Mecânica Industrial

Mecânico Montador

Prof. Sergio Banzatto

Mecânico Montador:Felipe Gomes - Rodrigo Gomes

Denilson Tozzi - Paulo Baltazar

George Tavares – Darlan Felizardo

Metrologia

Metrologia é a ciência da medição, tratando de seus aspectos teóricos e práticos, dos métodos de medição, incluindo a incerteza, em todos os campos da ciência ou da tecnologia.

Medição

Medição é um conjunto de operações com o objetivo de determinar um valor de uma grandeza. As operações podem ser feitas manualmente ou automaticamente.

Resultado da MediçãoÉ o valor atribuído a um mensurando, obtido por medição.

Mensurando é o objeto da medição. Erro da medição em geral são gerados devido a imperfeição nos instrumentos de medição ou imperfeições no método de medição e ainda devido as influencias externas, como temperatura, umidade, vibração e outros.

Exatidão de medição é o grau de concordância entre o resultado de uma medição e o seu valor verdadeiro.

Incerteza da medição é o parâmetro, associado ao resultado de uma medição, que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser atribuídos a um mensurado.

Calibração é o conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição.

Ferramentas

TrenasÉ o instrumento mais utilizado em medições de baixa exigência.

Paquímetro O paquímetro determina o resultado com leituras de 0,1mm, 0,05mm ou 0,02mm no sistema métrico e. 001¨, ou 1/128¨, no sistema inglês polegada (¨).

Tipos de paquímetro: paquímetro universal, analógico e digital, os quais realizam medidas externas, internas, de profundidade e de ressalte.

MicrometroO funcionamento do micrometro tem como base o deslocamento de um parafuso micrométrico, com o passo de elevada exatidão dentro de uma porca ajustável. Alcançando assim medidas de 0,01mm ou .0001”.Relógio ComparadorOs relógios comparadores são muito utilizados para medir características geométricas das peças tais como: Cilindricidade, ovalização, conicidade e para alinhamentos diversos.Relógio ApalpadorÉ utilizado para medições em movimento, além de um grande numero de tarefas, assim como: Verificação de planicidade, batimentos e excentricidade.PassômetroNada mais é que um relógio comparador associado a uma haste de medição.EsquadroÉ um instrumento utilizado para verificar, a exatidão da perpendicularidade entre superfícies.

Traçador de alturaÉ um instrumento que realiza o seu trabalho exclusivamente na vertical, sobre uma base de apoio horizontal. Esse instrumento segue o conceito do paquímetro, com escala e nônio.GoniômetrosÉ próprio para medir ângulos, este sistema divide uma circunferência em 360 graus. O grau é dividido em minutos e segundos.Calibrador passa- não-passaSão utilizados para verificar roscas, diâmetros, espessuras e comprimentos. São amplamente utilizados na produção em series de peças intercambiais.Blocos padrãoApresentam uma planíciedade tal que tem propriedade de aderir uma peça à outra por meio de atração molecular. Os blocos são feitos de cerâmica ou aço liga, tendo suas dimensões normatizadas pela norma DIN861.

Normas Gerais de Medição

Medição é uma operação simples, porém só poderá ser bem efetuada por aqueles que se preparam para tal fim. O aprendizado de medição deverá ser acompanhado por um treinamento, quando o aluno será orientado segundo as normas gerais de medição.

Normas gerais de medição: 1 - Tranquilidade. 2 - Limpeza. 3 - Cuidado. 4 - Paciência. 5 - Senso de responsabilidade. 6 - Sensibilidade. 7 - Finalidade da posição medida. 8 - Instrumento adequado. 9 - Domínio sobre o instrumento.

