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1Curso Tcnico em Mecnica Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos

Dispositivo: todo acessrio complementar de uma mquina e ferramenta,

destinado ao aperfeioamento ou melhoria do servio realizado, bem como

proporcionar o aumento de produtividade com qualidade.

1. CONCEITO:

Um dispositivo pode atuar como parte integrante da mquina ou processo de

produo, ou ento, como conjunto independente. Exemplo: Placas de gabarito.

.


Reduzir os custos de fabricao pela simplificao e melhoria do processo;

Obter a intercambiabilidade das peas;

Em casos especiais, equipar mquinas convencionais de modo a tornar possvel ou

mais fcil a execuo de tarefas incomuns.

2. FUNES E OBJETIVOS:

Para alcanar estes objetivos, deve-se observar:

. O aproveitamento da mquina pela possibilidade de sujeio adequada e liberao

apropriada da pea, com capacidade de remoo de cavaco;

Utilizao de mquina simples com qualidade em lugar de mquina de custo alto;

Reduo ou eliminao dos tempos secundrios do processo produtivo;

Emprego de operador menos qualificado pela eliminao de tarefas complexas;

Liberao do operador de esforos fsicos pesados;

Reduo do desgaste de ferramenta;

Intercambiabilidade das peas sem qualquer correo de ajuste.


Classificao dos Dispositivos:

2. FUNES E OBJETIVOS:

a) Universal: so dispositivos padronizados, normalmente fabricados em srie e

disponveis em prateleira. Exemplo: morsa.

b) No Convencionais: necessitam de projeto e so utilizados em funes

especficas.

a) Morsa b) Dispositivo de Controle

Dimensional


A. Dispositivo Puro de Sujeio;

B. Dispositivo de Sujeio e Furao;

C. Dispositivo de Usinagem ou Dispositivo de Trabalho;

D. Dispositivo de Controle.

3. SUBDIVISO DOS DISPOSITIVOS:

designao de dispositivos que servem exclusivamente fixao da pea durante

a usinagem de movimentos: circular (usinagem contnua) ou linear, o que

determinante para a sua forma construtiva. Esses dispositivos so necessrios.

Lembrar: os tipos de processos de usinagem circular e linear.

.

3.1 Dispositivo Puro de Sujeio:


Processos de Usinagem Circular ou de Usinagem Contnua:

Processos de Usinagem Linear:




O dispositivo de sujeio deve absorver a fora de corte que atua sobre a pea.Neste caso montado diretamente na mquina e passa a constituir uma parte damesma.

As foras de sujeio transmitidas para as peas nos dois exemplos so por:

Sujeio apenas por resistncia de atrito decorrente da presso superficial: a resistncia do atrito deve ser maior que a fora de usinagem.


Sujeio por presso superficial e o batente fixo: evita-seescorregamento da pea em trabalho de desbaste sem solicitar oselementos de sujeio.



A fora de sujeio transmitida para a pea neste exemplo por:


Sujeio por presso superficial e batente fixo. Essa montagem noest adequada no processo de usinagem.

ERRADO




A fora de corte jamais deve ser orientada do batente em direo aoelemento de sujeio.


Sujeio por presso superficial e batente fixo. Montagem adequadano processo de montagem.

CORRETO




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Curso Tcnico em Mecnica Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos


tambm dispositivo de sujeio, porm com a funo adicional de dar orientao

obrigatria s ferramentas de furar funo de facilitar o processo de furao,

acelerando-o e permitindo sua execuo com exatido, certeza e reprodutividade .

3.2 Dispositivo de Sujeio e Furao:

Economiza-se inicialmente com este tipo de dispositivo a traagem e o

puncionamento dos centros, o incio de furao experimental e o posterior

repuncionamento e, tambm agiliza a sujeio. Podem ser classificados em:

Mscara de Furar;

Dispositivo Fixo de Furar;

Dispositivo Solto de Furar;

Dispositivo Mltiplo de Furar;

Dispositivo Basculante de Furar;

Dispositivo de Furar de Mltiplas Funes.

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Neste exemplo: Reproduz todo ou parte

dos contornos da pea a ser furada.

Abrem numerosos furos em pacotes de

chapas com sujeio nas chapas

sobrepostas e, assim, sujeitam vrias

chapas sobrepostas.

Mscara de Furar de Forma



Mscara de Furar: vantajosa, econmica e

pode ser fixada rapidamente na posio

correta, sobre a pea, sem a necessidade de

utilizao de instrumento de medida de

qualquer tipo.

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Neste exemplo, o alinhamento e a sujeio da pea

e da mscara de furar excessivamente morosa.



Mscara de Furar de Forma

Em virtude de um apoio inclinado e da largura

reduzida da pea, a bucha e a broca podem ser

danificadas.

E, a mscara de furar pode facilmente deslocar-se

durante a furao se ela no for sujeitada

firmemente.

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Neste exemplo: Mscara de furar de forma anelar: emprega-se na construo de

canalizao para a furao. Sua utilizao antieconmica e s se justifica para

um nmero pequeno de peas exigncias de intercambiabilidade.



Mscara de Furar de Forma Anelar

Os tempos secundrios so excessivamente grandes em relao ao tempo de

furao.

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Neste exemplo: Mscara de furar com centragem: permite um trabalho econmico

com uma sujeio rpida na pea sem outros requisitos.

AVista A



Mscara de Furar de Centragem

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a) Dispositivo fixo de furao e sujeio o corpo do dispositivo pode ter um

peso qualquer, mas deve, se possvel, ter a sua fixao sobre a mesa da

mquina.

