desenvolvimento de uma mÁquina- ferramenta para usinagem...
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DESENVOLVIMENTO DE UMA MÁQUINA-
FERRAMENTA PARA USINAGEM EM CAMPO DE EQUIPAMENTOS DE GRANDES
DIÂMETROS
Almir Lima de Carvalho Lucinéia Corrêa dos Santos de Carvalho
Marco Antônio Fonseca de Sá Gerson Alves Inácio
- INTRODUÇÃO
- OBJETIVO
- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
- METODOLOGIA
- RESULTADOS E DISCUSSÕES
- CONCLUSÃO
SUMÁRIO
A usinagem de campo se caracteriza pelas constantes inovações e adaptações mecânicas que precisam ser desenvolvidas para se obter sucesso nas execuções das usinagens in loco e agrega valores destacáveis como:
- economia de transportes;
- redução de tempo de execução;
- aumento de produção;
- diminuição nos riscos de acidentes;
- e outros ganhos não mensuráveis.
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
PROJETO PILOTO desenvolvido em uma empresa prestadora de serviços de usinagem: - Empresa DINÂMICA 21, localizada em Barra Mansa- RJ
CASE DE ESTUDO Foram verificados na empresa piloto com vários anos no mercado problemas relacionados ao atendimento de prestações de serviços em usinagem de campo, para retificar flanges e perfis circulares de grandes diâmetros. - Perdas de convites para prestar serviços de usinagem em campo
gerando perdas inestimáveis, de receitas e credibilidade no mercado .
- A empresa não poderia continuar convivendo com este problema e assim, gerar um prejuízo interno grande.
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO LEVANTAMENTO DOS DADOS REALIZADOS: - mão de obra; - logística; - burocracia; - equipamento; - ferramentas - meio ambiente, Objetivo: Quantificar as ocorrências e ter a visão de que outros problemas levariam a perda de mercado; Problema: Falta de competência para atender ao mercado exigente e competitivo.
INTRODUÇÃO
PARETO DOS PROBLEMAS DETECTADOS
a falta de equipamentos era quase 60% dos problemas levantados
Muitas licitações eram perdidas devido a usinagem de flanges de grandes diâmetros, onde devido a complexidade, tanto no desenvolvimento de máquina, quanto na adaptação destas no local do trabalho a ser desenvolvido, gerava um alto custo para os contratantes.
INTRODUÇÃO LEVANTAMENTO DOS DIÂMETROS A USINAR MAIS SOLICITADOS
OBJETIVO
Apresentar o desenvolvimento do projeto de uma Faceadora/ Fresadora, com capacidade de usinar ou retificar flanges de perfis circulares com até 06 (seis) metros de diâmetro em campo. A importância está na capacidade de buscar soluções para atender clientes específicos e manter a empresa de usinagem piloto considerada competitiva no mercado e adequada às exigências do mesmo.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
USINAGEM - DEFINIÇÕES É o processo de fabricação mais popular do mundo e se define simplesmente como a operação que ao conferir á peça a forma, as dimensões, o acabamento, ou ainda, a combinação qualquer destes itens, produz cavacos (KANAAN, 2011). Segundo a norma DIN 8580, aplica-se a todos os processos onde ocorre a remoção de material sob a forma de cavaco, sendo que a usinagem pode ser classificada de acordo com os tipos de processos (STOETERAU, 2013).
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA PROCESSO DE FRESAMENTO O processo de fresamento aplica-se a peças prismáticas, com a ferramenta realizando o movimento de rotação e o movimento de translação sendo compartilhado entre peça e ferramenta. Quanto à disposição das arestas ativas da fresa, as operações podem ser classificadas das seguintes formas: Fresamento tangencial, operação nas quais as arestas cortantes ativas estão na superfície cilíndricas da ferramenta (fresa). Fresamento frontal, operação nas quais as arestas cortantes ativas estão na superfície frontal da ferramenta (fresa).
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
PROCESSO DE RETIFICAÇÃO A retificação é um processo de usinagem com ferramenta de geometria não definida, utilizada principalmente em operações de acabamento, visando melhoria da qualidade superficial, das tolerâncias geométricas e dimensionais.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA FRESADORAS - Desde que apareceram em 1918 até hoje, apresentam uma evolução construtiva
notável que permite uma faixa muito ampla de operações. As fresadoras são máquinas de movimento contínuo, destinadas à usinagem de materiais, onde se retiram os cavacos por meio de uma ferramenta chamada fresa.
- Para maior rendimento, devem ter uma arquitetura que as torne sólidas, porque o mandril porta-fresa é submetido a esforços notáveis de torção, pois a ferramenta (fresa) ataca, com suas arestas cortantes, um amplo arco de material (cavaco) na superfície das peças.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
PARTES PRINCIPAIS DE UMA FRESADORA: - Base; - Coluna; - Eixo Principal - Mesa; - Carro transversal - Suporte da mesa; - Caixa de velocidades do eixo principal; - Caixa de velocidades dos avanços.