Operações de equipamentos industriais

A operação de equipamentos mecânicos, tais como lixadeiras, furadeiras, esmerilhadeiras, prensas, etc., são normalmente utilizados por profissionais de manutenção nas diversas atividades de desmontagem e montagem de equipamentos industriais.Noções de operação de equipamentos mecânicosLixadeiras São utilizadas para acabamentos em peças metálicas ou não, abaixo uma relação das mais comuns.Lixadeira de cinta: Indicada para fundos planos.Lixadeira vibratória: Ideal para acabamentos finos.Lixadeiras delta: Ideal para cantos.Retificadeiras equipamento manual muito utilizado em serviços de tubulações.

FuradeirasSão maquina-ferramentas utilizadas para varias operações como, furar, escarear, alargar, rebaixar, roscar com macho, além de outras que dependam da necessidade e criatividade do serviço a ser efetuado. Abaixo segue alguns tipos de furadeiras.Furadeira de coluna: É similar a de bancada, porém apresenta capacidade de furação maior.Furadeira com base magnética: Possui uma coluna magnética com elevada aderência para trabalho mais seguro. Adequada para superfícies verticais, inclinadas e em tetos.Furadeira radial: Destinada para furação em peças grandes em vários pontos.MarteletesEquipamento com função de impacto e furação, tal sistema é muito mais forte quando comparado a uma furadeira comum.

Esmeril (esmerilhadeira)Utilizado para afiação de ferramentas de corte, retirar rebarbas, etc.

Prensas e macacos hidráulicosSão equipamentos utilizados em serviços de montagem e desmontagem de conjuntos mecânicos. Também são indicados para operações de elevação, tração, suporte, entre outros recursos que o operador necessite.

Prensas manuaisSão máquinas utilizadas nas oficinas mecânicas, para montagem e desmontagem de buchas, rolamentos e outros tipos de peças que necessitam de encaixe ou ajuste á pressão.São constituídas, basicamente, de uma estrutura de ferro fundido ou aço que sustentam o mecanismo que permitem o movimento vertical.

Tipo de prensasPrensa manual com parafuso central ou cremalheiraTambém conhecido com o nome de balancim.Prensa hidráulica de bomba manual - Dispõem de um cilindro com dois movimentos: Hidráulico e mecânico. O ultimo, provido de uma engrenagem e cremalheira, possibilitando o retorno rápido da haste.Dicas de uso e conservaçãoEfetuar lubrificação periódica, submeter os esforços no centro de gravidade da haste, do parafuso central ou da cremalheira.Prensas especiais - Destaque: Estrutura reforçada para resistir à tração máxima, prensas simples ou dupla ação, cilindro de cursos curto ou longo, bombas com acionamento a ar ou eletricidade de baixo ruído (80 dB máximo), sistema “Hydar Lift” para ajuste de mesa.As prensas vêm equipadas com bombas manuais ou motorizadas. Prensas operadas com bombas hidro-pneumáticas podem ser ligadas em linhas de ar comprimido normal para acionar os hidráulicos.As prensas de dupla ação são usadas em aplicação de força em ambos os sentidos dos cursos cilindros – no avanço e no retorno.

Macacos hidráulicos manuaisOs macacos hidráulicos de acionamentos por alavancas são produtos que englobam a mais alta técnica, oferecendo segurança e simplicidade de operação. São do tipo de unidade de força indicada para centenas de operações de elevação, tração, suporte, etc., dos mais diversos tipos de carga.MorsaÉ acessório, geralmente de ferro fundido, composto de duas mandíbulas, uma fixa, e outra móvel que se desloca em uma guia por meio de um parafuso, e uma porca, acionado por um manípulo. Os mordentes são de aço carbono, estriados e fixados nas mandíbulas. São utilizadas para a fixação de peças nas operações em furadeiras, plainas, fresadoras e outras máquinas – ferramentas.Máquinas de cisalhamentoAs máquinas de cisalhamento para o corte de chapas e de perfilados se distinguem por suas diversas categorias, de acordo com sua função, forma dimensões materiais que podem cortar pela espessura das peças etc.

