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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo: é todo acessório complementar de uma máquina e ferramenta,
destinado ao aperfeiçoamento ou melhoria do serviço realizado, bem como
proporcionar o aumento de produtividade com qualidade.
1. CONCEITO:
Um dispositivo pode atuar como parte integrante da máquina ou processo de
produção, ou então, como conjunto independente. Exemplo: Placas de gabarito.
.
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• Reduzir os custos de fabricação pela simplificação e melhoria do processo;
• Obter a intercambiabilidade das peças;
• Em casos especiais, equipar máquinas convencionais de modo a tornar possível ou
mais fácil a execução de tarefas incomuns.
2. FUNÇÕES E OBJETIVOS:
Para alcançar estes objetivos, deve-se observar:
.• O aproveitamento da máquina pela possibilidade de sujeição adequada e liberação
apropriada da peça, com capacidade de remoção de cavaco;
• Utilização de máquina simples com qualidade em lugar de máquina de custo alto;
• Redução ou eliminação dos tempos secundários do processo produtivo;
• Emprego de operador menos qualificado pela eliminação de tarefas complexas;
• Liberação do operador de esforços físicos pesados;
• Redução do desgaste de ferramenta;
• Intercambiabilidade das peças sem qualquer correção de ajuste.
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Classificação dos Dispositivos:
2. FUNÇÕES E OBJETIVOS:
a) Universal: são dispositivos padronizados, normalmente fabricados em série e
disponíveis em prateleira. Exemplo: morsa.
b) Não Convencionais: necessitam de projeto e são utilizados em funções
específicas.
a) Morsa b) Dispositivo de Controle
Dimensional
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A. Dispositivo Puro de Sujeição;
B. Dispositivo de Sujeição e Furação;
C. Dispositivo de Usinagem ou Dispositivo de Trabalho;
D. Dispositivo de Controle.
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
É designação de dispositivos que servem exclusivamente à fixação da peça durante
a usinagem de movimentos: circular (usinagem contínua) ou linear, o que é
determinante para a sua forma construtiva. Esses dispositivos são necessários.
Lembrar: os tipos de processos de usinagem circular e linear.
.
3.1 Dispositivo Puro de Sujeição:
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Processos de Usinagem Circular ou de Usinagem Contínua:
Processos de Usinagem Linear:
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3.1 Dispositivo Puro de Sujeição:
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
O dispositivo de sujeição deve absorver a força de corte que atua sobre a peça.Neste caso é montado diretamente na máquina e passa a constituir uma parte damesma.
As forças de sujeição transmitidas para as peças nos dois exemplos são por:
Sujeição apenas por resistência de atrito – decorrente da pressão
superficial: a resistência do atrito deve ser maior que a força de usinagem.
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Sujeição por pressão superficial e o batente fixo: evita-seescorregamento da peça em trabalho de desbaste sem solicitar oselementos de sujeição.
3.1 Dispositivo Puro de Sujeição:
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
A força de sujeição transmitida para a peça neste exemplo é por:
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Sujeição por pressão superficial e batente fixo. Essa montagem nãoestá adequada no processo de usinagem.
ERRADO
3.1 Dispositivo Puro de Sujeição:
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
A força de sujeição transmitida para a peça neste exemplo é por:
A força de corte jamais deve ser orientada do batente em direção aoelemento de sujeição.
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Sujeição por pressão superficial e batente fixo. Montagem adequadano processo de montagem.
CORRETO
3.1 Dispositivo Puro de Sujeição:
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
A força de sujeição transmitida para a peça neste exemplo é por:
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3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
É também dispositivo de sujeição, porém com a função adicional de dar orientação
obrigatória às ferramentas de furar – função de facilitar o processo de furação,
acelerando-o e permitindo sua execução com exatidão, certeza e reprodutividade .
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
Economiza-se inicialmente com este tipo de dispositivo a traçagem e o
puncionamento dos centros, o início de furação experimental e o posterior
repuncionamento e, também agiliza a sujeição. Podem ser classificados em:
• Máscara de Furar;
• Dispositivo Fixo de Furar;
• Dispositivo Solto de Furar;
• Dispositivo Múltiplo de Furar;
• Dispositivo Basculante de Furar;
• Dispositivo de Furar de Múltiplas Funções.
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Neste exemplo: Reproduz todo ou parte
dos contornos da peça a ser furada.
Abrem numerosos furos em pacotes de
chapas com sujeição nas chapas
sobrepostas e, assim, sujeitam várias
chapas sobrepostas.
Máscara de Furar – de Forma
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
Máscara de Furar: é vantajosa, econômica e
pode ser fixada rapidamente na posição
correta, sobre a peça, sem a necessidade de
utilização de instrumento de medida de
qualquer tipo.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Neste exemplo, o alinhamento e a sujeição da peça
e da máscara de furar é excessivamente morosa.
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
Máscara de Furar – de Forma
Em virtude de um apoio inclinado e da largura
reduzida da peça, a bucha e a broca podem ser
danificadas.
E, a máscara de furar pode facilmente deslocar-se
durante a furação se ela não for sujeitada
firmemente.
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Neste exemplo: Máscara de furar de forma anelar: emprega-se na construção de
canalização para a furação. Sua utilização é antieconômica e só se justifica para
um número pequeno de peças – exigências de intercambiabilidade.
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
Máscara de Furar – de Forma Anelar
Os tempos secundários são excessivamente grandes em relação ao tempo de
furação.
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Neste exemplo: Máscara de furar com centragem: permite um trabalho econômico
com uma sujeição rápida na peça sem outros requisitos.