Dispositivo Fixo de Sujeio e Furao Pea Sozinha Movimentada

a)



Dispositivos Fixos de Sujeio e

Furao: so montados rigidamente na

mesa da mquina e permanecem como

uma parte da mesma, imvel durante o

trabalho evita-se os erros de manejo.

Exemplos:

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b) Dispositivo de sujeio e furao fixo com

placa de furar fixa, que absorve a fora de

sujeio. Neste exemplo utiliza-se um

princpio construtivo, atravs do ar

comprimido, para sujeitar contra a fora

de corte.


b)



17



c)



c) Dispositivo fixo de sujeio e furao com

placa de furao mvel. Neste exemplo,

tem-se o propsito de sujeitar a pea na

direo da fora de usinagem, sobre um

apoio fixo. A parte construtiva e o manejo

so menos simples seu emprego s se

justifica na economia de buchas

substituveis.

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Dispositivo Mltiplo de Sujeio e Furao



Na linha de produo, os tempos de furao so reduzidos a valores extremamente

pequenos pelo emprego de cabeotes mltiplos e de mquinas de furo rpido de

primeira qualidade. Neste caso, a reduo dos tempos secundrios, com o

deslocamento e sujeio da pea, possvel atravs de dispositivos mltiplos de

furao e sujeio.

Em geral, so constitudos lado a lado de dois dispositivos iguais, que correspondem

cada um isoladamente aos dispositivos fixos de furao e sujeio montados

sobre uma base especial, formando um todo.

O deslocamento pode ser linear ou rotativo, ao redor de um eixo comum, levados

alternativamente para a posio de trabalho.

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a) Neste exemplo, o

deslocamento linear e

atendido alternadamente. Os

batentes so simples de

parafusos para determinar as

posies correspondente de

trabalho.

Dispositivo Mltiplo de Sujeio e Furao

a)



b)

b) Neste exemplo, o

deslocamento giratrio de

180. Um posicionador

simples de esfera determina

as posies de trabalho.

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Dispositivo Mvel de Sujeio e Furao



O dispositivo mvel deve ser girado constantemente durante o trabalho. Deve-se

observar o seu peso, em contraposio ao caso do dispositivo fixo de furao o

dispositivo, juntamente com a pea nele alojada, deve ser manejado sem exigir um

esforo corporal excessivo.

No exemplo, a caracterstica do dispositivo

tem a forma em caixa com ps para reduzir

a superfcie de apoio.

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Dispositivo Basculvel de Sujeio e Furao



Se o tamanho, peso ou forma complexa da pea conduzirem a dispositivos

excessivamente pesados e de manejo incmodo para a movimentao, e se no for

possvel cavaletes para bascular o dispositivo, ento o melhor soluo est no

dispositivo de forma basculvel.

Se apia o dispositivo em munhes previstos para esse fim, de modo que a

ferramenta de furao possa a ser levada ao ponto em que deva ser realizada a

furao, por simples movimento de basculamento.

Geralmente esses dispositivos so executados com um eixo de basculamento.

22


b) .


a)



a) Exemplo com um eixo de basculamento, com a ferramenta de corte (broca)

guiada num montante fixo.

23



b)



b) Outro exemplo com um eixo de basculamento.

24



c)



c) Exemplo com dois eixos que se

cruzam de basculamento.

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Funciona como sujeitador rpido, com uma alavanca nica de manejo e, sobretudo,

pela possibilidade de utilizao para uma srie completa de peas diferentes.

Dispositivo de Sujeio e Furao de Mltipla Aplicao



So, geralmente, executados como dispositivos fixos de sujeio e furao, mas

tambm como dispositivos mltiplos de fixao e furao.

O dispositivo de sujeio e

furao de mltipla aplicao

se diferencia destes,

principalmente, devido

possibilidade de substituio dos

elementos para o alojamento da

pea e para a guia da ferramenta,

conforme Exemplo ao lado.

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Aumentar a capacidade das mquinas ferramentas convencionais como

dispositivos complementares com objetivos prprios da mquina;

Facilitar trabalhos manuais na traagem, soldagem, rebitagem e montagem;

Facilitar o transporte e reduzir os tempos de transporte.

Dispositivo de Trabalho frequentemente necessrio para a fabricao

individual, a fim de tornar possvel determinadas ou difceis usinagens. Na

fabricao em srie e em contnua ele deve preencher os seguintes objetivos:


3.3 Dispositivo de Usinagem ou de Trabalho

O dispositivo de trabalho variado em seu tipo e modo de atuar e tem o mais

variado aspecto, no possvel apresentar regras e normas gerais para o seu

projeto este tipo de dispositivo bem limitado, de modo correspondente a seu

campo de aplicao.

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Dispositivo de trabalho que guia a

ferramenta: com acerto fino para a

ferramenta de corte. O passo

ajustado pelo parafuso de ajustagem

b (passo de rosca).

Dispositivo de Trabalho para Usinagem com Ferramenta de Corte

a ferramenta de corte; b parafuso deajustagem; c placa de presso.



Exemplo de Dispositivo de Trabalho que Guia a Ferramenta: acerto rpido e fino.

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Dispositivo de traagem para rvore de manivela e excntricos de comando.

Obtm-se um crculo correspondente ao curso, uma traagem mais rpida e maior

acurcia.

