Planejamento de Processos Como fabricar ?

P determina como um produto é fabricado P tem grande influência no custo do produto P é a ligação entre o projeto e a fabricação

Na fase de projeto, o P determina o método geral de produção que pode influenciar no projeto. Nas fases finais de projeto, o projetista tem que levar em conta a fabricação com o intuito de reduzir custos de fabricação.

O P consiste na determinação de: medidas e tolerâncias para cada etapa de fabricação;

seqüência de operações e utilização de máquinas ferramenta; ferramentas de corte, dispositivos de fixação, calibradores e outros acessórios; parâmetros de processo (avanço, vel. Corte, temperaturas,...).

O P pode ser definido pela seqüência de atividades Interpretação do desenho de fabricação (dimensões, tolerâncias, rugosidade, material, quantidade).

Seleção de processos e ferramentas candidatos.

Determinação das dimensões e tolerâncias de fabricação.

Seleção de superfícies de referência e de dispositivos de fixação.

Determinação da seqüência de operações (anterioridades, exatidão e restrições tecnológicas).

Agrupamento de operações por máquina.

Seleção de máquinas (lote).

Determinação de parâmetros de processo (garantir tempo e custo).

Seleção de métodos e equipamentos de inspeção.

Preparação das folhas de processo.

Processos de Usinagem

•A seleção dos processos de usinagem é feita com base na análise da capacidade do processo de executar o formato da peça com a exatidão e acabamento superficial requeridos.

•Inicialmente selecionam-se os grupos de processos compatíveis com a forma da superfície a ser usinada (classificada em axissimétrica ou prismática) e com os possíveis features como furos, roscas e cavidades.

Tabela 1 – Grupos de processos de acordo com o formato da superfície

AxissimétricoPrismáticoFeatures Adicionais furos e roscas torneamento fresamento furação retificação retificação alargamento brunimento brunimento mandrilamento lapidação lapidação fresamento polimento polimento retificação,roscamento

•Uma vez selecionado o grupo de processos. A seleção final será feita com base no acabamento superficial e também nas tolerâncias dimensionais e geométricas requeridas.

•As capacidades dos processos em termos de rugosidade superficial são apresentadas nas tabelas 2,3 e 4 apresentadas a seguir.

Politriz0,50,1Polimento Brunidora0,80,1Brunimento

Torno250,8Torneamento Retíficadora1,60,1Retificação Cilíndrica

MáquinaRa max ( m)

Ra min ( m)

Processos: superfícies axissimétricas

Tabela 2 – Capacidade dos Processos

Politriz0,50,1Polimento Brunidora0,80,1Brunimento

Fresadora250,8Fresamento Retíficadora1,60,1Retificação

MáquinaRa max ( m)

Ra min ( m)

Processos: superfícies prismáticas

Tabela 3 – Capacidade dos Processos

Fresadora250,8Fresamento

Brochadora6,30,8Brochamento Retificadora1,60,1Retificação

Fresadora150,8Fresamento cilíndrico tangencial

Torno, mandriladora100,8Mandrilamento

Torno, fresadora, furadeira251,6Furação Torno, fresadora, furadeira6,30,8Alargamento

MáquinaRa max ( m)

Ra min ( m) Processos: furos, roscas

Tabela 4 – Capacidade dos Processos

•A tolerância dimensional em milímetros que pode ser obtida pelos processos pode ser estimada dividindo-se o valor da rugosidade em mícron por 40. Por exemplo, uma rugosidade Ra de 0,1 m é equivalente a uma tolerância de ±0,0025 m.

•A tolerância geométrica dos processos pode ser estimada com o auxílio da tabela 5.

AngularidadeConcentricidade PerpendicularismoParalelismoProcesso

Tabela 5 – Capacidade de tolerância geométrica dos processos

•Seleção da seqüência de processos

–Selecione os processos básicos usando as tabelas de capacidade de processo, o último processo deve atender a rugosidade especificada e a rugosidade equivalente a tolerância especificada. Deve-se ainda, verificar se o último processo atende a tolerância geométrica. Se não atender um processo adicional deverá ser selecionado. Em algumas situações ao invés de adicionar pode-se substituir, quando os campos de rugosidade máxima e mínima do processo em questão e o anterior forem compatíveis .

Exemplo: Um diâmetro externo deve ser produzido com:

•Consultamos a tab 2, o 1o processo é torneamento ele não atende a rugosidade 0,5, um processo adicional deve ser selecionado.

•Seleciona-se o processo de retificação, a rugosidade min é 0,1 e a máxima 1,6.

•A rugosidade para o torneamento será de 1,6 (max da retificação)

•Com isso pode-se especificar que a operação de torneamento deverá ser executada com uma tolerância de 1,6/40 ,ou seja, 0,04 m .Como esta tolerância é menor que a final a operação pode ser executada com uma tolerância de 0,15 m.

•Alguns autores recomendam um sobremetal de dez vezes a tolerância da operação que sendo executada, neste caso o sobremetal deixado na operação de torneamento será de 0,4 m, o diâmetro será usinado até o diâmetro de 60,4 m.

Agora podemos encaminhar a solução do problema inicialmente proposto, o primeiro passo é selecionar a seqüência de processos para cada uma das superfícies a serem usinadas.

ChanframentoChanfro 1 x 1 0 +15

AlargamentoMandrila- mento concentricidade 2; perpendicularismo 0,02

AcabamentoSemiacabamento

DesbasteEspecificaçõesSuper fície

Após a seleção dos processos para executar cada uma das superfícies, é preparada a tabela de anterioridades, nesta matriz são apresentadas para cada uma das operações as operações antecedentes, ou seja, que devem ser executadas antes da operação analisada.

O sequenciamento de todas as operações é obtido com a matriz de anterioridades, nesta matriz são escolhidas em cada etapa as operações que não dependem de nenhuma outra. Em caso de empate as operações são agrupadas considerando a fixação da peça e máquina utilizada.

Exercícios

3)Utilizando as tabelas de capacidades de processos elabore o plano básico de processo especificando a seqüência de processos para o exemplo apresentado. 4)Com a metodologia apresentada determine o plano básico de processo para a peça da figura 2, considere a peça em bruto fundida.

Solução do exercício 2

Seleção dos Processos Superfície Requisitos Processos

Desbaste 1/2Acab Acabamento 1.furo 2020-0/+0,02,Ra=1,6,Raeq=0,8; r1a)paralelismo 0.05 ref 2; furaçãomandrilamento simetria 1 ref A; r1b)25 +0/+0,1 ref 2. 2. Sup plana18+0/+0,5 ref B; Ra=3,2; Raeq=20; perpendicularismo 0,5 ref Dfresamento 3. Furo1010+0,2/+0,5; Raeq=12; r3a)50-0,1/+0,1 ref 1; furação r3b)perpendicularismo 0,5 ref 2 (foi criado,não está no desenho) 4. Rebaixo 16r4a)15 ref 2rebaixamento

Tabela de Anterioridades Processo Dimensional Geométrica Tecnológica

1d2d (r1b)2d (r1a) 1a 1d 2d 3d1a (r3a)2d(r3b) 4d2d (r4a)3d

1dX 1 0
1a X1 1 0
2d0
3d X X2 1 1 0
4dX X 2 1 1 1 0

Matriz de Anterioridades 1d 1a 2d 3d 4d 2d 1d 1a 3d 4d

A sequência de fabricação é fresamento da base 2, furação 1, mandrilamento 1, furação 3, rebaixamento 4.

17 3) Determinar a sequência de fabricação para a peça da figura.

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