Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA FARROUPILHA CÂMPUS PANAMBI CURSO TÉCNICO EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL GABRIEL HENRIQUE MOHNSCHMIDT HOFFMANN RELATÓRIO DE ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO OBRIGATÓRIO PANAMBI 2019 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA FARROUPILHA CÂMPUS PANAMBI GABRIEL HENRIQUE MOHNSCHMIDT HOFFMANN RELATÓRIO DE ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO OBRIGATÓRIO Trabalho apresentado como resultado final do Estágio Curricular Supervisionado Obrigatório desenvolvido no Curso Técnico em Automação Industrial do Instituto Federal Farroupilha Câmpus Panambi. Orientador: Ângelo Felipe Sartori PANAMBI 2019 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA FARROUPILHA CÂMPUS PANAMBI O orientador Professor ÂNGELO F. SARTORI e o estudante GABRIEL HENRIQUE MOHNSCHMIDT HOFFMANN, abaixo assinados, cientificam-se do teor do Relatório de ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO OBRIGATÓRIO do Curso Técnico em Automação Industrial. RELATÓRIO DE ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO OBRIGATÓRIO Elaborado por GABRIEL HENRIQUE MOHNSCHMIDT HOFFMANN como resultado final do ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO OBRIGATÓRIO do Curso Técnico em Automação Industrial. _______________________________________________________________ Ângelo Felipe Sartori Professor Orientador _______________________________________________________________ Ivan Paulo Canal Banca I _______________________________________________________________ Diego Kellermann Hurtado Banca II _________________________________________________________________ GABRIEL HENRIQUE MOHNSCHMIDT HOFFMANN Estudante PANAMBI 2019 DADOS DE IDENTIFICAÇÃO 1 Estudante 1.1 Nome: Gabriel Henrique Mohnschmidt Hoffmann 1.2 Curso: Técnico em Automação Industrial 1.3 Turma: TAI-02 1.4 Endereço: Rua São Paulo, 571 1.5 Município e Estado: Panambi, Rio Grande do Sul 1.6 CEP: 98280-000 1.7 Telefone: (55) 98127-0509 1.8 E-mail: gabrielhoffmann53@gmail.com 2. Empresa 2.1 Nome: Lange Termoplásticos Ltda. 2.2 Endereço: Av. das Industrias, 360 - Distrito Industrial 2.3 Município e Estado: Panambi, Rio Grande do Sul 2.4 CEP: 98280-000 2.5 Telefone: (55) 3375-3113 2.6 E-mail: lange@lange.ind.br 3 Estágio Curricular Supervisionado Obrigatório 3.1 Área de realização: Setor de Usinagem. 3.2 Coordenador(a) do Curso: Professor Marcelo Bataglin. 3.3 Professor(a) Orientador(a) no Instituto: Professor Ângelo Felipe Sartori. 3.4 Supervisor(a) de Estágio no Local: Franco Rosler Manke. 3.5 Carga horária total: 80 horas. 3.6 Data de Início e Término: 14/05/2019 a 22/07/2019 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Setor de Usinagem..................................................................................... 10 Figura 2: Novo prédio da Lange Termoplásticos. ...................................................... 11 Figura 3: Centro de Usinagem. ................................................................................. 12 Figura 4: Desenho no EdgeCAM. .............................................................................. 14 Figura 5: Processo de Fresagem. ............................................................................. 15 Figura 6: FEELER VMP-30A. .................................................................................... 16 Figura 7: Sinitron VMC-1500 ..................................................................................... 17 Figura 8: Fresas de metal duro. ................................................................................ 18 Figura 9: Fluido de corte. .......................................................................................... 21 Figura 10: Programação CNC. .................................................................................. 22 Figura 11: Sistema de CNC. ...................................................................................... 23 Figura 12: EPI’s para operadores de centros de usinagem. ...................................... 25 Figura 13: Luvas anticorte. ........................................................................................ 26 LISTA DE ABREVIATURAS CNC – Comando Numérico Computadorizado CAM – Computer-Aided Manufacturing ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas ISO – International Organization for Standardization DIN – Deutsche Institut für Normung EPI – Equipamento de Proteção Individual CIMM – Centro de Informação Metal Mecânica RPM – Rotação Por Minuto SENAI – Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial SUMÁRIO INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 8 1 LOCAL DO ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO OBRIGATÓRIO ..... 