Exemplo de Dispositivo de Usinagem para Manejo de Peas: traagem para

rvores e excntricos de comando.

a cone; b caixa de guia; c parafusomicromtrico; d pino guia; e agulha detraagem.



Dispositivo de Trabalho para Traagem

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Exemplo de Dispositivo de Transporte:

dispositivo de transporte de engrenagens

grandes (64 ton.). um dispositivo especial de

transporte para a fabricao individual na

mecnica pesada ou de uma fbrica para outra

e por estrada, com segurana e sem

danificaes.

Exemplo de Dispositivo de Trabalho para o Manejo de Pea: transporte de peas.



Dispositivo de Transporte: so necessrios

no s no transporte, mas tambm a fim de

evitar danificaes e deformaes das peas.

Dispositivo de Trabalho para Transporte

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Exemplo de Dispositivo de Montagem:

dispositivo de extrao de mancais de

rolamento. Em que:

Exemplo de Dispositivo de Trabalho para Manejo de Peas: montagem e

desmontagem.



Dispositivo de Montagem e Desmontagem:

tem por objetivo facilitar e, algumas vezes,

tornar possvel, a montagem e desmontagem

das peas.

Dispositivo de Trabalho para Montagem ou Desmontagem

a quatro garras; b anel com superfcie cnica

interna; c disco de trao; d ressalto em forma de

ganchos; e cobertura; f parafuso de presso.

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3.4 Dispositivo de Controle

So todos aqueles dispositivos que meramente servem para facilitar o controle de

peas quanto sua funo ou s suas medidas e, tambm, aqueles que tornam

possvel tal controle.

Neste caso, o ensaio ou o controle deve realizar-se com o mnimo dispndio de

tempo e de modo to simples e to seguro quanto possvel.

A este grupo tambm pertencem os dispositivos com as quais certas peas so

controladas quanto estanqueidade, com auxlio de lquido sob presso ou ar

comprimido.

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Dispositivo Controle de Ensaio que Suporta o Instrumento de Medio

Dispositivo para medida

interna de coroas grandes

de engrenagens: um

instrumento de medio

(micrmetro interno)

montado sobre um torno

vertical carrossel. Utiliza-

se: em grande

comprimento a ser medido

=> em deflexo do

micrmetro e difcil

manejo.

Exemplo de Dispositivo de Controle: Dispositivo para Medida Interna.


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Exemplo de Dispositivo de Controle do pra-choque traseiro.



Dispositivo Controle que Suporta a Pea

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Exemplo de Dispositivo para Distncia Entre Centros de Furos.



Dispositivo Controle de Ensaio Acoplado ao Instrumento de Medio

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Projetar um dispositivo de controle de processo para o detalhe

inclinado do desenho acima.

Trabalho 1: Dispositivo de Controle (1 Bimestre)

Espessura do Material: 22 mm

Material: ABNT 1020 (laminado)

Tratamento Trmico: sem

Tolerncia Geral: 0,2 mm

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4. Funes e Componentes dos Dispositivos:

Os dispositivos devem preencher as mais variadas funes, para as quais so

necessrios numerosos componentes que diferem bastante em tipo e forma.

A seguir sero explicadas as funes individuais dos dispositivos em suas mltiplas

variantes.

Essas funes nem sempre podem ser rigidamente delimitadas, mas se entrelaam

ou se superpem de formas diversas.

A Sujeio:

Sujeitar significa ligar firme e rigidamente a pea com o dispositivo ou com a mquina

atravs da fora manual ou mecnica e de meios apropriados.

Com isto deve ocorrer, por motivos econmicos, de modo rpido, tornar-se muito

importante escolher e dispor corretamente, em cada caso individual, os meios de

sujeio.

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4.1 Formas de Sujeio

a) Sujeio Unilateral;

b) Sujeio Bilateral;

c) Sujeio Centrada;

d) Sujeio Centrada Dupla;

e) Sujeio Automtica.


No projeto de dispositivos deve-se levar em conta todas as formas e

possibilidades de sujeio, sempre com o propsito de obter o melhor

efeito.

Distinguem-se 5 formas de sujeio:

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a) Diretamente ou atravs de distribuidor de fora sobre uma pea ou

um pacote de peas;

b) Distribuidor de fora, parte sobre uma pea ou pacote de peas,

parte sobre o corpo do dispositivo;

c) e d) Distribuidor de foras sobre duas peas ou mais peas ou

pacotes de peas.

a) b) c) d)


a) Sujeio Unilateral:

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b) Sujeio Bilateral:

a) Diretamente ou atravs de distribuidor de fora sobre duas peas ou um

pacote de peas;

b) Distribuidor de fora, parte sobre duas peas ou pacote de peas, parte

sobre o corpo do dispositivo;

c) e d) Distribuidor de foras sobre quatro peas ou mais peas ou

pacotes de peas.

a) b) c) d)



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c) Sujeio Centrada

a) b) c) e d) De um elemento de sujeio so acionados,

uniformemente, dois, usualmente trs, podendo ser tambm mais

elementos intermedirios, que comprimem exclusivamente a pea;

e) De um elemento de sujeio so acionados uniformemente, como

regra geral, dois, podendo ser tambm mais elementos

intermedirios, que pressionam a pea sobre uma base rgida.

a) b) c) d) e)



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d) Sujeio Centrada Dupla

A partir de um elemento de sujeio procede-se a fixao centrada em

dois pontos distintos, porm independentemente um do outro, e de tal

modo que as foras de sujeio nos dois pontos de fixao sejam iguais

ou ento estejam numa determinada relao entre si.



