Usinagem de Metais

E xercícios e desafio s Usinagem 1 Muitos dos equipamentos que manuseamos diariamente têm peças usinadas É o caso dos eixos ou das peças que foram produzidas com uma matriz de injeção de plástico a qual foi usinada para dar forma à peça plástica Identificar o tipo de processo em que a peça foi produzida é uma informação importante para o dia a dia do engenheiro 1 Escolha uma peça que utilize os processos de fabricação com e sem remoção de cavaco para sua execução 2 Desenhe a peça identifique e explique quais as formas geradas com e sem remoção de material 2 Os processos de fabricação dependem do material e principalmente das propriedades mecânicas e físicas dele Tais propriedades limitam os processos de fabricação que podem ser aplicados A usinabilidade indica a facilidade com que um determinado material pode ser usinado utilizando ferramentas e condições de corte apropriadas Imagine que você é um engenheiro de processos e precisa definir os parâmetros de usinagem para a produção de uma peça A engenharia de produto deixou a especificação de dois possíveis materiais para a produção da peça e as características deles são apresentadas no quadro abaixo Com base nessas informações defina o melhor material para o processo de usinagem e justifique sua escolha 3 Sabendo que você tem uma plaina limadora horizontal calcule o número de golpes por minuto o curso da plaina e a profundidade de corte para uma peça com dimensões brutas de 50 x 250 x 250 mm de forma a deixar a altura de 43 mm Sabese que a peça é de aço 1020 e a ferramenta é de aço rápido Escreva sua resposta no campo abaixo 4 Você é responsável pela definição dos processos de usinagem de uma empresa Tem à disposição uma barra de aço 1020 bruto de φ19 mm um torno mecânico e ferramentas de aço rápido para execução da peça abaixo Indique as velocidades de corte e de avanço indicadas a profundidade de corte adotada o planejamento com a sequência das operações os tipos de ferramenta indicados em cada operação e o tipo de instrumento de medição necessário O torno disponível tem as seguintes rpm possíveis Indique para que deve ser utilizado 5 Daniel está criando o projeto de duas peças e precisa indicar qual o tipo de rosca que será empregado em cada uma delas A primeira das peças é uma união para tubulação de ventilação de ar e o objetivo é unir duas peças A segunda das peças é um eixo roscado para transmissão de movimento de uma manivela gerando translação com firmeza para os dois sentidos O intuito é de movimentar o carro portaferramentas Indique qual o tipo de rosca você aplicaria em cada um dos casos e justifique o motivo Escreva sua resposta no campo abaixo 6 João executa os projetos de matrizes de corte e dobra e especifica as furações e tipos de ferramentas necessárias para cada processo João está finalizando um projeto de base de matriz que possui 4 furos para colunas retificadas 4 furos passantes para alojamento do parafuso e dois furos para pinos guias paralelos Sabendo que João aplica o pino guia com diâmetro de 40005 mm e comprimento de 30mm o parafuso é Allen cabeça chata M5 com comprimento de 30 mm e colunas retificadas com diâmetro 150007mm 7 André foi chamado em oficina para sugerir os processos de finalização das seguintes peças 8 João precisa fazer a especificação das lâminas de serra para o corte de três materiais que serão utilizados no novo lote a ser liberado para a produção Material 1 Aço 1020 diâmetro de 10 mm Material 2 Aço 1020 diâmetro de 19 mm Material 3 Tubo aço 1020 40 x 80 mm com parede de 25 mm Escreva sua resposta no campo abaixo 9 Você é o engenheiro responsável pela definição dos processos de usinagem e a peça apresentada abaixo fabricada em aço 1020 precisa ser usinada Sabese que você tem disponível uma fresadora vertical com morsa parafusos com apoiadores para fixação de peças e que o bloco de material é de 56x110x210 mm 10 Giovani é um projetista de matrizes e está definindo a sequência de processos necessários para a finalização de uma peça Ele já definiu o formato o material aço SAE 1045 a posição dos furos para pinosguia e para roscas e especificou a têmpera e o revenimento Está faltando apenas o processo de acabamento para tirar as imperfeições superficiais geradas no processo de endurecimento da peça e reduzir a rugosidade do processo de aplainamento empregado na execução das dimensõesbase Agora auxilie Giovani e especifique qual o processo de usinagem com ferramenta não definida que você utilizaria para o acabamento e o motivo 11 André está com o projeto de duas matrizes precisa definir o processo de usinagem e está indeciso se aplica eletroerosão a fio ou eletroerosão por penetração 12 Francisco precisa definir os gases de plasma para o corte de alguns materiais Os elementos a serem cortados são aço SAE 1020 de 2 até 8 mm de espessura para a fabricação de peças de alumínio com espessura de 3 mm Ajude Francisco na tarefa e indique quais os gases de corte que devem ser aplicados explicando o motivo de sua escolha 13 João é engenheiro mecânico em uma empresa de usinagem e foi chamado pelo setor de usinagem para auxiliar na solução de um problema Uma peça de 56 mm de aço baixo carbono está em usinagem sendo desbastada com uma ferramenta de aço rápido no torno mecânico gerando a formação de cavaco em fita Sabendo que os parâmetros de corte em uso são Vc 40mmin profundidade 2mm e avanço 1mmvolta indique as alterações necessárias para evitar o cavaco em fita Além disso indique o tipo de quebracavaco a ser executado na ferramenta em uso Escreva sua resposta no campo abaixo 14 Uma montadora de veículos está realizando um orçamento para terceirizar a produção de um eixo para seus carros A empresa na qual você trabalha vai participar desta negociação e você é o responsável por calcular o custo operacional considerando o consumo de energia elétrica para fabricar esses eixos Como ainda não se tem a quantidade determinada para a produção realize o cálculo com base na produção de um eixo sabendo que o custo da energia é de R050 KW 15 Os fenômenos de desgaste por abrasão oxidação difusão deformação plástica e trincas são excitadosativados devido às altas temperaturas na usinagem Você como engenheiro mecânico consultor especialista em processos de fabricação foi questionado por um de seus clientes Existe alguma forma de reduzir o desgaste das ferramentas de corte com o aumento da temperatura de usinagem Qual seria a sua resposta para o cliente Escreva sua resposta no campo abaixo 16 Neste Desafio você é responsável pelo centro de usinagem Corte Metal Ao analisar os resultados da tabela a seguir obtidos ao tornear uma peça de aço SAE1045 utilizando ferramenta de metal duro revestido você deve explicar aos operadores a A escolha pela condição de corte com Vc 360 mmin com a utilização de óleo solúvel Desconsidere a diferença da qualidade superficial entre as duas velocidades diferentes b O efeito da diferença no tempo de vida da ferramenta em meio lubrificante a óleo e a seco nas duas velocidades utilizadas Meio lubrificante Velocidade de corte mmin Vb mm Vida da ferramenta t minutos Óleo sintético 360 03 50 A seco 360 03 30 Óleo sintético 445 03 25 A seco 445 03 44 17 Você é responsável pela definição dos processos de usinagem de uma empresa Tem à disposição uma barra de aço 1020 bruto de f19 mm um torno mecânico e ferramentas de aço rápido para execução da peça abaixo Indique as velocidades de corte e de avanço indicadas a profundidade de corte adotada o planejamento com a sequência das operações os tipos de ferramenta indicados em cada operação e o tipo de instrumento de medição necessário O torno disponível tem as seguintes rpm possíveis Indique para que deve ser utilizado