9 1.1 Histórico ........................................................................................................ 9 1.2 Descrição Física ......................................................................................... 10 2 ATIVIDADES DE OBSERVAÇÃO DESENVOLVIDAS ....................................... 12 2.1 Programação do Centro de Usinagem .................................................. 13 2.1.1 Análise do Desenho da Peça ............................................................ 13 2.1.2 Escolha do Processo de Usinagem .................................................. 14 2.1.3 Escolha da Máquina ......................................................................... 16 2.1.4 Escolha das Ferramentas para a Usinagem ..................................... 17 2.1.5 Definição do Fluído de Corte ............................................................ 21 2.1.6 Programação CNC ............................................................................ 22 2.2 Preparação da Máquina ............................................................................. 23 2.3 Operação da Máquina ................................................................................ 24 2.4 Limpeza e Manutenção ao Finalizar um Processo de Usinagem ........... 26 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 28 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 29 8 INTRODUÇÃO O presente Relatório de Estágio Curricular Supervisionado Obrigatório apresenta as atividades realizadas na Lange Termoplásticos Ltda. desenvolvidas no primeiro semestre do 3º ano do Curso Técnico em Automação Industrial do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha Campus Panambi. Este relatório foi desenvolvido com o intuito de descrever as atividades realizadas, bem como, o conhecimento adquirido, a partir da convivência dentro de um ambiente de trabalho ao longo do estágio na empresa pelo período de 80 horas. As atividades na empresa Lange Termoplásticos Ltda. ocorreram dentro de um período de 10 semanas. Sob o objetivo geral de observar e obter conhecimento sobre usinagem, os objetivos específicos foram: compreender processos mecânicos de usinagem, como por exemplo fresamento, furação, retificação e torneamento; entender o funcionamento de máquinas usinadoras como centrosde usinagem; desenvolver a capacidade de elaborar estratégias para realizar, de forma rápida, eficiente e com qualidade, um trabalho baseando-se em um projeto, bem como compreender o funcionamento do software EdgeCAM, sistema de fabricação assistida por computador (CAM), para a realização de tais trabalhos; aprender sobre a realidade no ambiente de trabalho, como por exemplo o cumprimento de horários da jornada de trabalho, seguir prazos para entrega de produtos, trabalho em equipe e convivência com os demais funcionários. O planejamento ocorreu mediado pelo Professor Orientador Ângelo Felipe Sartori e pela Supervisão de Estágio na empresa Lange Termoplásticos Ltda. e as atividades foram desenvolvidas no período de 14/05 a 22/07. https://pt.wikipedia.org/wiki/CAM 9 1 LOCAL DO ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO OBRIGATÓRIO 1.1 Histórico A empresa Lange Termoplásticos foi fundada no dia 1º de outubro de 1992, na cidade de Panambi, Rio Grande do Sul, pelo Sr. Ildo Artur Lange, com o objetivo inicial de prestar serviços no setor metal mecânico. Em 1994, a empresa entrou no ramo de injeção de peças termoplásticas, e passou a desenvolver produtos para o setor agroindustrial, oferecendo solução e opções para a redução de custos em equipamentos e gerar ganhos no desempenho. Com o aumento de demandas no setor agrícola e a necessidade de oferecer um serviço melhor aos seus clientes, no ano de 2000, a empresa transferiu-se para um parque fabril maior no Distrito Industrial. O Sistema de Gestão da Qualidade da empresa se baseia nos seguintes pilares: Visão: buscar ser reconhecida como solução em peças termoplásticas de engenharia; Missão: criar saídas em termoplásticos para atender as necessidades dos clientes, expectativas dos contribuintes e acionistas, mantendo e preservando o meio ambiente; Credos: manter a fé em Deus, a confiança nas pessoas e o espírito empreendedor. Na questão política de qualidade, a Lange Termoplásticos