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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE TRABALHO DE DELINEAMENTO Professor: Domingos de Farias Brito David Alunas: Alarice Curty Amanda Miranda Lara Pereira Raquel Coutinho Dezembro de 2016 DELINEAMENTO: é o conjunto de instruções para fabricação mecânica de uma peça; DESENHO DA PEÇA A SER FABRICADA MATERIAL UTILIZADO Cilindro (Tarugo) de Ø 4” x 30mm Material: Aço ABNT 1045 SEQUÊNCIA DE USINAGEM FACEAMENTO Região de Usinagem: face que terá Ø72 mm a) Máquina ferramenta: Torno. b) Modo de sujeitação: Peça presa à placa de 3 castanhas, com extremidade livre para ser faceada. c) Ferramenta: ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandezas de Corte: Velocidade de corte para metal duro (v): v de 30 até 120 m/min. Consideramos v=75 m/min. Rotação (n)= v1000 πd = 75 ∗ 1000 𝜋 ∗ 101,6 = 235 rpm Profundidade de corte (p) = 1,00 mm. Avanço (a): 3 < 𝑝 𝑎 < 10 ∴ 𝑎 = 0,2 𝑚𝑚/𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎 Força do Corte Força do Corte(Pc)=Ks * S = 305*0,2 = 61 kgf S= a. p = 0,2 . 1,0 = 0,2 mm² Ks = 305 Kgf/ mm²(Livro Dino Ferraresi) Potencia de Corte(Nc) = Pc ∗ V 60 ∗ 75 = 61 ∗ 75 60 ∗ 75 = 1,02CV Potencia Necessária do Motor(Nm) = 𝑁𝑐 η = 1,02 0,7 = 1,5CV 1,5 CV é menor que a potencia nominal do motor (5CV). η=rendimento do motor que é aproximadamente 70% e) Tempo de usinagem: n° de passos: 1 passo Tempo do 1º passo = 𝑙𝑎 𝑣𝑎 + 𝑙𝑎 𝑣𝑟 = 50,8 47 + 50,8 1000 = 1,13 𝑚𝑖𝑛 Onde: la é o percurso de avanço (mm) ∴ la = 101,6 / 2 = 50,8 mm ; va é a velocidade de avanço (mm) ∴ va=a.n =0,2 . 235=47 mm/min vr é a velocidade de avanço sem corte (mm) ∴ vr=1000mmmin (estimado). f) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 1,13 min – 0,019 horas Custo da Operação : R$ 2,28 FURAÇÃO DE CENTRO a) Máquina ferramenta: Torno b) Modo de Sujeitação: Peça presa na placa de 3 castanhas, a ferramenta deve ser fixada no cabeçote móvel, com seu deslocamento travado, sendo conduzida somente pelo volante. c) Ferramenta: Broca de Centro 1/8” (aço rápido) d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte para aço rápido (v): até 30 m/min Rotação (n):=v.1000π.d= 30. 1000π . (101,6)≅ 95 rpm Profundidade de corte (p) = 1,0 mm Avanço (a): manual e) Potência de Corte: - f) Tempo de Usinagem n° de passos: 1 passo Tempo: 1 minuto (estimado) g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 1min - 0,017 horas Custo da Operação: R$ 2,04 FURAÇÃO PASSANTE (ALARGAMENTO DO FURO) a) Máquina Ferramenta: Torno b) Modo de Sujeitação: Peça presa na placa de 3 castanhas, a ferramenta deve ser fixada no cabeçote móvel, com seu deslocamento travado, sendo conduzida somente pelo volante. c) Ferramenta: Brocas (1/2”, 3/4”, 22 mm, 35 mm) Aço rápido. d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte (v): 30 m/min Rotação (n): 95 rpm Avanço (a) : manual e) Potência de Corte: - f) Tempo de Usinagem: Tempo: 1,5 min por furo + 20 s por troca de ferramenta Total de furos: 4 T = 6 min + 1 min = 7 min = 0,12 h g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 0,12 h x 120,00 = R$ 14,40 