AVista A
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
Máscara de Furar – de Centragem
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a) Dispositivo fixo de furação e sujeição – o corpo do dispositivo pode ter um
peso qualquer, mas deve, se possível, ter a sua fixação sobre a mesa da
máquina.
Dispositivo Fixo de Sujeição e Furação – Peça Sozinha Movimentada
a)
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
Dispositivos Fixos de Sujeição e
Furação: são montados rigidamente na
mesa da máquina e permanecem como
uma parte da mesma, imóvel durante o
trabalho – evita-se os erros de manejo.
Exemplos:
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b) Dispositivo de sujeição e furação fixo com
placa de furar fixa, que absorve a força de
sujeição. Neste exemplo utiliza-se um
princípio construtivo, através do ar
comprimido, para sujeitar contra a força
de corte.
Dispositivo Fixo de Sujeição e Furação – Peça Sozinha Movimentada
b)
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo Fixo de Sujeição e Furação – Peça Sozinha Movimentada
c)
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
c) Dispositivo fixo de sujeição e furação com
placa de furação móvel. Neste exemplo,
tem-se o propósito de sujeitar a peça na
direção da força de usinagem, sobre um
apoio fixo. A parte construtiva e o manejo
são menos simples – seu emprego só se
justifica na economia de buchas
substituíveis.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo Múltiplo de Sujeição e Furação
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
Na linha de produção, os tempos de furação são reduzidos a valores extremamente
pequenos pelo emprego de cabeçotes múltiplos e de máquinas de furo rápido de
primeira qualidade. Neste caso, a redução dos tempos secundários, com o
deslocamento e sujeição da peça, é possível através de dispositivos múltiplos de
furação e sujeição.
Em geral, são constituídos lado a lado de dois dispositivos iguais, que correspondem
cada um isoladamente aos dispositivos fixos de furação e sujeição – 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 posição de trabalho.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
a) Neste exemplo, o
deslocamento é linear e
atendido alternadamente. Os
batentes são simples de
parafusos para determinar as
posições correspondente de
trabalho.
Dispositivo Múltiplo de Sujeição e Furação
a)
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
b)
b) Neste exemplo, o
deslocamento é giratório de
180°. Um posicionador
simples de esfera determina
as posições de trabalho.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo Móvel de Sujeição e Furação
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
O dispositivo móvel deve ser girado constantemente durante o trabalho. Deve-se
observar o seu peso, em contraposição ao caso do dispositivo fixo de furação – o
dispositivo, juntamente com a peça nele alojada, deve ser manejado sem exigir um
esforço corporal excessivo.
No exemplo, a característica do dispositivo
tem a forma em caixa com pés para reduzir
a superfície de apoio.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo Basculável de Sujeição e Furação
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
Se o tamanho, peso ou forma complexa da peça conduzirem a dispositivos
excessivamente pesados e de manejo incômodo para a movimentação, e se não for
possível cavaletes para bascular o dispositivo, então o melhor solução está no
dispositivo de forma basculável.
Se apóia o dispositivo em munhões previstos para esse fim, de modo que a
ferramenta de furação possa a ser levada ao ponto em que deva ser realizada a
furação, por simples movimento de basculamento.
Geralmente esses dispositivos são executados com um eixo de basculamento.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
b) .
Dispositivo Basculável de Sujeição e Furação
a)
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
a) Exemplo com um eixo de basculamento, com a ferramenta de corte (broca)
guiada num montante fixo.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo Basculável de Sujeição e Furação
b)
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
b) Outro exemplo com um eixo de basculamento.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo Basculável de Sujeição e Furação
c)
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
c) Exemplo com dois eixos que se
cruzam de basculamento.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Funciona como sujeitador rápido, com uma alavanca única de manejo e, sobretudo,
pela possibilidade de utilização para uma série completa de peças diferentes.
Dispositivo de Sujeição e Furação de Múltipla Aplicação
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.2 Dispositivo de Sujeição e Furação:
São, geralmente, executados como dispositivos fixos de sujeição e furação, mas
também como dispositivos múltiplos de fixação e furação.
O dispositivo de sujeição e
furação de múltipla aplicação
se diferencia destes,
principalmente, devido à
possibilidade de substituição dos
elementos para o alojamento da
peça e para a guia da ferramenta,
conforme Exemplo ao lado.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
• Aumentar a capacidade das máquinas ferramentas convencionais – como
dispositivos complementares com objetivos próprios da máquina;
• Facilitar trabalhos manuais na traçagem, soldagem, rebitagem e montagem;
• Facilitar o transporte e reduzir os tempos de transporte.
Dispositivo de Trabalho é frequentemente necessário para a fabricação
individual, a fim de tornar possível determinadas ou difíceis usinagens. Na
fabricação em série e em contínua ele deve preencher os seguintes objetivos:
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.3 Dispositivo de Usinagem ou de Trabalho
O dispositivo de trabalho é variado em seu tipo e modo de atuar e tem o mais
variado aspecto, não é possível apresentar regras e normas gerais para o seu
projeto – este tipo de dispositivo é bem limitado, de modo correspondente a seu
campo de aplicação.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo de trabalho que guia a
ferramenta: com acerto fino para a
ferramenta de corte. O passo é
ajustado pelo parafuso de ajustagem
b (passo de rosca).
Dispositivo de Trabalho para Usinagem com Ferramenta de Corte
a – ferramenta de corte; b – parafuso de
ajustagem; c – placa de pressão.
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.3 Dispositivo de Usinagem ou de Trabalho
Exemplo de Dispositivo de Trabalho que Guia a Ferramenta: acerto rápido e fino.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo de traçagem para árvore de manivela e excêntricos de comando.
