JOSÉ CARLOS DA SILVA - LISTA DE EXERCICIOS B2 2020

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JOSÉ CARLOS DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 2020/1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MATÉRIA: MANUFATURA MECÂNICA 
CURSO: ENGENHARIA MECÂ
PROFESSOR: JOSÉ ROBERTO CAZZETA
 
 
 
JOSÉ CARLOS DA SILVA – RA 237991113541 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 2020/1 – USINAGEM
2° BIMESTRE 
MATÉRIA: MANUFATURA MECÂNICA – USINAGEM 
 
CURSO: ENGENHARIA MECÂNICA 
 
PROFESSOR: JOSÉ ROBERTO CAZZETA 
 
SEMESTRE: 8 
SANTO ANDRÉ 
2020 
 
 
USINAGEM 
 
 
1- Os processos de usinagem não convencionais utilizam fontes 
energéticas diferentes que são caraterísticas de cada processo. Por 
exemplo, os processos químicos fazem uso de energia _____________, 
os processos de jato abrasivo usam energia _____________, os 
processos a laser fazem uso de energia _____________ e os processos 
eletroquímicos usam energia _____________. Completem de forma 
correta os tipos de energia utilizados nos processos não convencionais 
de usinagem. 
 
Resposta Aluno: Química – mecânica – termoelétrica – 
eletroquímica. 
 
2- Os processos de usinagem não convencionais apresentam-se 
atualmente como processos imprescindíveis para a usinagem de 
materiais especiais e de alta tecnologia. Dada essa importância da 
manufatura mecânica por métodos não convencionais, considere as 
seguintes assertivas: 
(F) O grau de acabamento dimensional e superficial (rugosidade) 
alcançado pelos métodos de usinagem não convencionais quase 
sempre supera os resultados obtidos pelos processos convencionais. 
(V) Um dos problemas dos processos de usinagem é, em muitos casos, 
a formação de rebarbas que precisam ser eliminadas por processos 
subsequentes. Porém, nos processos de usinagem por eletro erosão, 
não se observa a ocorrência de rebarbas. 
(F) Uma das vantagens dos processos eletroquímicos é que não há 
desgaste ferramenta (cátodo). 
(V) O corte por jato d’água abrasivo é menos eficiente que o corte por 
jato d’água pura, pois as partículas abrasivas podem prejudicar a 
superfície de corte. 
Assinale a alternativa verdadeira com V falso com F mencionadas 
acima. 
 
Resposta Aluno: F – V – F –V 
 
 
 
3- Comparando os parâmetros de usinagem dos processos 
convencionais e dos processos não convencionais de usinagem, 
podemos dizer que: 
 
I. Nos processos convencionais de usinagem um parâmetro muito útil é 
a velocidade de corte [m/min ] e nos processos de usinagem não 
convencionais não se usa o parâmetro de velocidade de corte, mas sim 
a taxa de material removido [mm3 /min ]. 
 
II. Isto acontece porque nos processos convencionais de usinagem 
trabalhamos com ferramentas de corte com geometria definida e nos 
processos não convencionais não existe ferramenta de corte. 
 
De acordo com o texto-base, assinale a alternativa correta. 
a) As duas afirmativas (I) e (II) são verdadeiras, e a (II) justifica a 
primeira (I). 
b) As duas afirmativas (I) e (II) são verdadeiras, mas a (II) não justifica a 
primeira (I). 
c) A afirmativa (I) é verdadeira, mas a afirmativa (II) é falsa. 
d) As duas afirmativas (I) e (II) são falsas. 
e) A afirmativa (I) é falsa, mas a afirmativa (II) é verdadeira 
 
Resposta Aluno: LETRA A - As duas afirmativas (I) e (II) são 
verdadeiras, e a (II) justifica a primeira (I) 
 
4- Os processos de usinagem não convencionais normalmente são 
empregados quando os processos convencionais não podem ser 
utilizados, dadas as especificações da peça que se quer produzir. Um 
processo de usinagem muito empregado é o corte de chapas, que pode 
ser feito de várias formas diferentes, com resultados também diferentes. 
Então, sobre o corte de chapas com processos não convencionais de 
usinagem, avalie as seguintes asserções: 
 
 
 
(V) O corte com jato d’ água somente se aplica a aços se lhe for 
agregado um abrasivo. 
(F) O corte com laser é relativamente rápido e produz superfícies com 
boa qualidade, mas tem a limitação de necessitar de vácuo. 
(F) O corte por eletro erosão a fio não se aplica a metais ferrosos devido 
à sua baixa condutividade elétrica. Assinale a alternativa verdadeira com 
V falso com F mencionadas acima. 
 