se propõe exceder as expectativas dos clientes, funcionários e acionistas, na modificação de polímeros e no comprometimento com o atendimento e melhoria contínua do Sistema de Gestão da Qualidade e seu efeito. A empresa conta com uma variada gama de produtos, entre eles estão arruelas, parafusos, bancos para jardim, roletes, esferas de borracha, dedos retráteis, caçambas, buchas, tampas amortecedoras, janelas de inspeção, alças plásticas, buchas e semi buchas, etc. A empresa se tornou líder na fabricação, de equipamentos para elevadores e transportadores de grãos, e na sua distribuição para todo o Brasil, e vem se desenvolvendo a cada dia na busca por saídas que melhorem a vida de quem trabalha e depende da agricultura. 10 1.2 Descrição Física A empresa é constituída por dois prédios localizados em um extenso parque fabril que totaliza aproximadamente 10.700 m². Em um dos prédios, Figura 1, onde foi realizada a maior parte do Estágio Curricular Supervisionado Obrigatório, se localiza o Setor de Usinagem, ambiente destinado a fabricação de grande parte dos moldes utilizados pela empresa, escritório de programação, depósito e refeitórios. Figura 1: Setor de Usinagem. Fonte: Lange Termoplásticos Ltda.1 Inaugurou-se de forma simbólica, em junho de 2013, o novo prédio da Lange Termoplásticos, pelo então governador do Estado do Rio Grande do Sul, Sr. Tarso Genro. A figura 2 apresenta o prédio que abrange o setor de injeção de peças termoplásticas, escritórios para desenvolvimento de projetos, escritório dos recursos humanos, sala de reuniões, estacionamento à disposição dos funcionários e a sala de recepção. Atualmente, a empresa conta com uma infraestrutura de aproximadamente 3.000 m² de área construída. 1 Disponível em: http://www.langetermoplasticos.com.br/images/empresa/lange-empresa01%20(2).jpg Acesso em: jul. de 2019. 11 Além de possuir diversos veículos para a realização de atividades como o transporte de produtos, o alcance de clientes, para questões de logística, suprimento de necessidades da empresa, etc. Figura 2: Novo prédio da Lange Termoplásticos. Fonte: Lange Termoplásticos Ltda.2 2 Disponível em: http://www.langetermoplasticos.com.br/images/empresa/lange-empresa01%20(4).jpg Acesso em: jul. de 2019. 12 2 ATIVIDADES DE OBSERVAÇÃO DESENVOLVIDAS As atividades referentes ao estágio foram iniciadas com a apresentação dos ambientes da empresa, tanto o setor de injeção de plástico quanto o setor de usinagem os quais são a base da empresa. Logo, foi designado a realizar as atividades de observação do estágio, no setor de usinagem, junto a um profissional que atua na área. Segundo o livro “Introdução aos processos de fabricação de produtos metálicos”: A usinagem pode ser compreendida como sendo um conjunto de processos de manufatura nos quais uma ferramenta de corte é usada para remover excesso de material (cavaco) de um sólido, de tal maneira que o material remanescente tenha a forma da peça desejada (KIMINAMI; CASTRO; OLIVEIRA, p. 105, 2013). No setor de usinagem, as orientações, aprendizados e observações realizadas no decorrer do estágio, foram, basicamente, sobre o funcionamento e procedimentos realizados em um centro de usinagem. O centro de usinagem (Figura 3) é uma ferramenta fundamental quando o objetivo da empresa é aumentar a produtividade, melhorar o planejamento de produção e criar peças que exigem alta repetibilidade e precisão. Porém, isso requer a contratação de profissionais qualificados, que são capazes de lidar com esse tipo de trabalho industrial. Figura 3: Centro de Usinagem. Fonte: Lange Termoplásticos Ltda3. 3 Disponível em: http://www.langetermoplasticos.com.br. Acesso em: out. de 2019. 13 Todas as informações dispostas a seguir, exceto citações de terceiros, são o relato do que foi observado durante o período de estágio. O relatório está estruturado de acordo com a ordem cronológica de atividades que são realizadas em um centro de usinagem em um dia normal de trabalho. 2.1 Programação do Centro de Usinagem A programação de uma máquina, para a realização de um processo de usinagem em uma peça, é realizada em diversas etapas que foram observadas durante a realização do estágio, entre elas está o estudo do desenho da peça, estudo dos métodos e processos de usinagem e a escolha das máquinas e ferramentas. Estas etapas serão descritas a seguir. 