Obtêm-se um círculo correspondente ao curso, uma traçagem mais rápida e maior
acurácia.
Exemplo de Dispositivo de Usinagem para Manejo de Peças: traçagem para
árvores e excêntricos de comando.
a – cone; b – caixa de guia; c – parafuso
micrométrico; d – pino guia; e – agulha de
traçagem.
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.3 Dispositivo de Usinagem ou de Trabalho
Dispositivo de Trabalho para Traçagem
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Exemplo de Dispositivo de Transporte:
dispositivo de transporte de engrenagens
grandes (64 ton.). É um dispositivo especial de
transporte para a fabricação individual na
mecânica pesada ou de uma fábrica para outra
e por estrada, com segurança e sem
danificações.
Exemplo de Dispositivo de Trabalho para o Manejo de Peça: transporte de peças.
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.3 Dispositivo de Usinagem ou de Trabalho
Dispositivo de Transporte: são necessários
não só no transporte, mas também a fim de
evitar danificações e deformações das peças.
Dispositivo de Trabalho para Transporte
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Exemplo de Dispositivo de Montagem:
dispositivo de extração de mancais de
rolamento. Em que:
Exemplo de Dispositivo de Trabalho para Manejo de Peças: montagem e
desmontagem.
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.3 Dispositivo de Usinagem ou de Trabalho
Dispositivo de Montagem e Desmontagem:
tem por objetivo facilitar e, algumas vezes,
tornar possível, a montagem e desmontagem
das peças.
Dispositivo de Trabalho para Montagem ou Desmontagem
a – quatro garras; b – anel com superfície cônica
interna; c – disco de tração; d – ressalto em forma de
ganchos; e – cobertura; f – parafuso de pressão.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.4 Dispositivo de Controle
São todos aqueles dispositivos que meramente servem para facilitar o controle de
peças quanto à sua função ou às suas medidas e, também, aqueles que tornam
possível tal controle.
Neste caso, o ensaio ou o controle deve realizar-se com o mínimo dispêndio de
tempo e de modo tão simples e tão seguro quanto possível.
A este grupo também pertencem os dispositivos com as quais certas peças são
controladas quanto à estanqueidade, com auxílio de líquido sob pressão ou ar
comprimido.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
Dispositivo Controle de Ensaio que Suporta o Instrumento de Medição
Dispositivo para medida
interna de coroas grandes
de engrenagens: é um
instrumento de medição
(micrômetro interno)
montado sobre um torno
vertical carrossel. Utiliza-
se: em grande
comprimento a ser medido
=> em deflexão do
micrômetro e difícil
manejo.
Exemplo de Dispositivo de Controle: Dispositivo para Medida Interna.
3.4 Dispositivo de Controle
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Exemplo de Dispositivo de Controle do pára-choque traseiro.
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.4 Dispositivo de Controle
Dispositivo Controle que Suporta a Peça
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Exemplo de Dispositivo para Distância Entre Centros de Furos.
3. SUBDIVISÃO DOS DISPOSITIVOS:
3.4 Dispositivo de Controle
Dispositivo Controle de Ensaio Acoplado ao Instrumento de Medição
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
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 Térmico: sem
Tolerância Geral: 0,2 mm
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
Os dispositivos devem preencher as mais variadas funções, para as quais são
necessários numerosos componentes que diferem bastante em tipo e forma.
A seguir serão explicadas as funções individuais dos dispositivos em suas múltiplas
variantes.
Essas funções nem sempre podem ser rigidamente delimitadas, mas se entrelaçam
ou se superpõem de formas diversas.
A – Sujeição:
Sujeitar significa ligar firme e rigidamente a peça com o dispositivo ou com a máquina
através da força manual ou mecânica e de meios apropriados.
Com isto deve ocorrer, por motivos econômicos, de modo rápido, tornar-se muito
importante escolher e dispor corretamente, em cada caso individual, os meios de
sujeição.
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
4.1 Formas de Sujeição
a) Sujeição Unilateral;
b) Sujeição Bilateral;
c) Sujeição Centrada;
d) Sujeição Centrada Dupla;
e) Sujeição Automática.
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
No projeto de dispositivos deve-se levar em conta todas as formas e
possibilidades de sujeição, sempre com o propósito de obter o melhor
efeito.
Distinguem-se 5 formas de sujeição:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
4.1 Formas de Sujeição
a) Diretamente ou através de distribuidor de força sobre uma peça ou
um pacote de peças;
b) Distribuidor de força, parte sobre uma peça ou pacote de peças,
parte sobre o corpo do dispositivo;
c) e d) Distribuidor de forças sobre duas peças ou mais peças ou
pacotes de peças.
a) b) c) d)
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
a) Sujeição Unilateral:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
b) Sujeição Bilateral:
a) Diretamente ou através de distribuidor de força sobre duas peças ou um
pacote de peças;
b) Distribuidor de força, parte sobre duas peças ou pacote de peças, parte
sobre o corpo do dispositivo;
c) e d) Distribuidor de forças sobre quatro peças ou mais peças ou
pacotes de peças.
a) b) c) d)
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.1 Formas de Sujeição
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
c) Sujeição Centrada
a) b) c) e d) De um elemento de sujeição são acionados,
uniformemente, dois, usualmente três, podendo ser também mais
elementos intermediários, que comprimem exclusivamente a peça;
e) De um elemento de sujeição são acionados uniformemente, como
regra geral, dois, podendo ser também mais elementos
intermediários, que pressionam a peça sobre uma base rígida.
a) b) c) d) e)
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.1 Formas de Sujeição
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
d) Sujeição Centrada Dupla
A partir de um elemento de sujeição procede-se a fixação centrada em
dois pontos distintos, porém independentemente um do outro, e de tal
modo que as forças de sujeição nos dois pontos de fixação sejam iguais
ou então estejam numa determinada relação entre si.