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Pela ao exclusiva do peso prprio da pea, quer tambm pela ao

adicional de uma fora especial, por exemplo, uma broca ou uma fresa

exerce sobre a pea durante a usinagem.

a) Atuao de sujeio unilateral; b) Atuao de sujeio centrada.

a) b)

e) Sujeio Automtica:



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A sujeio rgida quando os rgos que sujeitam a pea permanecem

imveis durante a operao.


4.2 Sujeio Rgida e Elstica

Na sujeio elstica os rgos de sujeio que atuam podem

movimentar-se durante a operao, mantendo-se inalterada a fora de

sujeio.

Os elementos rgidos de sujeio so: PARAFUSOS, EXCNTRICOS,

CUNHAS e JOELHOS.

Os elementos elsticos de sujeio ocorrem sob a forma de molas, ar

comprimido, vcuo, lquido sob presso (pouco elstico).

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a) Um parafuso de vrias entradas, at o ponto em que se

mantm o autotravamento;

b) Uma parte basculante ou solta, como pea intermediria.

a) Sujeio Rgida: Parafuso de Sujeio



So elementos mais usados e, se corretamente empregados, os mais

indicados. So bem acessveis e podem ser apertados com poucas voltas.

Em curso maior, pode-se tambm utilizar:

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a) Parafuso com punho de sujeio direta;

b) Parafuso com punho , atuando sobre um elemento intermedirio;

c) Parafuso com punho com elemento intermedirio basculante;

a) b) c)




Parafuso de Sujeio em corpos fixos de dispositivos, sendo:

46


a) e b) Estribo de sujeio com parafusos simples.

Parafuso de Sujeio: em corpos mveis de dispositivos, sendo:

a) b)




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Exemplos de parafuso com gancho. Sempre montado com um ponto de

apoio, pois de outra forma ele se empena progressivamente.

a) uma disposio certa;

b) uma disposio errada.

Parafuso de sujeio em corpos mveis de dispositivos

a) b)




48


Neste exemplo, tem-se parafuso de sujeio e utiliza-se porca com

gancho, semelhante ao torno de bancada (morsa).




49


Nos exemplos, ambos so parafusos com olhal, para os dois sentidos de

sujeio.

Parafuso de Sujeio com forma de aplicao para sujeio unilateral.




50


Porca com punho e cabea de presso.

Parafuso de sujeio com forma de aplicao para sujeio unilateral.




51


B) Disposio com dois parafusos de cabea

quadrada..

Exemplos de parafuso de sujeio centrada

A) Parafuso com dupla articulao.A)

B)

Em que: a) alavanca; b) e c) porcas impedidas

de girar com rosca direita e esquerda




52


Disposio dupla de parafusos-pino.

Exemplo de parafuso de sujeio centrada




53


Parafuso de roscas direita e esquerda com duas porcas de gancho.

Exemplo de parafuso de sujeio centrada




54


Todos os parafusos ou porcas para

um rpido aperto devem, dentro do

possvel, ter um punho ou alavanca.

Porm, o punho pode ocupar espao e

no podem ser dimensionados com o

comprimento necessrio. Neste caso,

emprega-se parafuso com cabea para

chave e chaves de encaixar em forma

de manivela.

Exemplo de parafuso de sujeio: Chave de encaixar em forma de manivela




55


Parafuso duplo com rosca direita

e esquerda para sujeio em

apenas em um sentido.

Exemplo de parafuso de sujeio unilateral




56


Parafuso de Encaixe se

porventura num dado dispositivo os

parafusos de sujeio devam ser

totalmente retirados, pode-se

utilizar os chamados parafusos de

encaixe.

Exemplos de Parafuso de Sujeio: sujeio unilateral




57


Exemplos de Parafuso de Sujeio Comercial: sujeio unilateral

http://www.ancra-jungfalk.com.br/pdfs/trilhosacess.pdf




58


a) e b) Encaixado sobre prisioneiro para sujeio e levado at o encosto.

c) Basculado para dentro da rosca e apertado.

Exemplos de Sujeio Rgida: unilateral e montagem com porca e parafuso

a) b) c)




59


Os excntricos de presso podem ser subdivididos em:

b) Sujeio Rgida: Excntrico de Sujeio



Se corretamente executados, permitem cursos e foras relativamente

grandes, a sujeio e a liberao rpida e segura, com eliminao de

chaves soltas. Distinguem-se:

Excntrico de presso;

Excntrico de trao.

Excntrico de disco;

Excntrico de garfo;

Excntrico de eixo.

60


O excntrico de crculo no pode ser constitudo com a mesma acurcia

do que o de espiral de Arquimedes.




Dependendo da forma do excntrico, deve-se fazer uma distino entre

excntrico circular e em espiral.

Tanto os excntricos de disco, de garfo e de eixo podem ser executados

como excntricos de crculo ou de espiral.

A vantagem principal do excntrico de espiral em relao ao circular

reside na transmisso quase uniforme da fora para qualquer posio

angular da alavanca do excntrico razo depositada na confiana de

que determinada fora manual, se obtm uma fora de sujeio

correspondente operador com sensao segura da fora por ele

exercida sobre a pea.

61


E dependendo da forma do excntrico deve-se fazer a distino entre:

a) Excntrico de crculo;

b) Excntrico de espiral (Espiral de Arquimedes).

Exemplo de Sujeio Rgida: Excntricos de sujeio por Presso

a) b)




62


Sujeio por excntricos de presso simples (esquerda) e duplo (direita).