2.1.1 Análise do Desenho da Peça A sala de projetos envia o desenho da peça a ser usinada para o computador do programador, onde o mesmo abre o desenho da peça em um software chamado EdgeCAM, como é apresentado na Figura 4. É de fundamental importância que o programador conheça as normas de desenho técnico como as normas ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), ISO (International Organization for Standardization) e DIN (Deutsche Institut für Normung) e saiba interpretar as tolerâncias de medidas, formas e posições da peça. É necessário que o programador conheça o material de que é feita a peça, o acabamento das superfícies e a aplicação da peça, para que ele possa ter uma ideia de quais ferramentas, máquinas e processos de usinagem utilizar. 14 Figura 4: Desenho no EdgeCAM. Fonte: EDGECAM4. 2.1.2 Escolha do Processo de Usinagem A partir da análise do desenho é definida a sequência de operações para a realização da usinagem na peça. Para cada fase de fabricação é escolhido um processo de usinagem sendo dependente das características físicas e geométricas da peça a ser usinada. Outros fatores que podem influenciar na escolha do processo de usinagem são as ferramentas disponíveis ao operador, a característica de capacidade de usinabilidade da peça, o tempo que o operadortem disponível para realizar o processo e os requisitos de acabamento da peça de acordo com a sua aplicação. Os principais processos realizados, no período em que ocorreu o estágio de observação, foram: • Torneamento: “processo de usinagem usado para fabricar peças cilíndricas, no qual a ferramenta desenvolve um deslocamento linear, enquanto a peça exerce um movimento rotacional” (MAZAK). Esse processo não se limita a criação de peças cilíndricas, ele também pode ser utilizado para criar formas cilíndricas dentro de peças de outros 4 Disponível em: https://www.edgecam.com/UserFiles/478/Image/EDGECAMworkflow4.jpg. Acesso em: out. de 2019. 15 formatos. Esse processo era exercido pelo centro de usinagem quando não havia disponibilidade do torno CNC. • Aplainamento: operação que consiste em aplainar uma superfície com o auxílio de uma máquina-ferramenta e movimentos retilíneos sobre a superfície de um material onde há a remoção de cavacos. • Furação: operação que tem como objetivo alargar, abrir ou realizar o acabamento de furos em peças. Esse processo se assemelha à função das furadeiras elétricas convencionais. • Fresamento: ação em que o metal é removido por uma fresa giratória de múltiplos gumes cortantes. Cada gume remove um pouco de metal. A fresagem é um dos processos mais utilizados no local onde foi realizado o estágio de observação. Algumas das vantagens deste processo é a capacidade de gerar diversas formas e superfícies, garante uma melhor qualidade no acabamento e possuí uma taxa altíssima de remoção de cavaco. A Figura 5, mostra um processo de fresagem realizado em uma peça que, posteriormente, formaria parte de um molde para injeção de plástico com a finalidade de confecção de copos Long Drink. Figura 5: Processo de Fresagem. Fonte: Arquivo pessoal. Há também os sub processos de usinagem, entre eles está o desbaste, nesse caso o importante é a quantidade de remoção de material e não o acabamento 16 dimensional, e o sub processo de acabamento, que tem como objetivo garantir que as superfícies tenham a tolerância e o acabamento superficial exigidos no projeto. Em alguns momentos, há a possibilidade de que um recurso de uma máquina não esteja disponível, e por esse motivo é importante que haja uma maneira diferente de realizar os processos de usinagem necessários. 2.1.3 Escolha da Máquina Cabe ao programador conhecer as características da máquina, para que ele possa escolher o equipamento que seja mais eficiente em determinado trabalho. Na empresa em que foi realizado o estágio, havia apenas a disponibilidade de duas máquinas de usinagem que possuíam a condição da programação por computador. Nestas, foram realizadas a maior parte das atividades de observação. Eram elas, uma Feeler VMP-30A, Figura 6, e uma Sinitron Vmc-1500, Figura 7. A máquina Sinitron Vmc-1500 apresentava características de uma máquina antiga que já havia sido bastante utilizada, além de não possuir tantas funções como as máquinas mais modernas, então é comum que ela não apresente resultados muito satisfatórios, porém, é uma máquina que possuí um amplo espaço interno, então, consequentemente, essa máquina será utilizada para atividades mais brutas de peças maiores que não exijam muita precisão da máquina. Já a Feeler VMP-30A, é uma máquina mais moderna, e que não possui tanto tempo de uso como a anterior, por esse motivo ela tinha a possibilidade de apresentar