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.1 Formas de Sujeição
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Pela ação exclusiva do peso próprio da peça, quer também pela ação
adicional de uma força especial, por exemplo, uma broca ou uma fresa
exerce sobre a peça durante a usinagem.
a) Atuação de sujeição unilateral; b) Atuação de sujeição centrada.
a) b)
e) Sujeição Automática:
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.1 Formas de Sujeição
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
A sujeição é rígida quando os órgãos que sujeitam a peça permanecem
imóveis durante a operação.
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
Na sujeição elástica os órgãos de sujeição que atuam podem
movimentar-se durante a operação, mantendo-se inalterada a força de
sujeição.
Os elementos rígidos de sujeição são: PARAFUSOS, EXCÊNTRICOS,
CUNHAS e JOELHOS.
Os elementos elásticos de sujeição ocorrem sob a forma de molas, ar
comprimido, vácuo, líquido sob pressão (pouco elástico).
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
a) Um parafuso de várias entradas, até o ponto em que se
mantém o autotravamento;
b) Uma parte basculante ou solta, como peça intermediária.
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
São elementos mais usados e, se corretamente empregados, os mais
indicados. São bem acessíveis e podem ser apertados com poucas voltas.
Em curso maior, pode-se também utilizar:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
a) Parafuso com punho de sujeição direta;
b) Parafuso com punho , atuando sobre um elemento intermediário;
c) Parafuso com punho com elemento intermediário basculante;
a) b) c)
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
Parafuso de Sujeição em corpos fixos de dispositivos, sendo:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
a) e b) Estribo de sujeição com parafusos simples.
Parafuso de Sujeição: em corpos móveis de dispositivos, sendo:
a) b)
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Exemplos de parafuso com gancho. Sempre montado com um ponto de
apoio, pois de outra forma ele se empena progressivamente.
a) É uma disposição certa;
b) É uma disposição errada.
Parafuso de sujeição em corpos móveis de dispositivos
a) b)
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Neste exemplo, tem-se parafuso de sujeição e utiliza-se porca com
gancho, semelhante ao torno de bancada (morsa).
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Nos exemplos, ambos são parafusos com olhal, para os dois sentidos de
sujeição.
Parafuso de Sujeição com forma de aplicação para sujeição unilateral.
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Porca com punho e cabeça de pressão.
Parafuso de sujeição com forma de aplicação para sujeição unilateral.
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
B) Disposição com dois parafusos de cabeça
quadrada..
Exemplos de parafuso de sujeição centrada
A) Parafuso com dupla articulação.A)
B)
Em que: a) alavanca; b) e c) porcas impedidas
de girar com rosca direita e esquerda
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Disposição dupla de parafusos-pino.
Exemplo de parafuso de sujeição centrada
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Parafuso de roscas direita e esquerda com duas porcas de gancho.
Exemplo de parafuso de sujeição centrada
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Todos os parafusos ou porcas para
um rápido aperto devem, dentro do
possível, ter um punho ou alavanca.
Porém, o punho pode ocupar espaço e
não podem ser dimensionados com o
comprimento necessário. Neste caso,
emprega-se parafuso com cabeça para
chave e chaves de encaixar em forma
de manivela.
Exemplo de parafuso de sujeição: Chave de encaixar em forma de manivela
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Parafuso duplo com rosca direita
e esquerda para sujeição em
apenas em um sentido.
Exemplo de parafuso de sujeição unilateral
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Parafuso de Encaixe – se
porventura num dado dispositivo os
parafusos de sujeição devam ser
totalmente retirados, pode-se
utilizar os chamados parafusos de
encaixe.
Exemplos de Parafuso de Sujeição: sujeição unilateral
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Exemplos de Parafuso de Sujeição Comercial: sujeição unilateral
http://www.ancra-jungfalk.com.br/pdfs/trilhosacess.pdf
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
58
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
a) e b) Encaixado sobre prisioneiro para sujeição e levado até o encosto.
c) Basculado para dentro da rosca e apertado.
Exemplos de Sujeição Rígida: unilateral e montagem com porca e parafuso
a) b) c)
a) Sujeição Rígida: Parafuso de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
59
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Os excêntricos de pressão podem ser subdivididos em:
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
Se corretamente executados, permitem cursos e forças relativamente
grandes, a sujeição e a liberação rápida e segura, com eliminação de
chaves soltas. Distinguem-se:
• Excêntrico de pressão;
• Excêntrico de tração.
• Excêntrico de disco;
• Excêntrico de garfo;
• Excêntrico de eixo.
60
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
O excêntrico de círculo não pode ser constituído com a mesma acurácia
do que o de espiral de Arquimedes.
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
Dependendo da forma do excêntrico, deve-se fazer uma distinção entre
excêntrico circular e em espiral.
Tanto os excêntricos de disco, de garfo e de eixo podem ser executados
como excêntricos de círculo ou de espiral.
A vantagem principal do excêntrico de espiral em relação ao circular
reside na transmissão quase uniforme da força para qualquer posição
angular da alavanca do excêntrico – razão depositada na confiança de
que determinada força manual, se obtém uma força de sujeição
correspondente – operador com sensação segura da força por ele
exercida sobre a peça.
61
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
E dependendo da forma do excêntrico deve-se fazer a distinção entre:
a) Excêntrico de círculo;
b) Excêntrico de espiral (Espiral de Arquimedes).