Custo da Operação: R$ 14,40 BROQUEAMENTO BROQUEAMENTO Ø 50 mm (Acabamento) a) Máquina ferramenta: Torno b) Modo de Sujeitação: Peça presa pela placa de 3 castanhas e ferramenta fixada no carro porta-ferramenta. c) Ferramenta: Ferramenta de Broquear ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte (v): 75m/min Rotação (n): 235 rpm Avanço (a): 0,2 mm/volta Profundidade de corte (p): 1,5 mm e) Potência de Corte: Força do Corte Força do Corte(Pc)=Ks * S = 250*0,3 = 75 kgf S= a. p = 0,2 . 1,5 = 0,3 mm² Ks = 250 Kgf/ mm²(Livro Dino Ferraresi) Potencia de Corte(Nc) = Pc ∗ V 60 ∗ 75 = 75 ∗ 75 60 ∗ 75 = 1,25CV Potencia Necessária do Motor(Nm) = 𝑁𝑐 η = 1,25 0,7 = 1,79CV 1,79 CV é menor que a potencia nominal do motor (5CV). η=rendimento do motor que é aproximadamente 70% f) Tempo de Usinagem: Nº de Passes: 10 Tempo do 1º passo = 𝑙𝑎 𝑣𝑎 + 𝑙𝑎 𝑣𝑟 = 29 47 + 29 1000 = 0,65 𝑚𝑖𝑛 Onde: la é o percurso de avanço (mm) ∴ la = 29 mm ; va é a velocidade de avanço (mm) ∴ va=a.n =0,2 . 235=47 mm/min vr é a velocidade de avanço sem corte (mm) ∴ vr=1000mmmin (estimado). Tempo total de usinagem = 10 passes x 0,65 min = 6,5 min g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 6,5 min - 0,11 horas 0,11 x 120,00 = R$ 13,20 Custo da Operação: R$ 13,20 BROQUEAMENTO Ø 60 MM a) Máquina ferramenta:Torno b) Modo de Sujeitação: Peça presa pela placa de 3 castanhas e ferramenta fixada no carro porta-ferramenta. c) Ferramenta: Ferramenta de Broquear ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte (v): 75m/min Rotação (n): 235 rpm Avanço (a): 0,2 mm/volta Profundidade de corte (p): 1,5 mm e) Potência de Corte: Força do Corte Força do Corte(Pc)=Ks * S = 250*0,3 = 75 kgf S= a. p = 0,2 . 1,5 = 0,3 mm² Ks = 250 Kgf/ mm²(Livro Dino Ferraresi) Potencia de Corte(Nc) = Pc ∗ V 60 ∗ 75 = 75 ∗ 75 60 ∗ 75 = 1,25CV Potencia Necessária do Motor(Nm) = 𝑁𝑐 η = 1,25 0,7 = 1,79CV 1,79 CV é menor que a potencia nominal do motor (5CV). f) Tempo de Usinagem: Nº de Passes: 6 passes de 1,5 mm mais 1 passe de 1,0 mm Tempo do 1º passo = 𝑙𝑎 𝑣𝑎 + 𝑙𝑎 𝑣𝑟 = 23 47 + 23 1000 = 0,51 𝑚𝑖𝑛 Onde: la é o percurso de avanço (mm) ∴ la = 23 mm ; va é a velocidade de avanço (mm) ∴ va=a.n =0,2 . 235=47 mm/min vr é a velocidade de avanço sem corte (mm) ∴ vr=1000mmmin (estimado). Tempo total de usinagem : 7 passes x 0,51 min = 3,57 min g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 3,57 min - 0,06 0,06 h x 120,00 = R$ 7,2 Custo da Operação: R$ 7,2 BROQUEAMENTO Ø 65 mm a) Máquina ferramenta:Torno b) Modo de Sujeitação: Peça presa pela placa de 3 castanhas e ferramenta fixada no carro porta-ferramenta. η=rendimento do motor que é aproximadamente 70% c) Ferramenta: ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte (v): 75m/min Rotação (n): 235 rpm Avanço (a): 0,2 mm/volta Profundidade de corte (p): 1,5 mm e) Potência de Corte: Força do Corte Força do Corte(Pc)=Ks * S = 250*0,3 = 75 kgf S= a. p = 0,2 . 