P3 - Produção

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Centro de Engenharia e Computação - CEC
TECNOLOGIA DE USINAGEM
Professor Luiz F Fontanella
	Nome:
	João Pedro Reis Firmeza
	 RGU:
	11410148
	Nota
	Turma
	 PRD-A7
	Data: 
	26-MAIO-2020
	
CAROS ALUNOS, RESPONDAM AS QUESTÕES ABAIXO E REENVIE O ARQUIVO AO SISTEMA EAD-UCP, DENTRO DO PRAZO ESTABELECIDO, DE FORMA A EVITAR GRAU ZERO NA PRESENTE PROVA.
Questão 1:(valor: 1,5)
Uma empresa de autopeças necessita especificar a compra de uma furadeira para a fabricação de algumas peças para a sua linha de montagem. A Divisão de Engenharia do Produto definiu alguns parâmetros críticos das peças para a escolha do equipamento. 
Furação f 20 mm
Profundidade da furação 45 mm
Material a ser usinado aço SAE 1045 laminado com f 40 mm.
A Divisão de Compras recebeu duas propostas com as seguintes características técnicas dos equipamentos:
Fornecedor A:
	Rotações (RPM): 2500/2000/1600/1000/600/450/250	
Potência do motor: 1,0 cv – 745 W
Fornecedor B:
	Rotações (RPM): 1000/630/400/250/200/100/63
	Potência do motor: 0,5 cv – 372 W
Dados e Informações adicionais:
	Força de avanço Fa = 319 . d1,32 . a0,65 [N]
	Momento Torsor Mt = 0,148 . d2,22 . a0,76 [Nm]
	Potência P = Mt. 2pn /60 [W]
Velocidade v = (p . d . n) / 1000
Sendo: 	
(d) diâmetro da broca em milímetro
(a) avanço em milímetro por rotação 
(n) rotação por minuto
Considerando os dados fornecidos pela a Divisão de Engenharia e pela Divisão de Compras, determinar:
1. Rotação nominal da broca (rotações por minuto), cujo material é aço rápido e sua velocidade de corte limite, informada pelo fabricante é de 15 m/min.
	238,732 RPM
1. Potência requerida (Watts) para a furação, considerando força máxima do operador de 1000 N, usando furadeira de acionamento manual.
	105,4 w
1. Escolha o fornecedor da furadeira e informe abaixo somente qual o tempo de usinagem do furo, considerando usar a furadeira do fornecedor selecionado.
	17,31 min
Questão 2: (valor: 2,0)
Um Gerente de Produção está planejando, lançar na produção a usinagem de um grande lote de peças metálicas, cuja operação será uma usinagem leve de acabamento em corte contínuo, em um único passe (a = 0,25 mm e p = 5,7 mm), tendo seu diâmetro final de 35 mm.
Ele selecionou para esta usinagem uma ferramenta de corte à direita DIN 4951, material de carboneto de tungstênio (CT), cuja velocidade máxima de usinagem é de 90 m/min, e tendo a seguinte geometria de corte:
ângulo de incidência = 11 
ângulo de saída = 26 	
ângulo de cunha = 53
Considere:
1- Motor corrente alternada, com transmissão motor-árvore por 2 conjuntos de polias.
2- Tensão de ruptura do material = 45 kg/mm2
3- Considerar a condição mais crítica de usinagem
Responda:
	Qual a força de corte principal em kg?
	224,4375 Kg
	Qual a potência de corte em CV?
	4,48875 cv
	Qual a potência do motor requerida em CV?
	5,84229 cv
	Qual a rotação da usinagem em RPM?
	818,511 rpm
Questão 3: (valor: 3,5)
Considerando os dados abaixo:
- Material a ser usinado: 
- Barra de aço cilíndrica = Ø 50 mm
- Dimensão após usinagem = Ø 38 mm
- Comprimento de usinagem = 100 mm
- Tensão de ruptura do material (σr) = 100 kg/mm²
- Avanço da ferramenta (a) = 0,2 mm
- Profundidade de corte (p) = 1,5 mm
- Coeficiente de correção da velocidade de corte = 2,74
- Material da ferramenta = ARS – aço rápido superior
- Tempo de troca da ferramenta = 30 segundos
- Valor da hora máquina = R$ 60,00
- Lote de peças = 5 últimos dígitos do RGU do aluno
	Ex. RGU aluno 12345678 lote de peças = 45678
- Preencha o quadro abaixo antes de resolver as questões
	RGU do aluno
	Lote de peças a usinar
	11410148
	10148
	Questões a serem informadas
	Unidade
	Valor
	1. Velocidade de menor desgaste corrigida
	m/mim
	13,7
	1. Velocidade econômica com lubrificação
	m/min
	27,4
	1. Tempo de vida útil da ferramenta
	min
	45,62
	1. Tempo de usinagem por peça
	min
	9,75
	1. Qde de peças usinadas antes da substituição da ferramenta
	peças
	4
	1. Custo unitário para produzir 1 peça
	R$
	9,75
	1. Custo unitário para produzir um lote de peças (RGU aluno)
	R$
	100211,50
Questão 4: (valor: 1,5)
Um fabricante de eixos roscados, que são empregados como fusos de transmissão, decidiu fabricar as suas peças em um único passe de torneamento a fim de reduzir o tempo de produção. Assim, optou por alterar o processo de usinagem, no qual os fusos eram fabricados em 8 passes de torneamento com ferramentas de aço rápido, e passou a fabricar esses fusos em um único passe, com ferramenta de metal duro revestidas. 
Antes dessa alteração na linha de produção, o fabricante ficou na dúvida se seria possível implementar essa modificação e resolveu calcular a potência de corte para saber se os tornos da sua fábrica teriam condições de atender tal alteração.
O engenheiro de processo, utilizando os dados abaixo, calculou a força de corte (Fc) e a potência de corte (Pc) necessárias para a fabricação deste tipo de rosca, que tem perfil triangular com dimensões de 18 mm de diâmetro externo, 15 mm de diâmetro interno e passo de 2 mm.
	Material: aço SAE 4320
	Tensão específica de corte (Ks): 300 kgf/mm2 
	S = área do cavaco (mm2)
	Velocidade de corte (Vc): 100 m/min
	Potência de torno: 20 cv
	Fc = Ks x S (kgf)
Calcule e informe estes valores 
	Fc
	450 kgf
	Pc
	10 cv
	Sc
	1,5 mm²
Questão 5: (valor: 1,5)
Considerando que velocidade = espaço / tempo, leia o programa CNC abaixo e informe:
	tempo de usinagem da peça (min)
	0,53
	N010 G17 G21 G90 G94;
	N100 G1 X0 Y108 , R4;
	N020 G53 G0 Z-110 HO M5;
	N110 G1 X108 Y108 , R4;
	N030 T1; (FRESA CILÍNDRICA D = 12)
	N120 G1 X108 Y0 , R4;
	N040 M6;
	N130 G1 X0 Y0 , R4;
	N050 G54 S1000 M3;
	N140 G1 XO Y20;
	N060 G43 D1 H1 Z5;
	N150 G1 Z5;
	N080 GO X0 Y0;
	N160 G53 GO Z-110 H0 M5;
	N090 G41 G1 Z-5 F850;
	N170 M30;
P4_2020_1