Exemplo de Sujeição Rígida: Excêntricos de sujeição por Pressão
a) b)
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
62
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeição por excêntricos de pressão simples (esquerda) e duplo (direita).
Exemplo de Sujeição Rígida: Excêntricos de sujeição por pressão
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
63
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Excêntrico de tração: simples (esquerda) e duplo (direita).
Excêntricos de sujeição: sujeição por tração
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
64
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
De acordo com a sua forma, podem ser subdivididos em:
a) Excêntrico de disco; b) Excêntrico de garfo; c) Excêntrico de eixo.
Excêntricos de sujeição: Sujeição por Pressão
a) b)
c)
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
65
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Vantagem: transmissão quase uniforme da força
para qualquer posição angular da alavanca do
excêntrico. O operador adquire uma sensação segura
da força que ele exerce sobre a peça.
Dados:
e = afastamento = r.sen ; A = ponto de atuação; O = centro de
giro; r = raio do vetor traçado do centro até a espiral; a = passo
periférico; = ângulo de declividade; h = diferenças de altura =
r.cos ; P = força de sujeição; Q = força aplicada manual; l =
braço; Qo = força aplicada sem atrito; P/Qo = l/e = relação de
transmissão sem atrito; P.µ1 = força de atrito; l.Qo = P.e =
momento.
Excêntricos de sujeição: Forças em um excêntrico de espiral
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
66
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
a) e b) Excêntrico simples de compressão com efeito duplo de sujeição
(indicadas pelas flechas). Sendo: a) superfície de pressão em forma de
filete de rosca; b) superfície de pressão é chanfrada.
Excêntricos de sujeição: Sujeição por pressão sujeitando em duas direções
a) b)
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
67
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
a) Excêntrico de compressão com curso grande e parafuso de sujeição;
b) Alavanca telescópica de excêntrico (manípulo estendível, sob condições
limitadas, aumenta o comprimento durante a sujeição e mantém
reduzida a força manual de aperto).
Excêntricos de sujeição: Sujeição por pressão
a) b)
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
68
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Eixo excêntrico em combinação
com alavanca de sujeição –
equipada com uma alavanca de
sujeição equipada com um
encosto ajustável. É um tipo de
excêntrico duplo e são
empregados apenas para alinhar
(fixar direções).
Excêntricos de sujeição : Sujeição dupla
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
69
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Excêntrico em combinação com
alavanca retrátil por ação de
mola – pode-se obter uma
sujeição rápida e segura com um
excêntrico através de uma
alavanca basculante sob a ação
de mola.
Excêntricos de sujeição : Sujeição dupla
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
70
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Execução soldada dos excêntricos – forma de simplificar a produção com
solda na junção manípulo e excêntrico.
Excêntricos de sujeição : Sujeição por pressão - garfo
b) Sujeição Rígida: Excêntrico de Sujeição
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
71
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
A cunha isolada é utilizada apenas em dispositivos secundários, como
cunha de bater (à esquerda) com declividade de 1:10 até 1:20. Com
combinação com parafuso (à direita), a cunha representa um meio de
sujeição importante.
Elemento Rígido: Cunha de sujeição
c) Sujeição Rígida: Cunha de Sujeição
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
72
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Disco com rampa frontal de sujeição – é utilizado em dispositivos: furação de
múltiplas funções, furação de peças chatas (flange, placas e discos). O ângulo de
cunha não deve ultrapassar de 6° - autotravamento.
c) Sujeição Rígida: Disco dom Rampa Frontal
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
73
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeição com joelho de três articulações. Eles são utilizados com grandes
aberturas de sujeição, em peças não possíveis em outros meios de sujeição.
d) Sujeição Rígida: Joelho de Sujeição
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
74
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeição com joelho de
articulação e corrediça.
d) Sujeição Rígida: Joelho de Sujeição
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
75
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo de sujeição de joelho para peças cilíndricas: a; a1) mordaça; b) mola
de compressão; c) esfera; d, d1) contrapeças; e) peça articulada na alavanca; g; h)
suspensão da alavanca.
Sujeição joelho para peças cilíndricasd) Sujeição Rígida: Joelho de Sujeição:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
76
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
a) Mola como elemento auxiliar de sujeição: a sujeição é realizada por parafuso– a mola tem apenas a finalidade de garantir o encosto correto da peça;
b) Sujeição por mola: abre-se por si com a introdução da peça;
c) Sujeição por mola e liberação por alavanca: é aberto por meio de alavanca.
a) b) c)
e) Sujeição Elástica: Elementos Elástico de Sujeição por Molas
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
77
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
O ar comprimido é muito estimado como meio de sujeição elástico, possibilitasujeição no mais curto espaço de tempo.
a) Pistão a ar comprimido com liberação pelo peso próprio.
b) Pistão a ar comprimido com liberação por mola.
a) b)
e) Sujeição Elástica: Elementos Elástico de Sujeição por Pneumática
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
78
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
a) Sujeitador a ar comprimido, de simples efeito.
b) Sujeitador a ar comprimido, de duplo efeito – empregado frequentemente em
máquina-ferramenta.
a) b)
e) Sujeição Elástica: Elementos Elástico de Sujeição por Pneumática4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
79
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Morsa a ar comprimido para sujeição baixa – de duplo efeito
e) Sujeição Elástica: Elementos Elástico de Sujeição por Pneumática
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
80
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Registro de comando para ar comprimido –
ou também por válvulas rotativas de
comando. Ambos podem ser de simples ou
duplo efeito.
e) Sujeição Elástica: Elementos Elástico de Sujeição por Pneumática
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
81
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Válvulas rotativas de comando:
• a: Saída de ar;
• e: Entrada de ar.
e) Sujeição Elástica: Elementos Elástico de Sujeição por Pneumática
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
82
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
A) Esquema de comando de um registro para arcomprimido;
B) Esquema de comando de um sujeitador a arcomprimido:
a) Válvula de comando em posição paramovimento ascendente do pistão;
b) Idem, para o movimento descendente;
c) e d) registros de ar comprimido.