Máquinas de cisalhamento: equipamento para corte de chapas e de perfilados se distinguem por suas diversas categorias, de acordo com sua função, forma dimensões materiais que podem cortar pela espessura das peças etc.Tesouras - nas operações de corte executadas na área mecânica, são utilizadas tesouras manuais, tesouras de bancada. Tesourões de bancada, guilhotinas e tesouras portáteis, etc.As tesouras manuais são ferramentas que apresentam duas lâminas móveis e articuladas por meio de um parafuso e uma porca.Tais ferramentas são construídas em aço-carbono temperado e cada lâmina apresenta uma aresta cortante ou gume.Sendo acionadas pela ação progressiva da força muscular do operador, as arestas cortantes das tesouras penetram no material promovendo o corte por cisalhamento.As tesouras de bancada também são alavancas, porém do tipo inter-resistente, pois a força resistente (R), oferecida pelo material, encontra-se entre o eixo de rotação (parafuso) e a força potente (P).

Tesourões de bancadaSão maquinas de corte acionadas manualmente e destinam se a cortar chapas de aço de até 6 mm de espessura. Nessa máquina, a inclinação das chapas, a serem cortadas, é evitada mediante um fixador que é ajustado por meio de um parafuso em função da espessura do material a ser cortado.Nos tesourões, há dispositivos especiais que permitem o corte de barras redondas, quadradas e perfilados metálicos.Tesourão manual com contrapesoO tesourão de contrapeso permite o corte de chapas de espessura de 5-6 mm ou mais de espessura, sem excessiva deformação das bordas. O comprimento das chapas pode alcançar até mesmo 1 m.Esse tipo de tesourão é muito usado; o movimento de corte equilibrado pelo contrapeso (P).

Guilhotinas: São maquinas de corte, constituídas em diversos formatos e dimensões, sendo encontradas em duas versões: elétricas e hidráulica. As lâminas das guilhotinas apresentam um comprimento que varia de 1 a 6m e podem cortar chapas de aço de até 25 mm de espessura.Guilhotina de lâminas oscilantes: Substancialmente, trata-se de maquina idêntica à guilhotina simples, excetuando-se o pormenor de que a lâmina superior se move ao longo de uma trajetória levemente curva.Cisalha Universal: Com a finalidade de reduzir o tempo e para tornar mais viáveis as operações de corte e puncionamento de perfilados em geral, existem máquinas que reúnem duas ou mais dessas tarefas. Particularmente, a cisalha universal esta em condições de executar até cinco operações: Cisalhamento, cinzelagem, puncionamento, cortador de ferros oblíquo, cortador de ferro horizontal.Tesouras portáteis: São encontradas no mercado em duas versões: Elétricas e pneumáticas e são utilizadas para cortar chapas metálicas de aço-carbono de até 4,5mm de espessura, o que depende do modelo de tesoura portátil a ser usada.Rosqueadeiras: São maquinas utilizadas nos serviços de abertura de roscas em tubos, conduites e vergalhões.

SerraArco de serra: Serra utilizada no corte manual de metais e de plásticos, consiste em uma lamina de serra montada em um respectivo “arco de serra”. Os dentes são dirigidos em uma só direção que corresponde à direção do trabalho. Nenhum corte é realizado no curso de retorno.Os dentes da lâmina podem ter trava ondulada, alternada ou ancinho.Serra fita: É uma maquina-ferramenta cuja fita de serra se movimenta continuamente, pela rotação do volante e polias acionadas por um motor elétrico.Existem dois tipos, os quais são denominados pela posição da fita que pode ser vertical ou horizontal. É a mais apropriada e de melhor rendimento para trabalhos de contorno, isto é, cortar contornos internos e externo de chapas, barras ou peças.Maquina de curvamento: É comum na indústria a execução de curvamentos em perfis. Tal operação é executada manualmente a quente fazendo-se uso de um dispositivo ou por meio de máquinas.Curvamento manual a quente: Consiste em utilizar o aparelho de oxi acetileno com chama de aquecimento na região da peça a ser conformada.Teste HidrostáticoAs bombas teste são equipamentos utilizados nos serviços de testes hidrostáticos. Estas bombas são usadas para testar a vedação de sistema de água, ar, produtos químicos, refrigeração, óleo e outros que utilizam tubulações de menor diâmetro.