um resultado de usinagem melhor, porém, ela não possui o mesmo espaço que a anterior, por isso peças menores eram comumente enviadas para esta máquina. Figura 6: FEELER VMP-30A. Fonte: Machine Tools.5 5 Disponível em: https://www.machinetools.com/pt-BR. Acesso em: jul. de 2019 17 Figura 7: Sinitron VMC-1500 Fonte: Lange Termoplásticos Ltda.6 Segundo o Prof. Dr. Reginaldo T. Coelho e o Prof. Dr. Eraldo Janonne Da Silva (Introdução ao Planejamento de Processos de Usinagem, p. 17, 2018): A máquina-ferramenta selecionada para uma dada operação influi tanto na precisão quanto na produtividade e no custo da usinagem de uma peça. Na seleção de uma máquina-ferramenta os seguintes fatores devem ser observados: a precisão de usinagem da máquina deve ser adequada às tolerâncias requeridas na especificação do desenho da peça, a área de trabalho da máquina deve apresentar dimensões compatíveis com as da peça que será usinada, a potência da máquina deve ser suficiente para a execução da operação e a produtividade da máquina deve ser adequada ao volume de produção desejado. Referente aos fatores mencionados na citação acima, quando os mesmos são seguidos à risca, o operador poderá realizar um trabalho com mais eficiência e segurança, pois dificilmente aparecerão falhas tanto durante o processo como no resultado final. 2.1.4 Escolha das Ferramentas para a Usinagem A partir da análise do tipo de processo necessário e das condições de usinagem da peça é que são verificadas as ferramentas envolvidas no processo. De acordo com Mascarenhas (2013): As ferramentas de corte são utilizadas no processo de usinagem por remoção de cavaco empregadas em materiais ferrosos e não ferrosos e são fabricadas por materiais que devem ser de maior dureza do que as peças que ela irá usinar, para que assim possa fazer a remoção de material das mesmas. 6 Disponível em: http://www.langetermoplasticos.com.br. Acesso em: jul. de 2019. 18 As ferramentas de corte mais comumente utilizadas no centro de usinagem da empresa em que foi realizado o estágio, eram as fresas de metal duro, mostradas na Figura 8. Estas ferramentas são indispensáveis para quaisquer tipos de serviço e aplicação. Elas são formadas de ligas metálicas e desenvolvidas principalmente para aplicações de alta performance, podendo ser por meio de cortes, perfurações e acabamentos de peças de aços diversos e outros materiais de grande resistência. É essencial que as ferramentas a serem utilizadas no processo sejam constituídas de um material que possua um nível de dureza e de resistência mecânica superior ao da peça a ser usinada. Este detalhe garante que a peça realizará seu trabalho sem imprevistos. As consequências caso essa regra não seja seguida, são a possível quebra ou inutilização da ferramenta, além da possibilidade de prejudicar o estado da peça a ser usinada e também ocorrer acidentes que possam trazer riscos à saúde do operador do centro de usinagem. Figura 8: Fresas de metal duro. Fonte: Fermec7. Os problemas que surgem no momento da seleção de ferramentas no geral, para um determinado processo de usinagem estão ligados ao tipo de material que será usinado e o tipo de cavaco que se originará a partir desta operação. Outros aspectos que precisam ser analisados para a escolha certa da ferramenta de corte são: • Movimentos de corte: “É o movimento relativo entre a peça e a ferramenta que força o material da peça a escoar sobre a face da ferramenta, proporcionando a formação de cavaco” (Centro de Informação Metal 7 Disponível em: http://www.fermec.com.br/produtos/img_p/ferramentas-de-usinagem-1020.png. Acesso em: out. de 2019. 19 Mecânica - CIMM). Nos manuais e documentos técnicos, a velocidade de corte é indicada pelas letras Vc e o seu valor é expresso em metros por minuto (m/min). O valor da velocidade de corte nos movimentos rotativos é obtido por meio da fórmula (1): 𝑉𝑐 = 𝜋×𝐷×𝑛 1000 (1) Onde: n(min-1): Rotação do Eixo Principal. D(mm): Diâmetro da Peça. π= 3,14 Vc(m/min): Velocidade de Corte. • Rotação(RPM): “Esse dado está totalmente relacionado a quantas voltas o eixo árvore dá em torno do seu próprio eixo em um determinado período de tempo, neste caso, em um minuto” (MASCARENHAS, 2013). O seu valor é definido pela equação (2): 𝑛 = 𝑉𝑐×1000𝜋 ×𝐷 (2) Onde: n = Rotação do Eixo Principal. Vc = Velocidade de corte (m/min). D = O valor do diâmetro da peça, no cálculo para tornos ou o valor do diâmetro da ferramenta, no caso das fresadoras (mm). π = 3,14. • Movimentos de avanço: É o movimento produzido pela