A) B)
e) Sujeição Elástica: Elementos Elástico de Sujeição por Pneumática
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
83
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeitador a vácuo para usinagem circular: a) corpo giratório de sujeitador; o) peça
fixa para as conexões de sucção; c) bolsas de borracha (ventosas).
Esse sujeitador é utilizado quando todos os outros falham, como por exemplo para
plaquinhas finas de metais não ferrosos, que não podem ser sujeitadas por imãs
ou eletro imãs.
e) Sujeição Elástica: Elementos Elástico de Sujeição por Vácuo4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
84
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Dispositivo de sujeição hidráulico: a) furos cheios de resina plástica (Mipolam
mole); b) êmbolos de sujeição; c) bujões; d parafuso de pressão.
Ideal para dispositivo com sujeição em múltiplos pontos.
Esse é um exemplo especial com o uso de resina.
e) Sujeição Elástica: Elementos Elástico de Sujeição por Hidráulica
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
85
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeitador pneumático associado com
parafuso – sujeição semicentrada: a)
mordaça; b) parafuso de sujeição; c)
porca de sujeição; d) pistão pneumático;
e) porca de ajustagem.
Para uma contra força imprevista muito
grande, com o manejo da ferramenta,
pode forçar o recuo da mordaça de
sujeição e assim, arrancar a peça para
fora do dispositivo. Para evitar, torna-se
impossível qualquer recuo indesejado
das mordaças de sujeição, associando o
sujeitador elástico com sujeitador rígido.
f) Sujeição Associada Por Meio Rígido com Elástico:
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
86
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeitador pneumático para a sujeição interna centrado associado com cunha.
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
f) Sujeição Associada Por Meio Rígido com Elástico:
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
87
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeitador pneumático para
sujeição externa associado
com cunha. Abertura
obrigatória por cunha interna
fixa.
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
f) Sujeição Associada Por Meio Rígido com Elástico:
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
88
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeitador hidráulico em forma de uma morsa associado a uma alavanca em
joelho.
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
f) Sujeição Associada Por Meio Rígido com Elástico:
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
89
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeitador hidráulico associado com transmissão por sem fim e com parafuso.
4.2 Sujeição Rígida e Elástica
f) Sujeição Associada Por Meio Rígido com Elástico:
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
90
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Anel deformado numa placa de três
castanhas – um anel de parede fina deve
ser sujeitado centradamente para
torneamento externo. Com placas de três
castanhas mostra, de modo exagerado, o
anel sujeitado deformado.
4.3 Erro de Sujeição
Sujeição Rígida: Sujeição Centrada de um Anel de Parede Fina
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
91
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Sujeição centrada de um anel de
paredes finas, sem perigo de
deformação – utilização de um
dispositivo com sujeição frontal por
grampos de fixação.
4.3 Erro de Sujeição
Sujeição Rígida: Sujeição Centrada de um Anel de Parede Fina
4. Funções e Componentes dos Dispositivos:
92
Trabalho 2:Elaborar um dispositivo de sujeição e furação para a realização de um
furo de diâmetro de 6 mm na peça representada em vista ortogonal, ver
desenho abaixo. Observação: a) dispositivo deve alojar uma peça; b) o
equipamento a ser instalado o dispositivo é a Furadeira Fresadora FFC20,
alocada no Laboratório de Usinagem na UTFPR/CP.
Material: ABNT 1020 (laminado)
Tratamento Térmico: sem
Tolerância Geral: 0,2 mm
93
Exercício:
Esboçar um dispositivo de controle de processo para
os furos de diâmetro de 6 mm (2x) do desenho acima.
Espessura do Material: 22 mm
Material: ABNT 1020 (laminado)
Tratamento Térmico: sem
Tolerância Geral: 0,2 mm
94
Exercício:
Esboçar um dispositivo de controle de processo para o
detalhe do canal do desenho acima.
Espessura do Material: 22 mm
Material: ABNT 1020 (laminado)
Tratamento Térmico: sem
Tolerância Geral: 0,2 mm
95
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Centrar e locar são, ao lado de sujeitar, as funções mais
importantes dos dispositivos de sujeitar, pois delas dependem,
em primeira instância, o trabalho rápido e perfeito.
5. Centrar e Locar:
Elas aparecem isoladas ou também simultaneamente: uma
peça pode, pois, quer ser apenas centrada ou locada, quer ser
simultaneamente centrada e locada.
Em geral, centrar e locar significam encaixar a peça no
dispositivo na posição prescrita em relação às ferramentas,
respectivamente, à máquina, sem necessidade de proceder
alinhamento.
96
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
5. Centrar e Locar:
Para conceituar os termos centrar e locar, será
necessário explicar o conceito da regra dos seis
graus de liberdade.
Os seis graus de liberdade são os três
deslocamentos possíveis nas direções dos três eixos
coordenados perpendiculares entre si e os três giros
(rotações) possíveis em torno dos mesmos eixos.
97
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
5. Centrar e Locar:
Centrar significa fixar a peça em relação a um, dois ou três
planos meridianos. Assim:
5.1 Centrar:
A)
A) Semicentragem: um plano
meridiano representado
pela linha a-a;
98
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
5. Centrar e Locar:
Centrar significa fixar a peça em relação a um, dois ou três 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
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
5. Centrar e Locar:
Centrar significa fixar a peça em relação a um, dois ou três planos meridianos. Assim:
5.1 Centrar:
C)
C) Centragem Plena: três planos
meridianos representados
pelas linhas a-a, b-b e c-c,
com eixos de centragem d-d,
e-e e f-f.