Resposta Aluno: V – F – F 
 
5- Quando se precisa produzir uma peça e se concluí que será usado 
um processo de usinagem, surge a dúvida sobre qual processo 
empregar. Além dos processos convencionais (torneamento, 
fresamento, mandrilamento e outros), há também os processos não 
convencionais de usinagem (eletroerosão, usinagem química e outros). 
Sobre estes processos não convencionais, escolha a alternativa correta 
a seguir: 
(F) A usinagem química é um processo bastante preciso, mesmo 
quando aplicada a grandes espessuras da peça. 
(F) Os processos não convencionais de usinagem somente se aplicam a 
alta produção. 
(V) A eletroerosão, apesar de muito precisa, normalmente é um 
processo muito lento. 
(F) Os processos não convencionais de usinagem são assim chamados 
porque não produzem cavaco. 
(F) A usinagem por jato d’água não pode ser usada para cortar aços. 
 
Resposta Aluno: F – F – V – F – F 
 
 
 
 
 
 
 
 
6- Uma importante entidade esportiva vai distribuir diversas medalhas 
em alto relevo, em uma competição por ela patrocinada. A medalha tem 
o perfil de uma personalidade esportiva e será fabricada em aço 
inoxidável. A fabricação será feita pelo processo de estampagem, e as 
peças deverão ter uma elevada qualidade de acabamento superficial, 
sendo assim a comissão organizadora optou por um processo de 
produção não convencional para as matrizes dessa medalha, pensando 
na qualidade do acabamento superficial do produto pós-estampagem. 
Indicar para a comissão organizadora a melhor opção do processo de 
fabricação? 
Resposta Aluno: Estampagem por Cunhagem, que é indicada 
quando se deseja uma grande precisão, sendo indicada assim para 
objetos como medalhas, moedas e outros. 
 
 
7- Na usinagem por _____________, quando o feixe concentrado atinge 
a superfície a ser trabalhada, o impacto faz com que a energia 
_____________ transforme-se em energia _____________, a tal 
temperatura que pode fundir quase todos os tipos de materiais. 
Completem de forma correta os tipos de energia utilizados nos 
processos não convencionais de usinagem. 
 
Resposta Aluno: Feixe de Elétrons; Cinética; Térmica 
 
 
8- Os processos de usinagem não convencional que utilizam a 
eletricidade e a química como fonte de energia apresentam estruturas 
construtivas, conforme mostra a figura a seguir. Considere ainda que no 
primeiro processo existe o dielétrico, no segundo processo existe o 
vácuo e no terceiro processo, um eletrólito. Analisando as figuras 
apresentadas abaixo, identificar os corretos processos da esquerda para 
a direita: 
 
 
 
Resposta Aluno: Eletroerosão, Feixe de Elétrons e Eletroquímico 
 
 
9- Sobre os processos não convencionais de usinagem, seguem as 
seguintes afirmativas: 
I. Na usinagem por jato d’água não se observa efeito da 
temperatura no corte da peça. Por sua vez, o laser exerce uma 
enorme influência na região de corte por causa das elevadas 
temperaturas envolvidas. 
 
II. Daí o fato de o jato d’água não necessitar de um fluido de 
proteção ao material, enquanto que no laser a proteção se faz 
com o uso de gases (oxigênio ou nitrogênio). 
 