1,5 = 0,3 mm² Ks = 250 Kgf/ mm²(Livro Dino Ferraresi) Potencia de Corte(Nc) = Pc ∗ V 60 ∗ 75 = 75 ∗ 75 60 ∗ 75 = 1,25CV Potencia Necessária do Motor(Nm) = 𝑁𝑐 η = 1,25 0,7 = 1,79CV 1,79 CV é menor que a potencia nominal do motor (5CV). f) Tempo de Usinagem: Nº de Passes: 2 passes de 1,5 mm mais 2 passes de 1,0 mm Tempo do 1º passo = 𝑙𝑎 𝑣𝑎 + 𝑙𝑎 𝑣𝑟 = 5 47 + 5 1000 = 0,115 𝑚𝑖𝑛 Onde: la é o percurso de avanço (mm) ∴ la = 5 mm ; va é a velocidade de avanço (mm) ∴ va=a.n =0,2 . 235=47 mm/min vr é a velocidade de avanço sem corte (mm) ∴ vr=1000mmmin (estimado).Tempo total de usinagem = 4 passes x 0,115 min = 0,46 min g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 0,46 min - 0,008 horas 0,008 h x 120,00 = R$ 0,96 Custo da Operação: R$ 0,96 ÂNGULO INTERNO 10º η=rendimento do motor que é aproximadamente 70% a) Máquina ferramenta:Torno b) Modo de Sujeitação: Peça presa pela placa de 3 castanhas e ferramenta fixada no carro porta-ferramenta. Deslocamento longitudinal travado e deslocar a esfera graduada em 10º. c) Ferramenta: ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte (v): 75m/min Rotação (n): 235 rpm Avanço (a): manual Profundidade de corte (p): 1,0 mm e) Potência de Corte: - f) Tempo de Usinagem: Numero de passes : 2 passes de 1,0 mm t = 50 s = 0,014h (tempo estimado para os 2 passes) g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 0,014 h x 120,00 = R$ Custo da Operação: R$ 1,68 TORNEAMENTO CILÍNDRICO Ø 72 mm Desbaste de: 29,6 mm x 5,0 mm a) Máquina ferramenta: Torno b) Modo de Sujeitação: Peça presa pela placa de 3 castanhas com ferramenta fixada no carro porta-ferramenta, deslocamento longitudinal destravado. c) Ferramenta: ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandezas de Corte: Velocidade de corte (v): 75m/min Rotação (n): 235 rpm Avanço (a): 0,2 mm / volta Profundidade de corte (p): 2,0 mm e) Potência de Corte: Força do Corte Força do Corte(Pc)=Ks * S = 220*0,4 = 88 kgf S= a. p = 0,2 . 2,0 = 0,4 mm² Ks = 220 Kgf/ mm²(Livro Dino Ferraresi) Potencia de Corte(Nc) = Pc ∗ V 60 ∗ 75 = 88 ∗ 60 60 ∗ 75 = 1,47CV Potencia Necessária do Motor(Nm) = 𝑁𝑐 η = 1, 47 0,7 = 2,1CV 2,1 CV é menor que a potencia nominal do motor (5CV). f) Tempo de Usinagem: Nº de Passes: 14 passes de 2,0 mm mais 1 passe de 1,6 mm Tempo do 1º passo = 𝑙𝑎 𝑣𝑎 + 𝑙𝑎 𝑣𝑟 = 5 47 + 5 1000 = 0,125 𝑚𝑖𝑛 Onde: la é o percurso de avanço (mm) ∴ la = 5 mm ; va é a velocidade de avanço (mm) ∴ va=a.n =0,2 . 235=47 mm/min vr é a velocidade de avanço sem corte (mm) ∴ vr=1000mmmin (estimado). Tempo total de usinagem: 15 passes x 0,125 min = 1,9 min g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 1,9 min - 0,03 horas 0,03 h x 120,00 = R$ 3,60 Custo da Operação: R$ 3,60 η=rendimento do motor que é aproximadamente 70% Ø 95 mm Desbaste de: 6,6 mm x 10 mm a) Máquina ferramenta: Torno b) Modo de Sujeitação: Peça presa na placa de 3 castanhas, com o deslocamento longitudinal destravado. c) Ferramenta: ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandezas de Corte: Velocidade de corte (v): 75m/min Rotação (n): 235 rpm Avanço (a): 0,2 mm / volta Profundidade de corte (p): 1,0 mm e) Potência de Corte: Força do Corte Força do Corte(Pc)=Ks * S = 305*0,2 = 61 kgf S= a. p = 0,2 . 