Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Processo de Manufatura Mecânica Núcleo de Educação a Distância www.unigranrio.com.br Rua Prof. José de Souza Herdy, 1.160 25 de Agosto – Duque de Caxias - RJ Reitor Arody Cordeiro Herdy Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa (PROPEP) Emilio Antonio Francischetti Pró-Reitoria de Administração Acadêmica (PROAC) Carlos de Oliveira Varella Núcleo de Educação a Distância (NEAD) Márcia Loch Produção: Fábrica de Soluções Unigranrio Desenvolvimento do material: Rubens Aguiar Walker Copyright © 2019, Unigranrio Nenhuma parte deste material poderá ser reproduzida, transmitida e gravada, por qualquer meio eletrônico, mecânico, por fotocópia e outros, sem a prévia autorização, por escrito, da Unigranrio. Pró-Reitoria de Graduação (PROGRAD) Virginia Genelhu de Abreu Francischetti Pró-Reitoria de Pós-Graduação Lato Sensu e Extensão (PROPEX) Nara Pires Sumário Processo de Manufatura Mecânica Objetivo ........................................................................................... 04 Introdução ........................................................................................ 05 1. Conformação Plástica ........................................................... 06 2. Geometria de Corte .............................................................. 08 3. Processo Generativos e Variantes ........................................... 10 Síntese ........................................................................................... 12 Refências ......................................................................................... 13 Objetivo Entender sobre os diferentes tipos de processos de transformações dos materiais. 4 Tecnologia dos processos de produção Introdução Para desenvolver o processo de fabricação escolhendo a tecnologia necessária, é imprescindível o conhecimento das propriedades dos materiais. A identificação do processo é essencial para a cotação de vendas, ao atendimento aos requisitos do cliente e à programação da produção. Ao concluir uma venda, o projeto da escolha da tecnologia já começou com a definição do material e sua geometria. Os processos podem ser a variação de projetos antigos ou um completamente novo que precise ser gerado do início. 5Tecnologia dos processos de produção 1. Conformação Plástica A escolha do material depende dos seus limites técnicos até a sua deformação permanente. A escolha depende muito da memória de uma empresa, mas a busca constante para diminuir os custos e melhorar a qualidade envolve diretamente a escolha do material e, consequentemente, o processo pelo qual este vai passar para a sua transformação. O aço é o material mais usado do mundo, pois, além de ter ótimas propriedades para moldar de diversas formas, é reciclável e abundante na natureza, em forma de ferro. Para definição do material e sua geometria, o profissional precisa calcular o momento estático, definir o centro de gravidade, momento de inércia, eixos, ponto de escoamento etc. (MELCONIAN, 2012). A Figura 1 mostra alguns tipos de processo na zona plástica. Vários processos de conformação mecânica que envolvem deformação plástica Forjamento Trefilação Extrusão Laminação DobramentoForjamento Trefilação Extrusão Laminação Dobramento 6 Tecnologia dos processos de produção Figura 1: Diferentes formas de produção que equivalem à zona plástica do processo de fabricação. Fonte: Do autor. Estiramento Cisalhamento Embutimento profundoMatriz ƒs ƒi σp σᵉ σr σmax σ ɛ Κ Τ 0 Limite de fluência Zona de fluência Zona elástica Zona plástica Zona elástico-plástica Estiramento Cisalhamento Embutimento profundoMatriz ƒs ƒi σp σᵉ σr σmax σ ɛ Κ Τ 0 Limite de fluência Zona de fluência Zona elástica Zona plástica Zona elástico-plástica 7Tecnologia dos processos de produção 2. Geometria de Corte A escolha do processo conforme a geometria é gerada de acordo com a tecnologia desenvolvida pela empresa. Técnicas como usinagem são representadas por tornos, fresas, retíficas e furadeira, com a capacidade de moldar o material por meio da sua retirada. Outro processo bem mais flexível na forma de desenvolvimento