economicamente viável fazer planejamento de processos.
Economicamente viável: Grandes lotes; peças complexas; elevada exigência funcional (especificações de projeto rigorosas – tolerâncias apertadas); grande disponibilidade de recursos de produção (máquinas, ferramentas, etc.)
Não economicamente viável: Pequenos lotes; peças simples; sem ou baixa exigência funcional (sem tolerâncias ou tolerâncias abertas); falta ou restrição de recursos produtivos (máquinas, ferramentas, etc.).
QUESTÃO 4: ( 3,0 pontos) - Tema: Planejamento de Processos
Para a peça abaixo:
Determine o roteameto DE TODAS as operações (APENAS OS NOMES) para a fabricação da peça completa, incluindo todas as operações-globais e todas as operações elementares. (utilize as tabelas em anexo como exemplo/referência).
Material da peça: Barra de Aço Forjado e dureza = 200HB.
Comprimento = 150 mm
Diâmetro maior = 30 mm
Sobrematerial máximo no diâmetro = 3,5 mm
Rugosidade admissível para a peça acabada: Ra = 0,8 (m (acabamento)
Tabela de OPERAÇÕES-GLOBAIS
	Número da operação
	Nome da operação
	1
	Torneamento
	2
	Retífica
	
	
Tabela de OPERAÇÕES-ELEMENTARES
	Número da operação-MACRO
	Nome da operação-MACRO
	
	1
	Torneamento
	
	Número da operação- ELEMENTAR
	Nome da operação- ELEMENTAR
	1.1
	Furar centro ( fixar contra-ponta)
	1.2
	Facear desbaste com ferramenta direita 
	1.3
	Tornear desbaste com ferramenta direita (todo comprimento)
	1.4
	Tornear desbaste com ferramenta esquerda (todo comprimento)
	1.5
	Facear semi-acabamento com ferramenta direita 
	1.6
	Tornear semi-acabamento com ferramenta direita (todo comprimento)
	1.7
	Tornear semi-acabamento com ferr. esquerda (todo comprimento)
	(1.8)
	(Sangramentos radiais)
	
	
	Número da operação-MACRO
	Nome da operação-MACRO
	
	2
	Retífica
	
	Número da operação- ELEMENTAR
	Nome da operação- ELEMENTAR
	2.1
	Retífica de desbaste (perfil em mergulho ou longitudinal CNC)
	
	
OU (menos adequada) ......
Tabela de OPERAÇÕES-GLOBAIS
	Número da operação
	Nome da operação
	1
	Torneamento lado direito (até +/- metade do comprimento)
	2
	Torneamento lado esquerdo
	3
	Retífica
	
	
Tabela de OPERAÇÕES-ELEMENTARES
	1.1
	Facear desbaste lado direito
	1.2
	Tornear desbaste lado direito
	1.3
	Facear semi-acabamento lado direito
	1.4
	Tornear semi-acabamento lado direito
	1.5
	Sangrar cantos lado direito
	
	
	(2.1)
	(Facear desbaste lado esquerdo)
	2.2
	Tornear desbaste lado esquerdo
	(2.3)
	(Facear semi-acabamento lado esquerdo)
	2.4
	Tornear semi-acabamento lado esquerdo
	2.5
	Sangrar cantos lado esquerdo
	
	
	3.1
	Retíficar desbaste (perfil em mergulho ou longitudinal CNC)
	
	
OU (outro desde que viável) ......
Furo F
50 H 7
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�
Furo G
30 H 12
Furo A
120 H 12
30 mm
Flange D
100 h 10
Furo H
30 H 5
�
�
Furo I 
10 H 7
�
�
Furo C
30 H 7
�
Furo B
30 H 7
�
Furo A
120 H 12
Peça acabada
Peça bruta