1,0 = 0,2 mm² Ks = 305 Kgf/ mm²(Livro Dino Ferraresi) Potencia de Corte(Nc) = Pc ∗ V 60 ∗ 75 = 31 ∗ 75 60 ∗ 75 = 1,02 CV Potencia Necessária do Motor(Nm) = 𝑁𝑐 η = 1, 02 0,7 = 1,5CV 1,5 CV é menor que a potencia nominal do motor (5CV). f) Tempo de Usinagem: Nº de Passes: 3 passes de 2,0mm mais 1 passe de 0,6mm Tempo do 1º passo = 𝑙𝑎 𝑣𝑎 + 𝑙𝑎 𝑣𝑟 = 21 47 + 21 1000 = 0,47 𝑚𝑖𝑛 Onde: la é o percurso de avanço (mm) ∴ la = 21 mm ; va é a velocidade de avanço (mm) ∴ va=a.n =0,2 . 235=47 mm/min vr é a velocidade de avanço sem corte (mm) ∴ vr=1000mmmin (estimado). Tempo Total de usinagem: 4 passes x 0,47 min = 1,88 min g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 1,88 min - 0,031 hora 0,031 h x 120,00 = R$ 3,72 Custo da Operação: R$ 3,72 η=rendimento do motor que é aproximadamente 70% CHANFRO 1,0 x 45º a) Máquina ferramenta: Torno b) Modo de Sujeitação: Peça presa na placa de 3 castanhas no diâmetro 95 mm, com a ferramenta inclinada em 45º. c) Ferramenta: ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte (v): 75m/min Rotação (n): 235 rpm Avanço (a): manual Profundidade de corte (p): 1,0 mm e) Potência de Corte: - f) Tempo de Usinagem: Nº de passes: 1 passe t = 30 s = 0,0083 h g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 0,0083 h x 120,00 = R$ 1,0 Custo da Operação: R$ 1,0 TORNEAMENTO CILÍNDRICO SUPERIOR Ø 72 mm Desbaste de 23 mm x 14 mm a) Máquina ferramenta: Torno b) Modo de Sujeitação: A peça vai ser solta e virada para então ser presa novamente, agora pela parte de “baixo”, na placa de 3 castanhas no diâmetro com o deslocamento longitudinal destravado. c) Ferramenta:ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte (v): 75m/min Como houve o desbaste, o diâmetro passou a ser de 95 mm. n=v.1000π.d= 75. 1000π . (95)=250 rpm Rotação (n): 250 rpm Avanço (a): 0,2 mm / volta Profundidade de corte (p): 1,0 mm e) Potência de Corte: Força do Corte Força do Corte(Pc)=Ks * S = 305*0,2 = 61 kgf S= a. p = 0,2 . 1,0 = 0,2 mm² Ks = 305 Kgf/ mm²(Livro Dino Ferraresi) Potencia de Corte(Nc) = Pc ∗ V 60 ∗ 75 = 31 ∗ 75 60 ∗ 75 = 1,02 CV Potencia Necessária do Motor(Nm) = 𝑁𝑐 η = 1, 02 0,7 = 1,5CV 1,5 CV é menor que a potencia nominal do motor (5CV). f) Tempo de Usinagem: Nº de Passes: 23 passes de 1,0 mm Tempo do 1º passo = 𝑙𝑎 𝑣𝑎 + 𝑙𝑎 𝑣𝑟 = 14 47 + 14 1000 = 0,3 𝑚𝑖𝑛 Onde: la é o percurso de avanço (mm) ∴ la = 14 mm ; va é a velocidade de avanço (mm) ∴ va=a.n =0,2 . 235=47 mm/min vr é a velocidade de avanço sem corte (mm) ∴ vr=1000mmmin (estimado). Tempo total de usinagem: 23 passes x 0,3 min = 7 min η=rendimento do motor que é aproximadamente 70% g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 7 min - 0,12 horas 0,12 h x 120,00 = R$ 14,40 Custo da Operação: R$ 14,40 FACEAMENTO DO SEGUNDO LADO Região de Usinagem: face que terá Ø 65 mm a) Máquina ferramenta: Torno b) Modo de Sujeitação: Inverter a peça, prender a peça na placa de 3 castanhas para facear o lado ainda bruto. c) Ferrementa:ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandezas de Corte: Velocidade de corte (v): 75 m/ min Rotação (n): 250 rpm Profundidade de corte (p): 1,00 mm Avanço (a): 0,2 mm/ volta e) Potência de Corte: Força do Corte Força do Corte(Pc)=Ks * S = 305*0,2 = 61 kgf S= a. p = 0,2 . 