Assinale a alternativa que apresenta o julgamento correto das 
afirmativas. 
a) As afirmativas (I) e (II) são falsas. 
b) A afirmativa (I) é verdadeira, mas a afirmativa (II) é falsa. 
c) A afirmativa (I) é falsa, mas a afirmativa (II) é verdadeira. 
d) As duas afirmativas são verdadeiras e se complementam. 
e) As duas afirmativas são verdadeiras, mas não se 
complementam. 
Resposta Aluno: Letra D – As duas afirmativas são verdadeiras e se 
complementam. 
 
 
 
10- Fazendo uma análise comparativa entre corte a laser e corte por 
plasma, podemos afirmar que: 
(V) Laser e plasma são duas modalidades de usinagem que fazem uso 
deintenso calor para realizar o corte do material. 
(V) O laser é ideal para materiais condutores (metais) e o plasma, para 
materiais não condutores. 
(V) Tanto o laser como o plasma fundem e evaporam o material a ser 
usinado (cortado). 
(V) A velocidade de corte por plasma é maior que a velocidade de corte 
a laser, daí uma das vantagens do plasma sobre o laser. 
Assinale a alternativa verdadeira com V falso com F mencionadas acima 
 
Resposta Aluno: V – V – V – V 
 
 
11- Os abrasivos em usinagem de metais – sejam na forma de pó ou de 
pasta – são muito utilizados em alguns processos não convencionais de 
fabricação, pois tratam-se de um produto que tem elevada capacidade 
de erodir o material usinado, facilitando a operação de corte e 
contribuindo também para proporcionar um bom acabamento superficial. 
Relaciona os processos não convencionais de usinagem que fazem uso 
de material abrasivo? 
 
Resposta Aluno: Jato d’agua; Plasma e Jato Abrasivo. 
 
12- As máquinas-ferramentas do tipo CNC possuem diversas 
características operacionais e construtivas que as tornam especiais. Em 
relação a essas características, seguem as assertivas: 
(V) A existência de um programa de computador que controla todas as 
operações realizadas pela máquina. 
(V) O modelo de controle CNC só se aplica aos centros de usinagem. 
(V) A troca de ferramenta é realizada por um dispositivo chamado porta 
ferramentas do tipo revólver ou por um sistema chamado magazine de 
ferramentas. 
(V) O sistema CNC não se aplica às máquinas de usinagem por 
processos não convencionais. Assinale a alternativa verdadeira com V 
falso com F mencionadas acima. 
 Resposta Aluno: V – V – V – V 
 
 
13- Na usinagem CNC um dos itens mais importantes a ser considerado 
é o sistema de referência de coordenadas, pois é com base nele que a 
ferramenta executa as operações delegadas a ela pelos comandos. A 
partir dessa afirmação, seguem as assertivas: 
(V) Coordenadas absolutas utilizam valores com base na origem do 
sistema de eixos. 
(V) Coordenadas incrementais são aquelas baseadas em uma entrada 
imediatamente anterior. 
(V) Valor default é um valor que o comando assume quando nenhum 
outro valor lhe é atribuído na programação. 
(F) O parâmetro modal é aquele que quando definido fica inativo até que 
outro o substitua. 
A partir das assertivas apresentadas classificar quanto a verdadeiras (V) 
ou falsas (F). 
Resposta Aluno: V – V – V – F 
 
 
14- Na programação de um torno CNC, a peça é vista no plano XZ – de 
cima. Lembrando também que no torneamento cilíndrico, a coordenada 
de X equivale ao diâmetro usinado. Sabe-se que, para a usinagem da 
peça, o ponto A tem coordenadas X = 1,000 e Z = 0,000, como mostra a 
figura abaixo. 
 
 
 
A figura apresenta uma usinagem cilíndrica a ser realizada. Determine 
as coordenadas absolutas para os pontos B, C e D? 
Resposta Aluno: B (1.000 - 3,450); C (2,500 - -3,450); D (2,500 - 5,500) 
 
15- A eletroerosão é bastante empregada nas indústrias por ser um 
processo que permite obter peças muito precisas e com rugosidade 
mínima. Para a maioria das aplicações estes quesitos são 
extremamente importantes. A eletroerosão pode ser feita em 3 maneiras 
diferentes: por penetração, a fio e como retificação. A eletroerosão a fio 
é ilustrada na figura a seguir. 
 