máquina- ferramenta com o intuito de provocar um movimento adicional entre a peça e a ferramenta. A velocidade de avanço é indicada pelas letras Vf e o seu valor é expresso em mm/min. A fórmula para obtenção da velocidade de avanço nas atividades de fresagem é a seguinte: 𝑉𝑓 = 𝑛 × 𝑧 × 𝐹𝑧 (3) 20 Onde: Vf: Velocidade de avanço (mm/min); n = Rotação do Eixo Principal. z: Número efetivo de dentes/facas/cortes; Fz: Avanço por dente/faca/corte (mm/dente). • Tempo de corte: é o intervalo de tempo necessário para a usinagem completa da peça. Ele é indicado pelas letras Tc e o seu valor é expresso em minutos. Para obter o valor do tempo de corte nos movimentos rotativos é aplicada a seguinte fórmula: 𝑇𝑐 = 𝐿 𝑉𝑓 (4) Onde: L (mm): Comprimento Total do Avanço da Mesa (Comprimento da Peça + Diâmetro da Ferramenta). Vf (mm/min): Avanço da Mesa. Tc (min): Tempo de Corte. • Geometria da Ferramenta: A ferramenta utilizada para o corte é também chamada de cunha cortante. O formato das ferramentas de corte deve permitir: a remoção do sobremetal, aplicando esforços de corte, cada vez menores, a realização do acabamento superficial desejado e a durabilidade das ferramentas (Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial - São Paulo (SENAI-SP), Processos mecânicos de usinagem, p. 50, 1998). • Geometria de corte: “A geometria do corte corresponde à forma e às dimensões do sobremetal localizados sobre a superfície de saída da ferramenta” (SENAI-SP, Processos mecânicos de usinagem, p. 56, 1998). Alguns elementos da geometria de corte são a profundidade, a espessura, o comprimento, a largura e a secção. É fundamental reconhecer que se deve utilizar as ferramentas que produzam a peça no menor tempo possível, que preservem a máquina e garantam a segurança do operador da máquina. 21 2.1.5 Definição do Fluído de Corte “Cerca de 95% a 98% da energia total consumida no processo de usinagem é convertida em calor, sendo que o restante é armazenado como energia elástica e deformação plástica no cavaco” (KIMINAMI; CASTRO; OLIVEIRA, p. 112, 2013). A função do fluído de corte (Figura 9) é controlar a temperatura, podendo ser a partir da refrigeração direta ou pela minimização do atrito por meio da lubrificação da peça, cavaco e ferramenta. Além disso, ele mantém a região de corte limpa, aumenta a vida útil da ferramenta e gera um melhor acabamento da superfície usinada. As consequências do superaquecimento no momento da usinagem podem ir desde avarias na ferramenta ou máquina, até danos irreparáveis na peça usinada, deixando-a inutilizável. A escolha correta do fluido de corte pode trazer uma grande melhora na qualidade e produtividade do processo de usinagem. No entanto, cada operação requer um produto apropriado para sua aplicação, caso o fluido de corte não esteja de acordo com a necessidade da operação de usinagem, pode trazer altos riscos à produtividade e ao meio ambiente. Alguns dos tipos de fluídos de corte existentes no mercado são óleos integrais, que não são misturados com água, óleos solúveis, que são misturados com água, gases, como ar comprimido e CO2, e sólidos, como o grafite. Figura 9: Fluido de corte. Fonte: Mecflux.8 8 Disponível em: http://www.mecflux.com.br/wp-content/uploads/2016/02/fluido-de-corte-870x450.jpg. Acesso em: out. de 2019. 22 2.1.6 Programação CNC Todas as informações que foram vistas até agora, que são necessárias para a realização do processo de usinagem no centro de usinagem, são inseridas no software EdgeCAM. O programa faz a leitura das informações inseridas, e a partir delas ele desenvolve um programa, Figura 10, que será mandado para o centro de usinagem, onde o operador irá acessar o arquivo que contém o programa e assim poderá ser iniciado o processo de usinagem na peça. Figura 10: Programação CNC. Fonte: Cursos InfoCADu.9 De acordo com Mikell P. Groover (p. 113, 2011): O controle numérico é uma forma de automação programável em que as ações mecânicas de uma máquina-ferramenta, ou outro equipamento, são controladas por um programa contendo dados alfanuméricos codificados. Esses dados apresentam posições relativas entre um cabeçote (workhead) e uma peça de trabalho, bem como outras instruções necessárias à operação da máquina. 9 Disponível em: https://www.cursosinfocadu.com/. Acesso em: out. de 2019. 