Exemplo de Sujeio Rgida: Excntricos de sujeio por presso




63


Excntrico de trao: simples (esquerda) e duplo (direita).

Excntricos de sujeio: sujeio por trao




64


De acordo com a sua forma, podem ser subdivididos em:

a) Excntrico de disco; b) Excntrico de garfo; c) Excntrico de eixo.

Excntricos de sujeio: Sujeio por Presso

a) b)

c)




65


Vantagem: transmisso quase uniforme da fora

para qualquer posio angular da alavanca do

excntrico. O operador adquire uma sensao segura

da fora que ele exerce sobre a pea.

Dados:

e = afastamento = r.sen ; A = ponto de atuao; O = centro de

giro; r = raio do vetor traado do centro at a espiral; a = passo

perifrico; = ngulo de declividade; h = diferenas de altura =

r.cos ; P = fora de sujeio; Q = fora aplicada manual; l =

brao; Qo = fora aplicada sem atrito; P/Qo = l/e = relao de

transmisso sem atrito; P.1 = fora de atrito; l.Qo = P.e =

momento.

Excntricos de sujeio: Foras em um excntrico de espiral




66


a) e b) Excntrico simples de compresso com efeito duplo de sujeio

(indicadas pelas flechas). Sendo: a) superfcie de presso em forma de

filete de rosca; b) superfcie de presso chanfrada.

Excntricos de sujeio: Sujeio por presso sujeitando em duas direes

a) b)




67


a) Excntrico de compresso com curso grande e parafuso de sujeio;

b) Alavanca telescpica de excntrico (manpulo estendvel, sob condies

limitadas, aumenta o comprimento durante a sujeio e mantm

reduzida a fora manual de aperto).

Excntricos de sujeio: Sujeio por presso

a) b)




68


Eixo excntrico em combinao

com alavanca de sujeio

equipada com uma alavanca de

sujeio equipada com um

encosto ajustvel. um tipo de

excntrico duplo e so

empregados apenas para alinhar

(fixar direes).

Excntricos de sujeio : Sujeio dupla




69


Excntrico em combinao com

alavanca retrtil por ao de

mola pode-se obter uma

sujeio rpida e segura com um

excntrico atravs de uma

alavanca basculante sob a ao

de mola.

Excntricos de sujeio : Sujeio dupla




70


Execuo soldada dos excntricos forma de simplificar a produo com

solda na juno manpulo e excntrico.

Excntricos de sujeio : Sujeio por presso - garfo




71


A cunha isolada utilizada apenas em dispositivos secundrios, como

cunha de bater ( esquerda) com declividade de 1:10 at 1:20. Com

combinao com parafuso ( direita), a cunha representa um meio de

sujeio importante.

Elemento Rgido: Cunha de sujeio

c) Sujeio Rgida: Cunha de Sujeio



72


Disco com rampa frontal de sujeio utilizado em dispositivos: furao demltiplas funes, furao de peas chatas (flange, placas e discos). O ngulo de

cunha no deve ultrapassar de 6 - autotravamento.

c) Sujeio Rgida: Disco dom Rampa Frontal



73


Sujeio com joelho de trs articulaes. Eles so utilizados com grandes

aberturas de sujeio, em peas no possveis em outros meios de sujeio.

d) Sujeio Rgida: Joelho de Sujeio



74


Sujeio com joelho de

articulao e corredia.

d) Sujeio Rgida: Joelho de Sujeio



75


Dispositivo de sujeio de joelho para peas cilndricas: a; a1) mordaa; b) mola

de compresso; c) esfera; d, d1) contrapeas; e) pea articulada na alavanca; g; h)

suspenso da alavanca.

Sujeio joelho para peas cilndricasd) Sujeio Rgida: Joelho de Sujeio:



76


a) Mola como elemento auxiliar de sujeio: a sujeio realizada por parafuso a mola tem apenas a finalidade de garantir o encosto correto da pea;

b) Sujeio por mola: abre-se por si com a introduo da pea;

c) Sujeio por mola e liberao por alavanca: aberto por meio de alavanca.

a) b) c)

e) Sujeio Elstica: Elementos Elstico de Sujeio por Molas



77


O ar comprimido muito estimado como meio de sujeio elstico, possibilitasujeio no mais curto espao de tempo.

a) Pisto a ar comprimido com liberao pelo peso prprio.

b) Pisto a ar comprimido com liberao por mola.

a) b)

e) Sujeio Elstica: Elementos Elstico de Sujeio por Pneumtica



78


a) Sujeitador a ar comprimido, de simples efeito.

b) Sujeitador a ar comprimido, de duplo efeito empregado frequentemente emmquina-ferramenta.

a) b)

e) Sujeio Elstica: Elementos Elstico de Sujeio por Pneumtica4.2 Sujeio Rgida e Elstica


79


Morsa a ar comprimido para sujeio baixa de duplo efeito




80


Registro de comando para ar comprimido ou tambm por vlvulas rotativas de

comando. Ambos podem ser de simples ou

duplo efeito.




81


Vlvulas rotativas de comando:

a: Sada de ar;

e: Entrada de ar.




82


A) Esquema de comando de um registro para arcomprimido;

B) Esquema de comando de um sujeitador a arcomprimido:

a) Vlvula de comando em posio paramovimento ascendente do pisto;

b) Idem, para o movimento descendente;

c) e d) registros de ar comprimido.

A) B)




83


Sujeitador a vcuo para usinagem circular: a) corpo giratrio de sujeitador; o) pea

fixa para as conexes de suco; c) bolsas de borracha (ventosas).