da geometria, mas, mais complexo para operar, é a fundição, que basicamente deposita aço derretido em um molde. A aplicação dessa técnica é representativa para todo o processo e pode executar praticamente todas as geometrias, mas, pela sobra de material, o processo de usinagem pode ser inevitável para fazer o acabamento necessário. Dobrar e cortar chapas de aço é muito significativo na hora de fabricar uma peça, apesar da simplicidade de cortar, dobrar e furar pelo meio de uma conformação mecânica ou pela pressão de um molde para dobrar (puncionadeira e viradeira) e pela capacidade de dobrar em círculo (cantoneira). O processo de união de materiais é importantíssimo na montagem, mas também é usado na fabricação. Os rebites e parafusos simplesmente juntam duas partes sem precisar uni-las permanentemente; já a solda junta duas partes permanentemente, sendo um processo muito extremo, tanto que a propriedade de duas peças passa a se propagar com esse processo; por exemplo, uma fissura (rachadura dentro do metal) é propagada pela solda para a outra parte. O processo de corte é representado pela guilhotina (corte de uma chapa por meio de duas lâminas que separam o material com a força do impacto, como em uma tesoura). A serra é representativa na separação do material, pois o separa simplesmente por meio de uma lâmina de corte. O corte de peças grandes pode ser feito por meio de oxiacetileno, plasma ou laser, dependendo de sua precisão. O depósito de material é o processo mais moderno, por exemplo, uma impressora 3D pode fazer peças em plástico e até em metal. 8 Tecnologia dos processos de produção As funções do planejamento do processo (podendo ser utilizado na usinagem, forjaria, fundição, montagem, inspeção etc.) estão em: ▪ Preparação do planejamento: Apontar quais os dados necessários na folha de processo, prazos de elaboração, pessoas envolvidas etc. ▪ Especificação dos dados organizacionais: Determinar como e onde vão ficar os dados da empresa, nome, número, código, revisão, status do plano etc. ▪ Determinação da peça em bruto: Interpretar o desenho e visualização da passagem da matéria-prima para a peça em bruto. ▪ Determinação dos processos de fabricação: Identificar em quais operações e processos de fabricação a manufatura da fábrica é competente para realizar ou planejar. ▪ Determinação das operações e suas sequências: Destacar as operações que a peça em bruto vai sofrer para se transformar na peça acabada e ordená-las para atender às especificações exigidas. ▪ Seleção do maquinário: Com as operações e a especificação do cliente, selecionar a(s) máquina(s) e, ao mesmo tempo, não subutilizar ou não sobrecarregar a(s) mesma(s). Às vezes, pode-se fazer várias simulações para se chegar a um quadro ideal. ▪ Seleção de ferramentas: Com o conhecimento da máquina e das especificações das operações, determinar uma ferramenta que esteja disponível e cujo custo seja o mais baixo possível. ▪ Determinação das condições de trabalho: Escolher o nível do operador adequado para realizar a operação, indicar o modo de preparação da máquina e da ferramenta (setup) e determinar o modo com que a operação deve ser realizada (indicando, por exemplo, velocidade de rotação, avanço etc.). ▪ Cálculo dos tempos de fabricação: Com o uso dos parâmetros de fabricação (diâmetro, comprimento, material e outros), especificar as fórmulas e/ou tabelas utilizadas para o cálculo dos tempos de fabricação. 9Tecnologia dos processosde produção ▪ Especificação dos tempos de fabricação: Prever tempos de fabricação por experiência anterior ou por medições dos tempos de peças similares. ▪ Cálculo do sobremetal: Indicação de sobra de material, para que a operação possa ser realizada nas especificações (por exemplo, o sobremetal deixado para acabamento após uma passada de desbaste). ▪ Elaboração de croquis: Ilustrar como é feita a operação para o estágio de fabricação da peça ou a preparação da máquina ou, ainda, detalhar uma operação de forma a facilitar a interpretação do operador. ▪ Programação CN: Elaborar um programa de comando numérico que transforme a matéria-prima em produto acabado. 