23 Na figura 11, podemos ver um esquema com os componentes básicos de um sistema de CNC. Figura 11: Sistema de CNC. Fonte: GROOVER, p. 113, 2011.10 2.2 Preparação da Máquina Antes de iniciar o processo de usinagem, é fundamental que o operador siga alguns passos para que a operação seja realizada sem nenhum imprevisto, garantindo a total segurança do operador, das máquinas e ferramentas a serem utilizadas e garantir um resultado do produto com a melhor qualidade possível. Os passos que o operador deve realizar são os seguintes: • Garantir que as ferramentas estão de acordo com as especificações, dimensões e tipo da máquina. Se as mesmas estiverem muito gastas, devem ser substituídas afim de evitar danos a peça; • A área de trabalho deve estar iluminada para facilitar as verificações de segurança; • Para evitar interferências, o comprimento das ferramentas deve estar dentro da tolerância. É importante que após instalação de uma ferramenta, seja feito um teste, para que esteja tudo como planejado; 10 GROOVER, Mikell P. Automação industrial e processos de manufatura. – 3 ed. – p. 113. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011. 24 • Realizar o posicionamento ideal da peça que irá ser usinada é fundamental, isso garante que o processo ocorra de maneira fácil e eficiente; • Nos momentos em que uma peça pesada precisa ser movimentada e em qualquer ocasião que haja algum risco envolvido, duas ou mais pessoas devem trabalhar juntas, afim de reduzir os riscos de acidente e à saúde do operador; • A definição do ponto zero da peça dentro do centro de usinagem é definido manualmente com o auxílio do relógio apalpador, que auxiliará no alinhamento da peça, e das coordenadas mostradas no painel de controle do centro de usinagem. O ponto zero é definido no cruzamento dos eixos X, Y e Z perpendiculares entre si. O operador definirá o ponto zero de acordo com o trajeto que a ferramenta irá realizar, o qual ele indicou no início da programação. O operador do centro de usinagem irá posicionar o eixo-árvore, juntamente com a ferramenta, manualmente sobre o ponto zero e indicará à máquina que é naquele ponto que ela deve iniciar o processo. Ele é utilizado como ponto de referência para a máquina se localizar em relação a peça. 2.3 Operação da Máquina Após preparar a máquina, o processo de usinagem já pode ser iniciado. No painel de controle, o operador escolhe a programação para determinada peça e o executa. Durante o ciclo de execução da usinagem, o operador precisa ficar atento caso ocorra algum imprevisto ou alguma diferença entre os parâmetros que estão surgindo na peça que está sendo usinada dos parâmetros de uma peça perfeita especificada no desenho. Por isso a atenção do operador precisa estar voltada totalmente para a sua atividade, afim de reduzir os possíveis riscos. E para a segurança do operador, é necessário que ele siga algumas instruções, como por exemplo: • Sempre utilizar os Equipamentos de Proteção Individual (EPI’s) (Figura 12) de forma correta. Em qualquer empresa ou indústria essaé uma regra fundamental, pois os EPI’s garantem a segurança do trabalhador. Os 25 equipamentos que o operador de um centro de usinagem tem a obrigação de utilizar são: Óculos de segurança, para a proteção dos olhos do operador contra a luminosidade intensa e impactos de partículas. Protetor auricular, é fundamental por causa do ambiente em que o operador permanece por várias horas durante o dia, que possuí ruídos extremamente maléficos para o ouvido humano. Botina bico de aço: garantem estabilidade e segurança ao operador protegendo os pés do operador contra impactos, cortes e compressões. Além de luvas anticorte (Figura 13), pois ao final da maior parte dos processos de usinagem, sobram cavacos sobre a peça, e no momento em que o operador for manusear a peça usinada, se ele não estiver fazendo uso das luvas anticorte, pode acabar se machucando. Figura 12: EPI’s para operadores de centros de usinagem. Fonte: Compilação do autor.11 11 Montagem feita a partir de imagens retiradas do site EPI Tuiuti – Equipamentos de Segurança. Disponível: https://www.epi-tuiuti.com.br/. Acesso em: jul. de 2019. 26 Figura 13: Luvas anticorte. Fonte: Prometal EPIs.12 • Não tocar em cavacos ou na borda das ferramentas e da peça com as mãos sem proteção; • Parar a máquina sempre que for ajustar o bico de refrigeração ou de fluído de corte; • O operador jamais deve tocar em uma peça em movimento ou com eixo- árvore em movimento; • E por fim, não deve operar a máquina sem a parte frontal de segurança. 2.4 Limpeza e Manutenção ao Finalizar um Processo de Usinagem Ao finalizar um trabalho realizado em um centro de usinagem, é essencial que o operador da máquina tome algumas medidas para preservar a sua ferramenta de trabalho. Os centros de usinagem CNC necessitam de muito cuidado com sua limpeza. 