 
 
 
Note-se que é um processo empregado principalmente para cortes. 
Então, sobre este processo considere as afirmações a seguir e a define 
V para verdadeiro e F para falso. 
(V) O corte feito com eletro erosão a fio permite efetuar cortes segundo 
perfis pré-definidos. 
(V) A remoção de material é feita por descargas elétricas muito intensas. 
(V) A folga entre o fio e a peça, é preenchida por um fluido dielétrico, o 
fluido é parcialmente ionizado, e a descarga da faísca passa entre a 
peça e a ferramenta (ou eletrodo). 
(V) A remoção do material ocorre por fusão ou vaporização, resultando 
em uma minúscula cratera na sua superfície. 
Resposta Aluno: V – V – V – V 
 
16- Uma forma bastante rápida de cortar metais é com o uso de raios 
laser. O princípio deste tipo de processo é usar a energia contida em um 
feixe de luz para aquecer uma região do material a ser cortado. Sobre 
este processo de corte de chapas, considere as seguintes afirmações e 
as corretas com V e as falsas com F: 
(V) O gás de assistência tem como principal função remover o material 
fundido da região de corte. 
(F) Velocidades de corte muito elevadas podem aumentar a zona 
termicamente afetada, com consequente perda de qualidade. 
(F) A cor do feixe de luz depende da intensidade da sua potência. 
(V) A potência do feixe de laser é de tal magnitude que chega a fundir e 
vaporizar o material ao redor desse ponto de incidência, 
(V) O que permite a operação de corte do material, independentemente 
do seu grau de resistência mecânica, é a magnitude da potência do feixe 
do laser. 
Resposta Aluno: V – F – F – V – V 
 
17- Um processo de usinagem que é pouco difundido é o corte de 
materiais com jatos de água. Com este processo é possível cortar desde 
papel até aço e outros materiais muito duros. Água sob alta pressão é 
direcionada por um bico à região do corte, onde se dá o processo. Sobre 
este processo responda: O processo de corte com jato de água permite 
cortar: Escolha uma: 
a. Carne, se o abrasivo utilizado for de granulação baixa. 
b. Papel, mas sem uso de material abrasivo. 
c. Cerâmica, se o abrasivo utilizado for de granulação alta. 
d. Aço, se a pressão da água for da ordem de 200 bar. 
e. Vidro temperado, se o abrasivo utilizado for de granulação alta. 
 
Resposta Aluno: Letra B Papel, mas sem o uso de material 
abrasivo. 
 
18- Em sua empresa uma peça precisa receber um furo por um 
processo de eletroerosão. Este processo foi escolhido devido à alta 
precisão das peças obtidas e à baixa rugosidade da superfície final. A 
taxa de remoção de material é dada por: 
 
 , em mm3 /s, onde: 
 I - Corrente em A; 
Tf - Temperatura de fusão do material. 
A – Área. 
C – Coeficiente de amperagem. 
 
O material da peça é um tipo de aço com temperatura de fusão de 1440 
°C. O furo desejado é quadrado e tem lado de 15 mm e sua 
profundidade é 20 mm. O material do eletrodo é Cobre-tungstênio. A 
tabela a seguir mostra o coeficiente de amperagem para diversos 
materiais. 
 
 
 
 
 
 Onde: tu – tempo de usinagem e QRM = taxa de 
remoção De posse desses dados, calcule o tempo aproximado de 
usinagem em minutos para a situação descrita: 
 
1 – Cálculo da área: 
A = L x L 
A = 15 x 15 
A = 225mm2 
 
2 – Cálculo da Intensidade da Corrente: 
I = Ae x Ca 
I = 225 x 0,14 
I = 31,5 A 
 
3 – Cálculo da taxa de remoção do material: 
QRM = 664 x I / TF 
1,23 
QRM = 664 x 31,5 / 1440 1,23 
QRM = 2,72mm3/s 
 