1,0 = 0,2 mm² Ks = 305 Kgf/ mm²(Livro Dino Ferraresi) Potencia de Corte(Nc) = Pc ∗ V 60 ∗ 75 = 31 ∗ 75 60 ∗ 75 = 1,02 CV Potencia Necessária do Motor(Nm) = 𝑁𝑐 η = 1, 02 0,7 = 1,5CV 1,5 CV é menor que a potencia nominal do motor (5CV). f) Tempo de usinagem: Nº de Passes: 3 passe de 1mm Tempo do 1º passo = 𝑙𝑎 𝑣𝑎 + 𝑙𝑎 𝑣𝑟 = 36 47 + 36 1000 = 0,8 𝑚𝑖𝑛 Onde: la é o percurso de avanço (mm) ∴ la = 36mm ; va é a velocidade de avanço (mm) ∴ va=a.n =0,2 . 235=47 mm/min vr é a velocidade de avanço sem corte (mm) ∴ vr=1000mmmin (estimado). Tempo total de usinagem: 3 passes x 0,8 min = 2,4 min g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora 2,4 min – 0,04 horas Custo da Operação: R$ 4,80 η=rendimento do motor que é aproximadamente 70% TORNEAMENTO CILÍNDRICO CHANFRO 1 mm x 45º a) Máquina ferramenta: Tornob) Modo de Sujeitação: Inverter a peça, prendendo na placa de 3 castanhas por dentro da peça, inclinar a espera graduada em 45º, travar o deslocamento longitudinal. c) Ferramenta: ISO 6 25 E P-30 (Metal duro) d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte (v): 75 m/ min Rotação (n): 250 rpm Avanço (a): avanço manual e) Potência de Corte:- f) Tempo de Usinagem: t = 45 s = 0,0125 h g) Custo de Operação: R$ 120,00 / hora Custo da Operação: R$ 1,50 TORNEAMENTO DO ÂNGULO DE 15º a) Máquina ferramenta: Torno b) Modo de Sujeitação: Prender a peça na placa de 3 castanhas, inclinando a esfera graduada em 15º e travando o deslocamento longitudinal. c) Ferramenta: ISO 6 25 E P-30 (Metal Duro) d) Grandeza de Corte: Velocidade de corte (v): 75 m/ min Rotação (n): 250 rpm Avanço (a): avanço manual e) Potência de Corte: - f) Tempo de Usinagem: la=14 mm t = 1,5 min = 0,025 h g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora Custo da Operação: R$ 3,00 FURAÇÃO a) Máquina ferramenta: Furadeira Radial b) Modo de Sujeitação: Fixar a peça na furadeira, utilizando o divisor universal, usando um disco de 33 furos para poder espaçar os 6 furos de 5 mm espaçados em 60º. c) Ferramenta: Broca de centro de 1/8” e Broca 5 mm de aço rápido d) Grandeza de Corte: n = 233 RPM(furadeira) e dar 6 voltas mais 22 furos do disco (do divisor universal) e) Potência de Corte: - f) Tempo de Usinagem: Tempo com a broca de centro para um furo: 40 s Troca de ferramenta: 30 s Tempo para cada furo: 15 s (broca de 5mm) Tempo total: 40 x 6 + 30 + 15 x 6 = 360 s = 6 min = 0,1 h g) Custo da Operação: R$ 120,00 / hora Custo da Operação: R$ 12,00 CUSTO DA PEÇA Custo referente às operações de usinagem: Custo de usinagem = de todos os custos de cada operação de usinagem Custo de usinagem = 2,28 + 2,04 +14,40 +13,20 +7,2 +0,96 +1,68 +3,60 +3,72 +1,0 +14,40 +4,80 +1,50 +3,0 + 12 = R$ 85,78 Valor do Material Bruto: Peso do tarugo bruto (Kg/m): 63,60 Kg/m Peso do tarugo bruto (Kg): 63,60 x 0,040 = 2,54 Kg Preço do Aço ABNT 1045: R$4,50/kg Preço do tarugo =>2,54 x 4,50 = R$ 11,43 Custo Total P total = Custo de usinagem + Custo do tarugo P total = 85,78 + 11,43 = R$ 97,21
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