Características: Realização de grande variedade de trabalhos tridimensionais. As combinações de fresas de diferentes formas conferem à máquina características especiais, o corte pode ser realizado em superfícies situadas em planos paralelos, perpendiculares, ou formando ângulos diversos: construir ranhuras circulares, elípticas, fresagem em formas esféricas, côncavas e convexas, com rapidez e precisão.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
USINAGEM DE CAMPO A usinagem de campo é o serviço de reparação e reconstrução de máquinas realizada no local da sua instalação. Este procedimento geralmente é realizado em equipamentos de grande porte ou de fixação complexa que não permite desmontagem e transporte
METODOLOGIA CONCEPÇÃO - Foi desenvolvido no laboratório da FASF – Faculdades Sul Fluminense o projeto,
que inicialmente foi o desenvolvimento de um esboço de uma idéia de construir uma máquina adaptável às necessidades dos clientes e que executasse qualquer tipo de serviço de usinagem.
- Utilizando para isto máquinas convencionais, como tornos e fresas, outras
partes cortadas de forma que se encaixassem no projeto e outras como:
rolamentos, moto-redutores, inversores de frequência, foram especificados de acordo com as cargas/velocidades que seriam geradas na máquina para atenderem adequadamente ao processo de usinagem.
METODOLOGIA - O desenho inicial foi gerado com suas respectivas cotas, em escala, para criarmos um
protótipo primeiro do equipamento; a partir daí foi listado os materiais a serem usados na confecção desta máquina e na fabricação das peças;
METODOLOGIA DIMENSIONAL DA MÁQUINA
Corpo
Braço extensor
Barramento do carro Carro longitudinal
Porca de ajuste
Haste interna
Base de fixação externa
Engrenagem de tração
Fuso do carro longitudinal
Bases niveladoras
RESULTADOS E DISCUSSÃO
- Os resultados obtidos com o desenvolvimento do equipamento citado permitiram a empresa piloto uma participação e conquista de licitações para trabalhos em usinagem de campo. - Hoje, com o projeto de máquina finalizado, já se registra diversos trabalhos com ela, sem nenhum contra tempo, todos muito bem acabados e a satisfação dos clientes demonstraram isto.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
RESULTADOS E DISCUSSÃO 1. O trabalho desenvolvido na Light, na Usina de Fontes, na usinagem do flange da base da turbina que tem de 2.600 mm em junho (2013), neste trabalho foi utilizado o equipamento desenvolvido em questão, três profissionais em um tempo de 03 dias. A margem de lucro girou em torno de 60%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO 2. O trabalho desenvolvido na Vulcano foi faceamento de flange 3.200 mm de diâmetro, fresagem de um canal e 120 furos nesta mesma face, tal flange serviria para acoplar a base de um guindaste.
Esta usinagem levou 96 horas e dependeu de dois profissionais, o lucro girou em torno de 30%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
3. O trabalho realizado na SS Brasil, localizada em Vitória- ES foi também flanges de 4m de diâmetro, e necessitou-se fresar alguns canais, este de todos que foram desenvolvidos com este equipamento foi o mais complexo devido à adaptação do equipamento no local e a precisão do trabalho desenvolvido. - O lucro girou em torno de 40%, como é uma cidade mais distante, da localização da empresa de usinagem, houve a necessidade de hospedagem e transporte.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
4. Na Petrobrás a usinagem de flanges foi em plataformas de petróleo; 5. Na Gerdau, a usinagem foi do tanque de diâmetro de 4.200mm. Na empresa Gerdau, como nas outras, o trabalho desenvolvido foi de faceamento, o lucro girou em torno de 25%, pois tivemos mais profissionais envolvidos. Além desses trabalhos já desenvolvidos e faturados, a empresa de usinagem piloto está participando de várias licitações que estão em andamento, onde se abriu um leque de possibilidades para usinagem de campo com este equipamento.
CONCLUSÃO
- A fabricação do equipamento em questão foi necessária, como apresentado e justificado no desenvolvimento desse trabalho e foi baseado em pesquisa e projeto de uma máquina de usinagem de campo que atendeu as solicitações e necessidade da empresa piloto;
- Quanto ao motivo pelo qual perdiam-se os trabalhos, influenciado pela falta de equipamento específico, hoje o resultado é satisfatório, o desenvolvimento deste projeto devolveu a autoconfiança da empresa piloto e trouxe a certeza de que querer buscar conhecimento e se especializar abre fronteiras para novos mercados.
CONCLUSÃO
- A questão dos problemas não gira apenas em torno dos equipamentos, mas em questão da mão de obra, que é segundo maior problema da empresa, conforme dados, mas com relação a isso, sabe-se que o mercado sofre com a mão de obra qualificada, com isso torna-se necessário investir em treinamento das equipes que operam estes tipos de máquinas.
Concluí- se que problemas certamente sempre virão, mas para se manter no mercado competitivo,as empresas de uma forma geral, precisam de estratégias inteligentes na solução de problemas e serem proativos a todo o tempo, além de buscar novos desenvolvimentos.
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