4 – Cálculo do tempo de usinagem: 
Tu = Volume / QRM 
Tu = Área x Profundidade/Taxa volume 
Tu = (225) x 20 / 2,72 
Tu = 16545 s = 276,00 minutos = 4,6 Horas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19- Sobre os processos de usinagem não convencional pode-se afirmar 
que são muito importantes onde os convencionais não se aplicam. Com 
frequência os processos não convencionais oferecem melhor 
acabamento e melhores tolerâncias que os convencionais. Sobre esses 
processos, então, considere as asserções a seguir e escolha as 
verdadeiras com V e as falsas com F: 
 
(F) Na usinagem por ultrassom, como a ferramenta não entra em 
contato com a peça, não há desgaste da ferramenta. 
(V) No corte com jato d’água, se a granulação for maior, o processo 
ganha velocidade, mas perde qualidade superficial. 
(F) No corte por plasma, as altas temperaturas exigem que seja feito um 
tratamento térmico na peça após o corte. 
(F) Corte com jato d’água não deve ser usado em materiais muito 
frágeis, como o vidro. 
 
Resposta Aluno: F – V – F – V 
 
20- As operações de usinagem atualmente estãomuito evoluídas. 
Usinagens manuais somente são empregadas quando se deseja 
produzir poucas peças. Em produções em larga escala sempre se utiliza 
um equipamento CNC. E muitas vezes, conectado a um sistema CAD 
com CAM. Neste caso se tem a produção mais rápida possível para 
grandes lotes de peças. Então, considerando esses sistemas, analise as 
seguintes afirmações e define as verdadeiras com V e as falsas com F: 
 
(V) - Um sistema CAM só tem sentido para trabalhar com máquinas 
CNC. 
(V) - Se o sistema CAD empregado já produzir a peça em 3D, não é 
necessário um sistema CAM para interagir com a máquina-ferramenta 
CNC. 
(F) - Um sistema CAD, para interagir com uma máquina-ferramenta CNC 
precisa de um sistema CAM. 
Resposta Aluno: V – V – F 
 
21- A usinagem com um equipamento CNC é normalmente mais rápida 
e mais precisa do que a usinagem feita com equipamentos 
convencionais. A possibilidade de uso de várias ferramentas com troca 
rápida é um dos fatores que colabora com a alta velocidade do processo 
em máquinas CNC. A figura a seguir ilustra um porta- ferramentas tipo 
revólver, empregado em um torno. Com relação à troca rápida de 
ferramentas, marque V para verdadeiro ou F para falso nas afirmações a 
seguir: 
 
(F) Com este tipo de porta-ferramenta, um torno CNC pode trabalhar 
com mais de uma ferramenta ao mesmo tempo. 
(F) Embora haja o revólver, a troca de ferramenta deve ser feita pelo 
operador. 
(V) A decisão sobre a troca de ferramenta é programada junto com os 
outros comandos 
 
Resposta Aluno: F – F – V 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22- Ao trabalhar com uma máquina CNC é preciso levar em conta o 
sistema de coordenadas adotado, para que as operações se realizem 
com precisão. Então deve-se utilizar as coordenadas cartesianas, com 
as quais pode indicar qual o deslocamento da ferramenta de um ponto 
ao outro da peça. A figura a seguir ilustra um sistema típico de 
coordenadas. 
 
 
Sobre esse sistema de coordenadas, então, considere as seguintes 
asserções: 
I - Em um torneamento o eixo Y corresponde a deslocamentos a partir 
da origem em direção ao operador da máquina. 
II - As coordenadas incrementais se aplicam ao torneamento devido ao 
movimento de giro da peça. 
III - Em um fresamento o eixo Y corresponde a deslocamentos ao longo 
do eixo da ferramenta. 
 
Agora escolha a alternativa correta: 
a. Somente a afirmação II é correta. 
b. Somente as afirmações I e II são corretas. 
c. Somente as afirmações II e III são corretas. 
d. Somente as afirmações I e III são corretas. 
e. As afirmações I, II e III são corretas. 
Resposta Aluno: LETRA “A” – Somente a afirmação II é correta.