3. Processo Generativos e Variantes Existem duas maneiras de desenvolver um planejamento do processo: ▪ Generativo: Feito por meio de catálogos internos existentes na empresa, contendo dados de máquinas, ferramentas, dispositivos, textos de operações padrão, matéria-prima etc. Em seguida, é feita a escolha dos dados, conforme as restrições do projeto. ▪ Variante: Voltado para famílias de peças. A formação dessas famílias é de forma flexível, usando um método de classificação e codificação. Um plano padrão já existente (para cada família) serve de base ao planejamento, mas precisa sofrer ajustes, de forma a ajustar as necessidades do projeto novo. Exemplos de processos Processo Generativo Uma peça precisa desenvolver o planejamento do processo. Essa peça foi fabricada anteriormente. A peça se chama alojamento da válvula 10 Tecnologia dos processos de produção e tem o código 0311393. O material é de Aço Inox 416, com a dimensão de 2 cm de diâmetro e 5 cm de comprimento. O projetista é o MPG. O processista precisa fazer o delineamento da peça como ela vai ser fabricada, para que o operador siga as informações conforme a ordem de produção. As operações são sequenciadas em 10, 20, 30 em diante, e descritas separando o departamento, o equipamento, a ferramenta a ser usada ou gabarito, o tempo de preparação ou setup e o tempo de operação. Observe a Figura 2. Figura 2: Exemplo de delineamento de uma peça. Fonte: Groover (2018). Processo Variante A diferença desse processo em relação ao processo generativo é que, no variante, já existe a prévia das informações em um sistema ou Excel/Word. O processista copia a folha, altera algumas informações (caso seja necessário) e encaminha o processo para o posto de trabalho. A formação do processo gerativo ou variante é vital para as informações de vendas, planejamento da produção e fabricação ou montagem. 11Tecnologia dos processos de produção Síntese Vimos, nesta Unidade de Aprendizagem, que o desenvolvimento do processo ou delineamento é uma etapa essencial no planejamento da capacidade de uma empresa, abrange o suporte às vendas e ajuda na organização ou padronização das atividades de fabricação e manufatura. O material utilizado e a geometria definem a tecnologia a ser usada para manipulação da matéria-prima. Uma geometria mais complexa pode ser feita por uma fundição ou usinagem, um acabamento por uma retifica, entre outros. A necessidade de escolher o processo certo ajuda na concepção de custos da empresa. Um processo barato também não quer dizer que é o melhor, pois, dependendo do volume de peças produzidas, não justifica a sua fabricação. As empresas desenvolvem o processo a partir de um projeto do produto. Ferramentas como CAD (Computer Aided Design ou Projeto Assistido por Computador) ajudam a desenvolver os desenhos. Dependendo da informatização da empresa, todos os processos podem ser feitos automaticamente, por meio de um CAPP (Computer Aided Process Planning, ou Planejamento do Processo Assistido por Computador). Um projeto novo tem o seu processo gerado por informações novas. Já um projeto que sofre pequenas modificações ou novos processos somente são ajustados de forma variante. A forma de trabalho varia conforme a base de conhecimento da empresa e sua estratégia de desenvolvimento do trabalho. 12 Tecnologia dos processos de produção Refências GROOVER, M. P. Introdução aos processos de fabricação. Rio de Janeiro: LTC, 2018. MELCONIAN, S. Mecânica técnica e resistência dos materiais. 19 ed. São Paulo: Érica, 2012. 13Tecnologia dos processos de produção Título da Unidade Objetivos Introdução 1. Arquitetura no Brasil 1.1 Arquitetura no Brasil 1.2 Ambientes no Brasil 2. Ambientes Sociais _GoBack _30j0zll Processo de Manufatura Mecânica Objetivo Introdução 1. Conformação Plástica 2. Geometria de Corte 3. Processo Generativos e Variantes Síntese Refências _3vdytuq8f2tq _2egdcy9omg39 _2s8eyo1 _17dp8vu _3rdcrjn _26in1rg _uuj6dgbiu39d _lnxbz9 _35nkun2 _ni23pymvjjk Torneamento Objetivo Introdução 1. Torno Cilíndrico 2. Torno Plano e Fresa 3. Torno de Comando Numérico Por Computador (CNC) Síntese Referências
Compartilhar