100
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
5. Centrar e Locar:
Locar significa fixar a peça em relação à sua superfície em
um, dois ou três planos. Assim
5.2 Locar:
A)
A) Semilocação: a peça é fixada
em relação a apenas uma
superfície a;
101
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
5. Centrar e Locar:
Locar significa fixar a peça em relação à sua superfície em um, dois ou três planos. Assim
5.2 Locar:
B)
B) Locação: a peça é fixada em
relação a duas superfícies a
e b;
Observação: d = ponto de contato.
102
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
5. Centrar e Locar:
Locar significa fixar a peça em relação à sua superfície em um, dois ou três planos. Assim
5.2 Locar:
C)
C) Locação Plena: a peça é
fixada em relação a três
superfícies a, b, e c.
Observação: d e e = pontos de contato.
103
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Uma peça nunca pode ser semilocada simultaneamente em
relação a dois planos escalonados a1 e a2. A locação correta
dessa peça sobre ambos os planos só é possível por meio de
três pontos.
Peça Hiperlocada
5.2 Locar:
5. Centrar e Locar:
104
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Peça semicentrada parausinagem em dois lados.
Semicentragem:
Uma peça deve ser semicentrada num dispositivo, quando
ela for usinada com referência a um plano meridiano, numa ou
simultaneamente em duas superfícies opostas. Para tal utiliza-
se apoio prismático – caso mais simples.
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
105
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Semicentragem errônea em dispositivode sujeição em série.
Semicentragem em Série: Condição Errônea
Peças cilíndricas devem semicentradas
num dispositivo de sujeição em série, de
modo que os planos meridianos de todas
as peças se situem num mesmo plano.
Os planos médios a1-a1, a2-a2 e a3-a3,
determinados pelos prismas são paralelos,
mas os eixos dos cilindros não se situam
exatamente no plano b-b => O
DISPOSITIVO NÃO FUNCIONA.
Isto é, 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
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Semicentragem correta emdispositivo de sujeição emsérie.
Semicentragem em Série: Condição Correta
Nessa, os planos médios das peças estão
todos no mesmo plano a-a. Pelo parafuso com
manípulo c, ambos os prismas d e e são apertados
com igual força entre as duas peças e, desta forma,
estas são apertadas contra os prismas de centragem.
A peça prismática de pressão e está articulada com
folga, através do pino f, no corpo do dispositivo e
pode-se apoiar com igual força em e1 e e2. O prisma d
é projetado como distribuidor de força (d1 e d2
constante). b-b é o plano de locação da face não
usinada dos cilindros.
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
107
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Semicentragem num dispositivo múltiplo. Para sujeitar quatro eixos devem ser
apertados dois parafusos: através de cada um dos parafusos de sujeição c são
pressionados um contra o outro os dois bloquinhos d e e. Eles movimentam um
contra o outro, ambos os elementos prismáticos f. Estes encontram resistência nos
ressaltos prismáticos g1 do trilho g, rigidamente ligado ao dispositivo, forçam os
mesmos, simultaneamente, para baixo. Os elementos prismáticos pressionam
assim os dois blocos de sujeição h para baixo, os quais sujeitam então ambas as
peças com igual força.
Semicentragem:
Dispositivo de Usinagem Longitudinal Múltipla para Fresagem de Eixos
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
108
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
O tucho com cunha c e os pinos de centragem d são movimentados de modo
uniforme pelo eixo b de dois excêntricos – disposição entra em cogitação quando a
peça exige um encaixe profundo no dispositivo.
Semicentragem: por meio de Sujeição Centrada
Em que: b: eixo com dois excêntricos; c: tucho com cunha; d: pino de centragem;
e: mola.
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
109
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Semicentragem: por meio de Sujeição Centrada
Utiliza-se uma rosca helicoidal cônica b em lugar do eixo com excêntrico. Em
virtude de ser prevista uma rosca de giro b1, de mesmo passo que as roscas
cônicas b2, estas permanecem durante o giro em contato constante com os tuchos
de cunha c – disposição vantajosa quando é desejado um curso maior dos pinos
de sujeição.
Em que: b: parafuso com dupla rosca helicoidal cônica; b1: rosca de giro de
mesmo passo de b2; d: pino de centragem; e:mola.
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
110
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
A) Mostra a semicentragem de apenas uma parte de umapeça, através de uma sujeição dupla, centrada eautomática;
B) Representado por uma sujeição individual – pressiona apeça contra o ponto b, ambas alavancas c movewm-seuniformemente ao redor dos pinos d e apertam contra apeça os extremos c1 das alavancas – fica assimdeterminado o plano médio a-a.
Semicentragem: através de Sujeição Dupla
A)
B)
Semicentragem através de sujeição
dupla, centrada, automática; a-a:
plano médio; b: ponto de pressão; 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
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
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 peças, de
acordo com sua a forma, são centradas externamente
ou internamente. A experiência mostra que para
centragem interna são necessárias maiores forças de
sujeição e, com referência à resolução, são possíveis de
erros de maior centragem.
Na centragem externa, necessita-se
aplicar apenas uma força de sujeição que tenha no
mínimo o mesmo valor que a força que ocorre nas
remoção dos cavacos e as imprecisões da centragem se
transmitem à peça, no caso mais desfavorável, na
relação 1:1.
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
112
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
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: orgãos desujeição, simultaneamente, orgão de centragemcom cone interno.