Teste Hidrostático

Ferramentas e acessórios - Ferramentas convencionais

AlicatesSão ferramentas manuais de aço carbono feitas por fundição ou forjamento composto de dois braços e um pino de articulação, tendo em uma das extremidades dos braços, suas garras, cortes e pontas, temperadas e revenidas.O Alicate serve para segurar por apertos, cortar, dobrar, colocar e retirar determinadas peças nas montagens.Os principais tipos de alicate são: Alicate Universal, Alicate de Corte, Alicate de Bico, Alicate de Compressão, Alicate de Eixo Móvel e Rebitador.O Alicate Universal serve para efetuar operações como segurar, cortar e dobrar.O Alicate de Corte serve para cortar chapas, arames e fios.O Alicate de Bico é utilizado em serviços de mecânica e eletricidade.O Alicate de Eixo Móvel é utilizado para trabalhar com peças cilíndricas, sendo sua articulação móvel, para possibilitar maior abertura.Alicate Rebitador é usado para efetuar a fixação de peças com rebites.Desencapador de Fios, este é bastante simples e se assemelha a um alicate. Regula-se a abertura das lâminas de acordo com o diâmetro do condutor a ser desencapado.

Alicate de pressão, que funciona sob o princípio de catraca e destina-se exclusivamente para a fixação dos terminais e emendas pré-isoladas. Possui matrizes que realizam simultaneamente as compressões do barril e da luva plástica dos terminais. O Alicate de Pressão trabalha por pressão e dá um aperto firme ás peças, sendo sua pressão regulada por intermédio de um parafuso existente na extremidade.Alicate Hidráulico tem a cabeça rotativa, permitindo a sua utilização em qualquer ângulo. Possui um avanço manual, além do avanço hidráulico, o que permite o ajuste rápido da abertura dos mordentes, e é isolado com neoprene, exceto a cabeça. Utilizável com matrizes intercambiáveis, para vários diâmetros de terminais.Chaves de ApertoSão ferramentas geralmente de aço vanádio ou aço cromo extra duros, que utilizam o principio da alavanca para apertar ou desapertar parafusos e porcas.As chaves de aperto caracterizam-se por seus tipos e formas, apresentando-se em tamanhos diversos e tendo o cabo (ou braço) proporcional à boca.Classificação:Chave de Boca Fixa Simples, Chave Combinada (de boca e de estrias), Chave de Boca Fixa de Encaixe, Chave de Boca Regulável, Chave Allen, Chave Radial ou de Pinos, Chave Corrente ou Cinta, Chave Soquete.

A Chave de Boca Fixa simples compreende dois tipos, tais como: de uma boca e de duas bocas. Utiliza o principio da alavanca para apertar ou desapertar parafusos e porcas.Chave Combinada, neste modelo combinam-se os dois tipos básicos existentes: de boca e de estrias. A de estrias é mais usada para "quebrar" o aperto e a de boca para extrair por completo a porca ou parafuso.A Chave de Boca Fixa de Encaixe (Chave de Estria e Chave Copo) é encontrada em vários tipos e estilos. A chave de estrias se ajusta ao redor da porca ou parafuso, dando maior firmeza, proporcionando um aperto mais regular, maior segurança ao operador; geralmente se utiliza em locais de difícil acesso.A Chave de Boca Regulável é aquela que permite abrir ou fechar a mandíbula móvel da chave, por meio de um parafuso regulador ou porca. Existem dois tipos: chave de grifo e chave inglesa.A Chave Allen ou Chave para Encaixe Hexagonal é utilizada em parafusos cuja cabeça tem um sextavado interno. É encontrada em jogo de seis ou sete chaves.Chave Corrente (ou cinta) Usada para serviços em tubulações; sua concepção singular permite fácil utilização em locais de difícil acesso.

