prova2_proc2_2008_1_GAB

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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO
FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
MEC13 - Processos Mecânicos de Fabricação II 
2a PROVA - - - 21/05/2008 	
NOME DO ALUNO:............GABARITO.........................
QUESTÃO 1 (valor: 2,5 pontos)
Qual é a principal finalidade de usar:
brochas com dentes escalonados lateralmente?
Evirtar sobrecargas (quebras) dos dentes da brocha quando a superfície usinada for irregular e dura
dentes de reserva em brochas de aço-rápido?
Aumentar a vida útil das brochas, que são ferrramentas relativamente caras
Brochas constituídas de seções ou anéis em vez de brochas sólidas?
Facilitar a afiação (produtividade) ou possibilitar reparos sem ter que trocar a ferramenta completa (economia)
QUESTÃO 2 (valor: 2,5 pontos)
Calcule a força de corte máxima necessária para efetuar o brochamento interno da peça da figura abaixo, partindo de um furo inicial de 96 mm, e utilizando uma brocha inteiriça de aço-rápido
Trace o comportamento da força de corte com o tempo (neste caso, não é necessário calcular).
DADOS;
Operação: Brochamento interno de desbaste ; Velocidade de corte vc = 8 m/min.
Material da engrenagem: Aço SAE 4340 – Resistência específica de corte re = 400 kgf/mm2
Máquina: Potência do motor Pm = 2,5 CV – Rendimento da brochadeira R = 80%
Ferramenta de Aço-rápido ISO S5 ; Passo de desbaste p = 8 mm; Avanço a = 0,08 mm/dente	 
FÓRMULAS: 
Fc = A . re . n 	n = L / p
LZ = Z . p	 (sendo: Z = Número de dentes da brocha)
Z = E / a	 (sendo: E = Espessura do corte ; a = Avanço por dente)
‘
		
		
L = 60 mm ; p = 8 mm ; re = 400 kgf/mm2 ; dcrítico = dc = 100 mm
n = L / p = 60 / 8 = 7,5 => 8 dentes em corte simultâneo
dc = d25 = 100 mm ; dc-1 = d24 = 99,84 mm ; dc-2 = d23 = 99,68 mm ; dc-3 = d22 = 99,52 mm ; dc-4 = d21 = 99,36mm ; dc-5 = d20 = 99,20 mm ; dc-6 = d19 = 99,04 mm ; dc-7 = d18 = 98,88 mm ; dc-8 = d17 = 98,72 mm
N = E / p = 2mm / 0,08 mm = 25 dentes (para o sobrematerial circular da peça)
Ad25 = A25 – A24 = (/4 (d252 – d242) = 25,1126 mm2
Ad24 = A24 – A23 = (/4 (d242 – d232) = 25,0724 mm2 
Ad23 = A23 – A22 = (/4 (d232 – d222) = 25,0322 mm2 
Ad22 = A22 – A21 = (/4 (d222 – d212) = 24,9920 mm2 
Ad21 = A21 – A20 = (/4 (d212 – d202) = 24,9518 mm2 
Ad20 = A20 – A19 = (/4 (d202 – d192) = 24,9116 mm2 
Ad19 = A19 – A18 = (/4 (d192 – d182) = 24,8714 mm2 
Ad18 = A18 – A17 = (/4 (d182 – d172) = 24,8311 mm2 
Fc = 199,7751 mm2 . 400 kgf/mm2 
Fc = 79910 kgf ( 79 ton.
QUESTÃO 3 (valor: 2,5 pontos)
	Visando fabricar uma engrenagem cilíndrica dentes helicoidais em uma fresadora universal, determine:
a) Número (e/ou fração) de voltas na manivela do divisor para fresar cada dente
b) o conjunto de engrenagens a serem montadas entre o fuso da mesa e o aparelho divisor;
c) o ângulo de inclinação da mesa da máquina.
DADOS:
- Engrenagem a ser fabricada: Diâmetro primitivo d = 135 mm; Nº de dentes z = 45 ; módulo m = 6 Passo de hélice da engrenagem ph = 600 mm
- Aparelho divisor: Relação de transmissão: 40:1 ou C = 40 Nº de furos em cada circunferência do disco divisor: Face A: 24-25-28-30-34-37-38-39-41-42-43 e Face B: 46-47-49-51-53-57-58-59-62-66.
- Máquina: Passo do fuso da mesa: pf = 4 mm ; Conjunto de engrenagens disponíveis: 24; 28; 32; 36; 40; 44; 48; 52; 56; 60; 64; 72; 80; 86; 100.
- Formulário:
N = C / z	, sendo N = voltas na manivela ; C = Cte do divisor ; z = Nº dentes
( a . b / c . d ) = ( I – z) . (C / I) , sendo a, b = engr. motoras ; c, d = engr. movidas ; I = Nº divisões assumido ; z = Nº de divisões a executar
(C . pf) / ph = (a .b) / (c . d) ) , sendo pf = passo da rosca do fuso da mesa ; ph = passo da hélice
tg ( = (( . d) / ph ) , sendo ( = ângulo de hélice ; d = diâmetro primitivo da engrenagem.
Sem solução com os recursos disponíveis. Trocar disco divisor.
(C . pf) / ph = (a .b) / (c . d) ) 
(40 . 4) / 600 = 160 / 600 = 32 / 120 = [(8x3) . (4x10)] / [(12x3) . (10x10)]
 tg ( = (( . d) / ph )
tg ( = (( . 135) / 600 ) ( ( = 35,25º
QUESTÃO 4 (valor: 2,5 pontos)
Indique UM (e somente um) processo apropriado para fabricar CADA uma das engrenagens listadas na tabela abaixo, SEM REPETIR nenhum processo.
	Tipo de engrenagem
	Processo de fabricação
	Engrenagem cilíndrica de dentes retos para relógio de pulso
	Corte (em matriz e punção)
	Engrenagem cilíndrica de dentes retos tipo coroa para acoplamento em fuso sem-fim
	Pfauter
	Engrenagem cilíndrica interna de dentes retos em cilindro não-vazado
	Fellows
	Engrenagem cilíndrica interna de dentes helicoidais em anel vazado de diâmetro 25 mm
	Brochamento
	Engrenagem cilíndrica de dentes retos de precisão em cerâmica com diâmetro de 3 mm
	Metalurgia do pó
	Engrenagem cônica de dentes retos
	Bilgram
	Engrenagem cônica de dentes helicoidais
	Gleason
	Acabamento de engrenagem cônica de dentes retos
	Rebolos de disco
	Acabamento de engrenagem cônica de dentes helicoidais
	Rebarbação - Shaving
dc-1
dc-2
dc-3
( Adi = 199,7751 mm2
48 
Tempo (s)
60 mm
Raio 5
100
130
55 
50 
Força (kgf)
dc
Ac-2
Ac-1
Ac
_1273059758.unknown
_1273395143.unknown
_1273395172.unknown
_1273059314.unknown