Centragem
B) Erro de centragem com mandril rígido.
A)
B)
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
113
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
A) Centragem externa por mandril expansivo.
Centragem: Pinças e Mandril Expansivo
B) Centragem interna por mandrilexpansivo.
A)
B)
São de manejo simples e exigem tempos
mínimos de sujeição – mas não se pode usinar
com tolerâncias apertadas, porque as buchas de
fendas de sujeição não se apoiam por todo o
comprimento e os segmentos individuais de
sujeição não se expandem igualmente.
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
114
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
A) Centragem e determinação daposição axial por meio de um mandrilexpansivo de montagem entre pontas.
Centragem: Pinças e Mandril Expansivo A)
B)
B) Centragem e determinação daposição axial por meio de um mandrilem balanço.
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
115
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Centragem: Modelos Comerciais de Mandril
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
A) Pinça com dois pontos de sujeição, denominadapinça dupla de sujeição.
Centragem: Pinças e Mandril ExpansivoA)
B)
B) Pinça de sujeição para a centragem externa.
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Centragem plena por meio de duas pontas
movimentadas igual e simultaneamente.
Uma peça 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
relação ao plano meridiano a-a.
Centragem Plena:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
118
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Centragem plena por meio de duas pontas e dois empurradores movimentados de
modo igual.
A peça centrada entre duas pontas é fixada no terceiro plano meridiano
através de uma sujeição centrada. Este último plano meridiano se refere não aos
furos de centro, mas às superfícies frontais da peça – as pontas são posicionadas
elasticamente, sob pressão de molas, de modo que possam recuar durante a
sujeição até que os empurradores de centragem toquem a peça.
Centragem Plena:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Duas peças são fixadas simultaneamente por meio de uma sujeição
unilateral e determinadas não só no plano de locação a-a, mas também
nos planos de locação d-d. Porém, estes são algo móveis, pois sua
posição depende da correspondente espessura das peças – então, não é
possível uma locação exata neste plano.
Semilocação:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Por meio de uma sujeição bilateral são presas simultaneamente quatro
peças, com a finalidade de uma melhor sujeição – são previstos
espaçadores entre as peças individuais, dos quais o central é fixo e os dois
outros móveis na direção de sujeição. Com isso, evita-se que as peças se
levantem do plano de locação a-a durante a sujeição. Embora não
necessário para a usinagem, as duas peças centrais são locadas também
em relação aos segundos planos b1 e b2.
Semilocação:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
121
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Representação exagerada de peças semilocadas de modo não correto.
Semilocação:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
122
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Observação: no caso de máscara de furar
ocorre frequentemente que a peça não é
locada em relação ao dispositivo, mas, ao
contrário, o dispositivo é locado em relação à
peça, que está firme no solo ou firmemente
sujeitada em mesa. O modo de atuação é,
entretanto, o mesmo.
Semilocação:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
123
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Uma peça é locada através de um encaixe na superfície de apoio – a peça
é sujeitada dos dois lados por meio das duas barras de pressão c, sendo a
força de sujeição dirigida também um pouco para baixo.
Locação:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
124
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
A) e B) Locação com
dispositivos de sujeição
múltiplas.
Duas peças são presas
simultaneamente por sujeição
bilateral – a-a é o primeiro plano
locação e b1 e b2 os segundos
planos de locação.
Locação:
A)
B)
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
125
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Locação com dispositivos
de sujeição múltiplas por
excêntrico duplo. A força de
sujeição resulta igual nas
duas peças porque o
excêntrico d é algo móvel
sobre o pino chato e.
a-a é o primeiro plano
locação e b1-b1 e b2-b2 os
segundos planos de
locação.
Locação:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
b1-b1, b2-b2, b3-b3 e b4-b4 os segundos planos de locação, contra quais as peças são
individualmente apertadas – cada uma das peças está disposta uma alavanca d,
respectivamente e, as quais pressionam as peças no sentido da flechas, com seus extremos
aplainados d1, respectivamente e1. As alavancas angulares, no aperto são puxadas um
pouco para baixo e desta forma pressionam as peças contra o apoio. Isto decorre do fato de
que em d2, respectivamente e2, são previstas superfícies helicoidais. A compensação das
forças das duas alavancas, atuando cada uma sobre duas peças é obtida pelo fato de que as
alavancas, na parte superior, são montadas no corpo do dispositivo com alguma folga.
Locação:
Locação de quatro
peças
simultaneamente
através de dois
sujeitadores
duplos
associados. a-a é
o plano de locação
comum para as
quatro peças.
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
Máscara de furar locadas plenamente – alinhando as marcas existentes de
modo a coincidirem com as linhas de traçagem da peça – em máscaras de
furar redondas as marcações formam, em geral, uma cruz central =>
locação plena, com marcações constituídas por entalhes.
Locação Plena:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
128
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Locação plena de uma máscara de furar – neste caso, a segunda direção
é fixada no plano a, por batentes, enquanto que a terceira direção é em b
por meio de um risco de marcação.
Locação Plena:
5. Centrar e Locar:
5.3 Exemplos:
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Curso Técnico em Mecânica – Disciplina Projeto Ferramental e Dispositivos
plena por meio de duas pontas e dois empurradores movimentados de modo igual.
A peça
Locação:
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Exercício:
Caracterizar osistema de locação efixação para amontagem esoldagem do cavaletede suporte construídode chapas e de tubounidosconvenientemente porsolda, ver Figura emescala 1:1, segundo aNotação paraLocação e Fixação.
Lembrar: tolerância geral =0,5 mm;
Material: chapa ABNT1020; Tubo ABNT 1020.