Chave Soquete indicada para eletroeletrônica e mecânica leve.Capacidade de uso em locais de difícil acesso.Os soquetes ou chaves de caixa podem ser incluídas entre as chaves de estrias. Também conhecidas como "chave cachimbo".Chave de Parafuso de Fenda é uma ferramenta de aperto constituída de uma haste cilíndrica de aço carbono, com uma de suas extremidades forjada em forma de cunha e a outra em forma de espiga prismática ou cilíndrica estriada, onde se acopla um cabo de madeira ou plástico.É empregada para apertar e desapertar parafusos cujas cabeças tenham fendas ou ranhuras que permitam a entrada da cunha.Torquímetro é uma ferramenta especial destinada a medir o torque (ou aperto) dos parafusos conforme a especificação do fabricante do equipamento. Isso evita a formação de tensões e consequentemente deformação das peças quando em serviço.O torquímetro pode ser usado para rosca direita ou esquerda, mas somente para efetuar o torque final. Para obter maior precisão na medição, é conveniente lubrificar previamente a rosca antes de colocar e apertar à porca ou parafuso.

Réguas e esquadrosRégua mede somente medidas lineares (superfícies plana), esquadro medidas de ângulo (30º, 45º, 60º, 90º).Verificadores de raio e ângulo usado para medidas internas e externas.Calibrador de folga lamina numerada para diversas espessuras.Compasso constitui de duas pernas com fuso regulável centrado no meio.É usado nas medidas internas, externas e de ponta.Lima manual (Corte picado), simples ou cruzado (Duplo)Tipos de limas: Mursa usado para acabamento; Bastardinha usada para desbaste médio; Bastarda usada para desbaste rápido.Limas rotativas usada em retificadeiras e em robôs com múltiplas pontas intercambiáveis.

Extratores para polia e rolamentos (usado para extrair polia e rolamento), podem ser manual ou hidráulico.Brocas (ferramenta de corte para furar aço, madeira, concreto, vidro e outros materiais).Tipo de brocas: Aço rápido (usado em aço, alumínio, ferro fundido, entre outros materiais) e não metais (plástico, acrílico e madeira).Broca de videa (usada em alvenaria)Macho: ferramenta usada pra fazer rosca interna.Cossinete: ferramenta usada par fazer rosca externa.Desandadores: ferramenta usada para fixação de macho, alargadores e cossinetes.Talhadeiras e bedames: ferramentas de corte e impacto (tipo ortogonal e chata).Martelo: ferramenta de impacto com cabo de madeira.Tipo de martelo: Martelo bola, martelo montador e martelo unha.Marreta e macete: ferramenta de impacto usada para fazer trabalhos na mecânica, elétrica e encanamentos.

Martelos, marreta e macete.

Metais

Material de construção mecânicaCLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA

Metálicos: Ferrosos e Não ferrosos (substâncias inorgânicas formadas, geralmente, a partir da combinação de elementos metálicos da tabela periódica.).Ferrosos: Aços e Suas Ligas (Ferro-Silício, Ferro-Níquel, Ferro-Cobalto, etc.).Ferros Fundidos: Branco, Cinzento, Nodular, etc. Metais não ferrosos: as ligas metálicas estão isenta de ferro ou o ferro esta em pequenas quantidades. Não ferrosos: Cobre; Alumínio; Chumbo; Estanho; Zinco; Níquel; Magnésio; Titânio; Etc. Não metálicos: Madeiras; Materiais Plásticos (Polímeros); Materiais Cerâmicos ; Materiais Compósitos.MetálicosOs aços são ligas ferro, carbono e/ou outros elementos de liga, ou seja, Fe+C+X. Para ser aço, o percentual de carbono (%C) deve estar entre 0,008 e 2,11%. Abaixo de 0,008% o material é considerado Ferro Puro. Se o percentual de carbono estiver acima de 2,11% à liga é chamada de Ferro Fundido. Aços liga recebe esse nome por conter qualquer quantidade de outro elemento, alem dos que entram normalmente na composição química dos aços-carbonos ou que contenham os mesmos elementos do aço carbono em proporções mais altas.Os aços podem ser classificados como: Aço-carbono (Fe+C); Aço baixa liga; Aço alta liga. Aços e Suas Ligas Aplicações: automóveis, motores elétricos, construção civil, etc.