Esse sujeitador utilizado quando todos os outros falham, como por exemplo para

plaquinhas finas de metais no ferrosos, que no podem ser sujeitadas por ims

ou eletro ims.

e) Sujeio Elstica: Elementos Elstico de Sujeio por Vcuo4.2 Sujeio Rgida e Elstica


84


Dispositivo de sujeio hidrulico: a) furos cheios de resina plstica (Mipolam

mole); b) mbolos de sujeio; c) bujes; d parafuso de presso.

Ideal para dispositivo com sujeio em mltiplos pontos.

Esse um exemplo especial com o uso de resina.

e) Sujeio Elstica: Elementos Elstico de Sujeio por Hidrulica



85


Sujeitador pneumtico associado com

parafuso sujeio semicentrada: a)mordaa; b) parafuso de sujeio; c)

porca de sujeio; d) pisto pneumtico;

e) porca de ajustagem.

Para uma contra fora imprevista muito

grande, com o manejo da ferramenta,

pode forar o recuo da mordaa de

sujeio e assim, arrancar a pea para

fora do dispositivo. Para evitar, torna-se

impossvel qualquer recuo indesejado

das mordaas de sujeio, associando o

sujeitador elstico com sujeitador rgido.

f) Sujeio Associada Por Meio Rgido com Elstico:



86


Sujeitador pneumtico para a sujeio interna centrado associado com cunha.




87


Sujeitador pneumtico para

sujeio externa associado

com cunha. Abertura

obrigatria por cunha interna

fixa.




88


Sujeitador hidrulico em forma de uma morsa associado a uma alavanca em

joelho.




89


Sujeitador hidrulico associado com transmisso por sem fim e com parafuso.




90


Anel deformado numa placa de trs

castanhas um anel de parede fina deve

ser sujeitado centradamente para

torneamento externo. Com placas de trs

castanhas mostra, de modo exagerado, o

anel sujeitado deformado.

4.3 Erro de Sujeio

Sujeio Rgida: Sujeio Centrada de um Anel de Parede Fina


91


Sujeio centrada de um anel de

paredes finas, sem perigo de

deformao utilizao de um

dispositivo com sujeio frontal por

grampos de fixao.

4.3 Erro de Sujeio

Sujeio Rgida: Sujeio Centrada de um Anel de Parede Fina


92

Trabalho 2:Elaborar um dispositivo de sujeio e furao para a realizao de um

furo de dimetro de 6 mm na pea representada em vista ortogonal, ver

desenho abaixo. Observao: a) dispositivo deve alojar uma pea; b) o

equipamento a ser instalado o dispositivo a Furadeira Fresadora FFC20,

alocada no Laboratrio de Usinagem na UTFPR/CP.




93

Exerccio:

Esboar um dispositivo de controle de processo para

os furos de dimetro de 6 mm (2x) do desenho acima.





94

Exerccio:

Esboar um dispositivo de controle de processo para o

detalhe do canal do desenho acima.





95


Centrar e locar so, ao lado de sujeitar, as funes mais

importantes dos dispositivos de sujeitar, pois delas dependem,

em primeira instncia, o trabalho rpido e perfeito.

5. Centrar e Locar:

Elas aparecem isoladas ou tambm simultaneamente: uma

pea pode, pois, quer ser apenas centrada ou locada, quer ser

simultaneamente centrada e locada.

Em geral, centrar e locar significam encaixar a pea no

dispositivo na posio prescrita em relao s ferramentas,

respectivamente, mquina, sem necessidade de proceder

alinhamento.

96


5. Centrar e Locar:

Para conceituar os termos centrar e locar, ser

necessrio explicar o conceito da regra dos seis

graus de liberdade.

Os seis graus de liberdade so os trs

deslocamentos possveis nas direes dos trs eixos

coordenados perpendiculares entre si e os trs giros

(rotaes) possveis em torno dos mesmos eixos.

97


5. Centrar e Locar:

Centrar significa fixar a pea em relao a um, dois ou trs

planos meridianos. Assim:

5.1 Centrar:

A)

A) Semicentragem: um plano

meridiano representado

pela linha a-a;

98


5. Centrar e Locar:

Centrar significa fixar a pea em relao a um, dois ou trs planos meridianos. Assim:

5.1 Centrar:

B)

B) Centragem: dois planos

meridianos representados

pelas linhas a-a e b-b, com

eixo de centragem d-d;

99


5. Centrar e Locar:

Centrar significa fixar a pea em relao a um, dois ou trs planos meridianos. Assim:

5.1 Centrar:

C)

C) Centragem Plena: trs planos

meridianos representados

pelas linhas a-a, b-b e c-c,

com eixos de centragem d-d,

e-e e f-f.

100


5. Centrar e Locar:

Locar significa fixar a pea em relao sua superfcie em

um, dois ou trs planos. Assim

5.2 Locar:

A)

A) Semilocao: a pea fixada

em relao a apenas uma

superfcie a;

101


5. Centrar e Locar:

Locar significa fixar a pea em relao sua superfcie em um, dois ou trs planos. Assim

5.2 Locar:

B)

B) Locao: a pea fixada em

relao a duas superfcies a

e b;

Observao: d = ponto de contato.

102


5. Centrar e Locar:

Locar significa fixar a pea em relao sua superfcie em um, dois ou trs planos. Assim

5.2 Locar:

C)

C) Locao Plena: a pea

fixada em relao a trs

superfcies a, b, e c.