12 Disponível em: https://www.prometalepis.com.br/produto/luva-anticorte-com-1-fio-de-aco/. Acesso em: jul. de 2019. 27 A possibilidade de contaminações por partículas ou umidade podem comprometer não apenas o aparelho em si, mas também causar danos ou até mesmo arruinar o produto final. Alguns passos essenciais que devem ser seguidos ao finalizar um processo de usinagem, são: • Sempre limpar a máquina e as ferramentas utilizadas. Os cavacos devem ser removidos de dentro do centro de usinagem; • Deve verificar se há contaminação de óleo. E averiguar o nível do óleo refrigerante, adicionando-o se necessário; • Antes do operador deixar o local de trabalho ao final dia, deve-se acionar o botão de emergência da máquina, desligar a chave geral da máquina e por último desligar a chave geral da rede. Segundo Harmon e Peterson (Reinventando a fábrica: Conceitos Modernos de Produtividade Aplicados na Prática, 1991): Máquinas e equipamentos precisam de manutenção preventiva, e seria um contrassenso deixar de realizá-la onde necessária. No entanto, o único remédio seguro para peças velhas, gastas e falíveis é restaurá-las a um bom estado de funcionamento, ou então substituí-las. 28 CONSIDERAÇÕES FINAIS O Estágio Curricular Supervisionado Obrigatório tem papel fundamental e indispensável na formação do aluno do curso técnico em automação industrial. Pois traz conhecimento e experiências que vão além da sala de aula. A possibilidade de vivenciar em uma empresa os assuntos abordados em aula, contribui para a criação de uma nova perspectiva de como as coisas realmente funcionam no mercado de trabalho. O estágio deu a oportunidade de ver na prática o que foi estudado em matérias como fabricação mecânica, na parte de usinagem e conhecimento sobre metais, metrologia, na utilização de ferramentas de medição quando necessário, desenho técnico, na área de leitura de parâmetros dos projetos no software, e gestão e segurança do trabalho, na utilização de EPI’s e procedimentos corretos de uso. A experiência de ter que, como objetivo geral, cumprir horários, seguir normas, lidar com máquinas pesadas que exigem alta responsabilidade, desenvolver técnicas e planos para otimizar tempo e maximizar a produção, saber superar e contornar problemas encontrados no decorrer do trabalho, superar as expectativas quanto ao resultado e trabalhar junto de outras pessoas, foi fundamental para a formação de um caráter mais profissional. Além das experiências de objetivos específicos, como, conhecer métodos de fabricação do setor metalúrgico, operar máquinas que fazem a empresa funcionar, aprender sobre o funcionamento de programas como o EdgeCAM, tipos de ferramentas e fluídos de corte, lidar com erros de projeto, etc. Desta maneira, se torna evidente que as atividades realizadas em todo o período de atuação no estágio curricular obrigatório, realizado na empresa Lange Termoplásticos Ltda., foi indispensável para o crescimento técnico, ético e pessoal durante a formação do Curso Técnico em Automação Industrial. 29 REFERÊNCIAS COELHO, Reginaldo T.; DA SILVA, Eraldo Janonne. Introdução ao Planejamento de Processos de Usinagem. 2018. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4618129/mod_resource/content/1/Planejame nto%20de%20Processos%20de%20Usinagem_V1.pdf. Acesso em 06 de outubro de 2019. HARMON, ROY L.; PETERSON, LEROY D. Reinventando a fábrica: Conceitos Modernos de Produtividade Aplicados na Prática. 380 p. Editora Campus, 1991. KIMINAMI, Claudio; CASTRO, Walman; OLIVEIRA, Marcelo. Introdução aos processos de fabricação de produtos metálicos. São Paulo: Editora Blucher, 2013. MASCARENHAS, Rafael. Torneamento e fresamento: quais os cálculos usados nesses processos? Cursos Guru, 2013. Disponível em: https://cad.cursosguru.com.br/torneamento-fresamento-quais-calculos-usados- nesses-processo/. Acesso em: 05 de outubro de 2019. MOVIMENTO DE CORTE. CIMM. Disponível em: https://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/3568-movimento-de- corte#.XZoefkZKjIV. Acesso em: 05 de outubro de 2019. SENAI-SP. Processos Mecânicos de Usinagem. Usinagem - tecnologia do corte. Módulo 1. São Paulo, 1998. Disponível em: https://lcsimei.files.wordpress.com/2013/01/apostila-senai-processos-mecc3a2nicos- de-usinagem.pdf. Acesso em: 05 de outubro de 2019. TORNEAMENTO. Mazak, 2015. Disponível em: https://www.mazak.com.br/machines/product/turning/. Acesso em: 04 de outubro de 2019.
Compartilhar