Ferro Fundido: são chamados assim, pois possuem temperatura de fusão menor que a dos aços. (teor de carbono varia entre 2,0% a 6,7%) Esta característica facilita a produção de produtos de ferro fundido a partir do processo de fabricação conhecido como Fundição. Na pratica, com tudo, a maioria dos ferros fundidos contém carbono entre 3,0% e 4,5% e também outros elementos de liga, tais como: silício, manganês, enxofre e fósforo, etc. Podem ser classificados em quatro grupos principais: Ferro fundido cinzento; Ferro fundido branco; Ferro fundido nodular; Ferro fundido maleável. Aplicações: bloco de motores, caixas de engrenagem, tubulações, etc. Cobre: Material metálico não ferroso de cor avermelhada, encontrado na natureza em forma de minério. Aplicações: buchas para mancais, tubos de condensadores e encanamentos, eletroímãs, motores elétricos, válvulas e assentos de válvulas, etc. Alumínio: é um metal leve, macio, porem resistente, de aspecto cinza prateado, sua densidade é aproximadamente de um terço da do aço ou cobre. Aplicações: Recipientes e em chapas de revestimento, peças repuxadas e estamparia, tubulações e condutores, ligas com outros metais.

Chumbo: é um metal tóxico, pesado, macio, maleável e pobre condutor de eletricidade. Pode ser usinado facilmente. Aplicações: material para solda, revestimento para cabos elétricos, equipamentos de proteção contra radiação, etc. Latão: é uma liga de cobre e zinco, com a quantidade mínima de 50% de cobre. A sua cor é amarelada e se aproxima da cor do cobre quando a quantidade de cobre aumenta. Aplicações: São usados em dobradiças, materiais elétricos, radiadores, parafusos, etc. Pode ser fabricado em diversas durezas, tais como, macio, semi-duro e duro.Bronze: é uma liga de cobre, estanho e outros metais, como chumbo e zinco, sendo 60% a quantidade mínima de cobre. Aplicações: É usado na fabricação de válvulas de alta pressão, porcas dos parafusos das maquinas, rodas dentadas, parafusos sem-fim, buchas e outras peças. Não metálicosMadeiras: construção civil, móveis em geral, etc. Materiais Plásticos - Polímeros: Embalagens, revestimentos, buchas, equipamentos em geral, etc.Materiais Cerâmicos: refratários, isolantes elétricos, reatores nucleares, etc.

Tratamento térmico

Objetivo: melhorar as propriedades do material de acordo com sua utilização.Tipos de tratamento térmico:Recozimento - elevada temperatura e resfriado lentamente.Resultado: material mais mole, dúctil e tenaz.Cementação – Enriquecimento com carbono do material para cargas elevadas. Ex: Engrenagens.Tempera – Aquecimento e resfriamento brusco resultam em material endurecido, mas quebradiço.Revenimento – Correção das temperas quebradiças.Normalização – Aquecimento e após resfriado em temperatura ambiente, resultado: Homogeneização da micro estrutura do material.

Tratamento Térmico

Agradecimentos

Agradecemos a todos os colegas do curso e ao professor pela enorme honra do compartilhamento do

saber.

Agradecemos também em especial o Sport Clube Corinthians por nos propor uma prova tranquila e

modesta.