planejamento do roteamento do processo - grima...

João Carlos E. FerreiraGRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC

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Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP

PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO• Tarefas Envolvidas no Planejamento do Roteamento do Processo

– As tarefas seguintes são desempenhadas no planejamento do

roteamento:

◊ Análise do desenho da peça

◊ Seleção dos processos e rotas de usinagem para cada superfície da

peça a ser usinada

◊ Determinação do conteúdo de cada operação e o número de operações

de usinagem

◊ Determinação da sequência de operações

◊ Seleção das referências de apoio para cada operação

◊ Arranjo das operações de tratamento térmico

◊ Arranjo de operações auxiliares


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PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO• Análise de Desenhos de Peças

– Compreensão do Desenho da Peça

– Análise Tecnológica das Peças

◊ Análise da estrutura da peça:

∗ Peças usinadas possuem várias formas e tamanhos.

∗ Peças compostas de superfícies com formas básicas (planos,

cilindros externos e internos, e cones) e perfis especiais (hélices

(p.ex. roscas), envolventes (p.ex. engrenagens) e perfis

complicados (p.ex. cames e pás de turbinas)).

∗ “features” (p.ex. eixo, disco, anel, tubo)

◊ Superfícies Críticas e Menos Críticas

◊ Estudo do Material e dos Métodos de Tratamento Térmico


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PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO• Seleção de Processos de Usinagem

– Tabelas ⇒ processos de usinagem diferentes podem ser usados na

usinagem de uma mesma superfície.

– Fatores principais a serem considerados na seleção de um processo

de usinagem: forma, tamanho, precisão, acabamento superficial,

estrutura global da peça, peso, material, volume de produção,

condições do chão-de-fábrica, etc.

– Exemplo: furo de diâmetro 120+0,022 da luva (feita de aço carbono),

uma precisão IT6 e rugosidade Ra=0,32µm são exigidos.

• tabela ⇒ processo final de usinagem do furo: alargamento

(acabamento), mandrilamento de precisão, brochamento

(acabamento) e retificação (semi-acabamento).


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PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO

Peça exemplo para

qual é feita a

seleção de

processos de

usinagem


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PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO• Roteamento ⇒ mandrilamento (desbaste) → mandrilamento (semi-

acabamento) → retificação (desbaste) → retificação (semi-

acabamento)

• Furo de diâmetro 106+0,022 ?


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PLANEJAMENTO DO


Precisões de usinagem e rugosidades obtidas economicamente através de

diversos processos de usinagem para superfícies cilíndricas externas


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diversos processos de usinagem para superfícies cilíndricas internas


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diversos processos de usinagem para superfícies planas


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Roteamentos de usinagem para superfícies cilíndricas externas


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Roteamentos de usinagem para superfícies cilíndricas internas

0,16 -


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Roteamentos de usinagem para superfícies planas


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PLANEJAMENTO DO


Processos de usinagem selecionados para a peça exemplo


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Exercício: Para a peça ilustrada abaixo, qual(is) seria(m) o(s)

roteamento(s) para a usinagem das superfícies 1 e 2? Considerando

estas superfícies, caso sejam necessários pelo menos dois

roteamentos para cada uma delas, escolha 1 (um) roteamento que

seja o mais adequado. Justifique a sua escolha.


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PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO• Divisão da Usinagem em Estágios

– desbaste, semi-acabamento e acabamento.

– Desbaste → remover a maior parte do material das superfícies da

matéria-prima. Portanto, a taxa de produção é o principal fator

neste estágio.

– Semi-acabamento → para superfícies menos críticas, tem por

objetivo atingir a sua precisão final; para superfícies críticas, ele

tem por objetivo preparar para o acabamento.

– Acabamento → atingir a precisão exigida para todas as superfícies

críticas.


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PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO• Divisão da Usinagem em Estágios:

◊ reduzir a influência da deformação da peça na precisão de

usinagem.

◊ reduzir a possibilidade de danificar as superfícies acabadas.

◊ efetuar uma seleção racional de máquinas, e do seu layout.

– Peças com pouca precisão e elevada rigidez ?


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PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO• Concentração e Separação de Operações:

–– ConcentraConcentraççãoão de operações → agrupamento do maior número de

operações elementares possíveis numa só operação → operações

complexas

◊ simplificação da programação da produção.

◊ redução no tempo de manuseio da peça.

◊ emprego de equipamentos e ferramental de elevada eficiência.

◊ elevada habilidade do pessoal.


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PLANEJAMENTO DO


Concentração de

Operações


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Concentração de

Operações


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PLANEJAMENTO DO


–– SeparaSeparaççãoão de operações → cada operação é planejada como sendo

a mais simples possível → operações simples

◊ menores exigências de equipamento e ferramental.

◊ mais simples preparação da máquina.

◊ programação da produção mais complicada.


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PLANEJAMENTO DO


– Concentração ou Separação ?

◊ Divisão em estágios de usinagem: Normalmente separação.

◊ Volume de produção:

∗ volume de produção ↓ ⇒ concentração

∗ volume de produção ↑ :

⇒ máquinas convencionais → separação

⇒ máquinas CNC → a concentração

◊ Tamanho e peso da peça:

– peças grandes e pesadas → concentração


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PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO• Arranjo de Operações de Tratamento Térmico:

– Recozimento e Normalização - Têmpera

Diagrama esquemático das tensões internas em peças, e sua deformação após a usinagem


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PLANEJAMENTO DO

ROTEAMENTO DO PROCESSO• Arranjo de Operações de Tratamento Térmico:

– Endurecimento Superficial

• cementação, nitretação, cianetação.

• Arranjo de Operações Auxiliares:

– inspeção, detecção de trincas, limpeza, revestimento, etc.

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