Observao: d e e = pontos de contato.

103


Uma pea nunca pode ser semilocada simultaneamente em

relao a dois planos escalonados a1 e a2. A locao correta

dessa pea sobre ambos os planos s possvel por meio de

trs pontos.

Pea Hiperlocada

5.2 Locar:

5. Centrar e Locar:

104


Pea semicentrada parausinagem em dois lados.

Semicentragem:

Uma pea deve ser semicentrada num dispositivo, quando

ela for usinada com referncia a um plano meridiano, numa ou

simultaneamente em duas superfcies opostas. Para tal utiliza-

se apoio prismtico caso mais simples.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

105


Semicentragem errnea em dispositivode sujeio em srie.

Semicentragem em Srie: Condio Errnea

Peas cilndricas devem semicentradas

num dispositivo de sujeio em srie, de

modo que os planos meridianos de todas

as peas se situem num mesmo plano.

Os planos mdios a1-a1, a2-a2 e a3-a3,

determinados pelos prismas so paralelos,

mas os eixos dos cilindros no se situam

exatamente no plano b-b => O

DISPOSITIVO NO FUNCIONA.

Isto , na fresagem da fenda assinalada

pelas linhas tracejadas, as espessuras de

paredes s-s resultam com valores

diversos.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

106


Semicentragem correta emdispositivo de sujeio emsrie.

Semicentragem em Srie: Condio Correta

Nessa, os planos mdios das peas esto

todos no mesmo plano a-a. Pelo parafuso com

manpulo c, ambos os prismas d e e so apertados

com igual fora entre as duas peas e, desta forma,

estas so apertadas contra os prismas de centragem.

A pea prismtica de presso e est articulada com

folga, atravs do pino f, no corpo do dispositivo e

pode-se apoiar com igual fora em e1 e e2. O prisma d

projetado como distribuidor de fora (d1 e d2

constante). b-b o plano de locao da face no

usinada dos cilindros.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

107


Semicentragem num dispositivo mltiplo. Para sujeitar quatro eixos devem ser

apertados dois parafusos: atravs de cada um dos parafusos de sujeio c so

pressionados um contra o outro os dois bloquinhos d e e. Eles movimentam um

contra o outro, ambos os elementos prismticos f. Estes encontram resistncia nos

ressaltos prismticos g1 do trilho g, rigidamente ligado ao dispositivo, foram os

mesmos, simultaneamente, para baixo. Os elementos prismticos pressionam

assim os dois blocos de sujeio h para baixo, os quais sujeitam ento ambas as

peas com igual fora.

Semicentragem:

Dispositivo de Usinagem Longitudinal Mltipla para Fresagem de Eixos

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

108


O tucho com cunha c e os pinos de centragem d so movimentados de modo

uniforme pelo eixo b de dois excntricos disposio entra em cogitao quando a

pea exige um encaixe profundo no dispositivo.

Semicentragem: por meio de Sujeio Centrada

Em que: b: eixo com dois excntricos; c: tucho com cunha; d: pino de centragem;

e: mola.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

109


Semicentragem: por meio de Sujeio Centrada

Utiliza-se uma rosca helicoidal cnica b em lugar do eixo com excntrico. Em

virtude de ser prevista uma rosca de giro b1, de mesmo passo que as roscas

cnicas b2, estas permanecem durante o giro em contato constante com os tuchos

de cunha c disposio vantajosa quando desejado um curso maior dos pinos

de sujeio.

Em que: b: parafuso com dupla rosca helicoidal cnica; b1: rosca de giro de

mesmo passo de b2; d: pino de centragem; e:mola.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

110


A) Mostra a semicentragem de apenas uma parte de umapea, atravs de uma sujeio dupla, centrada eautomtica;

B) Representado por uma sujeio individual pressiona apea contra o ponto b, ambas alavancas c movewm-seuniformemente ao redor dos pinos d e apertam contra apea os extremos c1 das alavancas fica assimdeterminado o plano mdio a-a.

Semicentragem: atravs de Sujeio Dupla

A)

B)

Semicentragem atravs de sujeio

dupla, centrada, automtica; a-a:

plano mdio; b: ponto de presso; c:

alavanca; c1: extremo da alavanca; d:

pino; e: corpo do dispositivo; f-f: eixo

de basculamento do corpo do

dispositivo.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

111


A) Centragem interna por pontas.

Centragem:

A)

B)

C)

B) Centragem interna por cones truncados.

C) Centragem externa por meio de cone oco.

Em usinagem circular, as peas, de

acordo com sua a forma, so centradas externamente

ou internamente. A experincia mostra que para

centragem interna so necessrias maiores foras de

sujeio e, com referncia resoluo, so possveis de

erros de maior centragem.

Na centragem externa, necessita-se

aplicar apenas uma fora de sujeio que tenha no

mnimo o mesmo valor que a fora que ocorre nas

remoo dos cavacos e as imprecises da centragem se

transmitem pea, no caso mais desfavorvel, na

relao 1:1.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

112


A) Garfo centrado a-a plano vertical incluindo oeixo dos furos; b: prisma para os garfos; c-c: planonormal a a-a; d: cunha de centragem; e: orgos desujeio, simultaneamente, orgo de centragemcom cone interno.

Centragem

B) Erro de centragem com mandril rgido.

A)

B)

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

113


A) Centragem externa por mandril expansivo.

Centragem: Pinas e Mandril Expansivo

B) Centragem interna por mandrilexpansivo.

A)

B)

So de manejo simples e exigem tempos

mnimos de sujeio mas no se pode usinar

com tolerncias apertadas, porque as buchas de

fendas de sujeio no se apoiam por todo o

comprimento e os segmentos individuais de

sujeio no se expandem igualmente.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

114


A) Centragem e determinao daposio axial por meio de um mandrilexpansivo de montagem entre pontas.

Centragem: Pinas e Mandril Expansivo A)

B)

B) Centragem e determinao daposio axial por meio de um mandrilem balano.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

115


Centragem: Modelos Comerciais de Mandril

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

116


A) Pina com dois pontos de sujeio, denominadapina dupla de sujeio.

Centragem: Pinas e Mandril ExpansivoA)

B)

B) Pina de sujeio para a centragem externa.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

117


Centragem plena por meio de duas pontas

movimentadas igual e simultaneamente.

Uma pea deve ser centrada

plenamente quando for aberto um furo

transversal ao eixo de centragem, formado

pelos planos meridianos c-c e b-b, e ambas

as bolachas devem ser aplainadas em

relao ao plano meridiano a-a.

Centragem Plena:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

118


Centragem plena por meio de duas pontas e dois empurradores movimentados de

modo igual.

A pea centrada entre duas pontas fixada no terceiro plano meridiano

atravs de uma sujeio centrada. Este ltimo plano meridiano se refere no aos

furos de centro, mas s superfcies frontais da pea as pontas so posicionadas

elasticamente, sob presso de molas, de modo que possam recuar durante a

sujeio at que os empurradores de centragem toquem a pea.

Centragem Plena:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

119


Duas peas so fixadas simultaneamente por meio de uma sujeio

unilateral e determinadas no s no plano de locao a-a, mas tambm

nos planos de locao d-d. Porm, estes so algo mveis, pois sua

posio depende da correspondente espessura das peas ento, no

possvel uma locao exata neste plano.

Semilocao:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

120


Por meio de uma sujeio bilateral so presas simultaneamente quatro

peas, com a finalidade de uma melhor sujeio so previstos

espaadores entre as peas individuais, dos quais o central fixo e os dois

outros mveis na direo de sujeio. Com isso, evita-se que as peas se

levantem do plano de locao a-a durante a sujeio. Embora no

necessrio para a usinagem, as duas peas centrais so locadas tambm

em relao aos segundos planos b1 e b2.

Semilocao:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

121


Representao exagerada de peas semilocadas de modo no correto.

Semilocao:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

122


Observao: no caso de mscara de furar

ocorre frequentemente que a pea no

locada em relao ao dispositivo, mas, ao

contrrio, o dispositivo locado em relao

pea, que est firme no solo ou firmemente

sujeitada em mesa. O modo de atuao ,

entretanto, o mesmo.

Semilocao:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

123


Uma pea locada atravs de um encaixe na superfcie de apoio a pea

sujeitada dos dois lados por meio das duas barras de presso c, sendo a

fora de sujeio dirigida tambm um pouco para baixo.

Locao:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

124


A) e B) Locao com

dispositivos de sujeio

mltiplas.

Duas peas so presas

simultaneamente por sujeio

bilateral a-a o primeiro plano

locao e b1 e b2 os segundos

planos de locao.

Locao:

A)

B)

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

125


Locao com dispositivos

de sujeio mltiplas por

excntrico duplo. A fora de

sujeio resulta igual nas

duas peas porque o

excntrico d algo mvel

sobre o pino chato e.

a-a o primeiro plano

locao e b1-b1 e b2-b2 os

segundos planos de

locao.

Locao:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

126


b1-b1, b2-b2, b3-b3 e b4-b4 os segundos planos de locao, contra quais as peas so

individualmente apertadas cada uma das peas est disposta uma alavanca d,

respectivamente e, as quais pressionam as peas no sentido da flechas, com seus extremos

aplainados d1, respectivamente e1. As alavancas angulares, no aperto so puxadas um

pouco para baixo e desta forma pressionam as peas contra o apoio. Isto decorre do fato de

que em d2, respectivamente e2, so previstas superfcies helicoidais. A compensao das

foras das duas alavancas, atuando cada uma sobre duas peas obtida pelo fato de que as

alavancas, na parte superior, so montadas no corpo do dispositivo com alguma folga.

Locao:

Locao de quatro

peas

simultaneamente

atravs de dois

sujeitadores

duplos

associados. a-a

o plano de locao

comum para as

quatro peas.

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

127


Mscara de furar locadas plenamente alinhando as marcas existentes de

modo a coincidirem com as linhas de traagem da pea em mscaras de

furar redondas as marcaes formam, em geral, uma cruz central =>

locao plena, com marcaes constitudas por entalhes.

Locao Plena:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

128


Locao plena de uma mscara de furar neste caso, a segunda direo

fixada no plano a, por batentes, enquanto que a terceira direo em b

por meio de um risco de marcao.

Locao Plena:

5. Centrar e Locar:

5.3 Exemplos:

129


plena por meio de duas pontas e dois empurradores movimentados de modo igual.

A pea

Locao:

131

Exerccio:

Caracterizar osistema de locao efixao para amontagem esoldagem do cavaletede suporte construdode chapas e de tubounidosconvenientemente porsolda, ver Figura emescala 1:1, segundo aNotao paraLocao e Fixao.

Lembrar: tolerncia geral =0,5 mm;

Material: chapa ABNT1020; Tubo ABNT 1020.

admat i unidade i

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