Atividade A3 MANUFATURA ASSISTIDA POR COMPUTADOR

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Pergunta 1)
Quando inserimos comandos dos tipos G70, G71 e G72 em um código CNC, estamos inserindo um ciclo 
de desbaste para acabamento externo de uma peça, sendo que G71 refere-se ao sentido longitudinal e 
G72, ao sentido transversal. O G71, assim como o G72, requer dois blocos de parâmetros:
 
G72 W... R...
G72 P... Q... U... W... F...
 
A partir disso, avalie as afirmativas a seguir:
I. As funções W, nos dois blocos, referem-se à profundidade de corte.
II. A função P referencia o bloco inicial de um perfil geométrico.
III. A função Q referencia o bloco final de um perfil geométrico.
IV. U e W, no segundo bloco, são funções relacionadas aos eixos X e Z.
 
É correto o que se afirma em:
Resposta:
II, III e IV, apenas.
As funções P e Q são utilizadas como parâmetro para definição do início e final de um bloco 
de código associado a um padrão ou perfil geométrico definido para o ciclo de desbaste, 
enquanto os parâmetros U e W, no segundo bloco, serão usados para definir os valores dos 
eixos X e Z, respectivamente.
Pergunta 2)
Ao programar um processo completo de usinagem, será necessário considerar diversos fatores, desde a 
rotina e sub-rotina da máquina que será trabalhada, o formato interno e externo da peça, os materiais que 
serão utilizados, até a interferência de velocidade, temperatura, produção de resíduos e atenção a 
possíveis falhas ou erros que possam surgir durante a operação.
 
Sabendo disso, avalie as afirmativas a seguir, sobre os elementos que devem ser considerados na 
programação de um processo de usinagem:
 
I. Identificar os pontos "zero", tanto da peça quanto da máquina.
II. Analisar a geometria das peças, dos painéis e das ferramentas.
III. Conhecer os processos e sub-rotinas CNC que serão utilizados.
IV. Substituir todas as operações manuais por simulação com CAD.
 
Está correto o que se afirma em:
Resposta:
I e III, apenas.
Os itens I e III são afirmações corretas. Para a configuração e gerenciamento de um processo 
de usinagem, é necessário conhecer os pontos zero-peça e zero-máquina, que são 
indicadores importantes para a movimentação ao longo dos eixos. O entendimento dos 
processos e sub-rotinas definidos na programação CNC é também fundamental, uma vez que 
o operador já saberá, de antemão, as funções e parâmetros utilizados, facilitando a 
manutenção e a prevenção de erros.
Pergunta 3)
 O assistente de um operador de máquinas CNC, ao elaborar um código de ciclo de desbaste, recebeu 
seu código de volta para otimização. Sabendo que o acabamento por desbaste utiliza os códigos G70, 
G71 e G72, avalie o código como foi concebido pelo assistente:
 N1 G00 X10 Z10 M3 S1200
 N2 G71 U20 R15
 N3 G71 P90 Q100 U3 W0 F0.15
 N4 G00 X60
 N5 G01 Z-75 F0.5 G41
 N6 G00 X300 Z200
 N7 G92 S1400
 N120 T3 G96 S200 M03
 N130 G00 X10 Z10
 N140 G70 P90 Q100
 N150 G00 X300 Z200
 N160 M30
 
Agora, assinale a alternativa que indica o que deverá ser alterado para que o código seja validado para 
uso:
Resposta:
Eliminar o código G41 na linha N5.
Não é necessário utilizar os comandos G41 e G42 no trecho do programa referente ao ciclo de
desbaste, uma vez que tais comandos servem para ativar a compensação de raio (esquerdo e
direito), algo desnecessário, uma vez que o ciclo de desbaste já realiza essa ação 
automaticamente. Inseri-lo no código é, portanto, desnecessário, devendo ser removido o 
G41 da linha N5.
Pergunta 4)
O código CNC, em manufatura assistida por máquina, possui diferentes conjuntos iniciados por "G", que 
possuem parâmetros predefinidos para usinagem. Os códigos G70, G71 e G72, por exemplo, referem-se 
ao ciclo de acabamento por desbaste (remoção de imperfeições e rebarbas) da peça.
 
Leia, a seguir, um exemplo de código de desbaste para acabamento de uma barra plana:
 
N1 T101
N2 G97
N3 S3000 M03
N4 G54 G00 X0.5 Z0.2 M08
N5 G71 P6 Q13 U-0.05 W0.006 D0.07 F0.02
 N6 G00 X3.
 N7 G01 X2. R.30 F.006
 N8 Z-2 R.6
 N9 X2 R.130
 N10 Z-3.5 R.130
 N11 X.80 R.130
 N12 Z-5.
 N13 X0.8
 N14 G70 P5 Q12
 N15 M09
 N16 G53 X0
 N17 G53 Z0
N18 M30
 
Com base no código, podemos afirmar que o ciclo de desbaste:
Resposta:
está sendo iniciado na linha N5, onde os códigos P6 e Q13 referem-se ao que é realizado nas linhas 
N6 e N13, finalizando em N14, e F trata do avanço do acabamento.
O código na linha N4 chama o início por posicionamento rápido, depois define que a peça 
sofrerá acabamento por ciclo de desbaste chamando o código G71, na linha N5, onde P6 
define os blocos iniciais, Q13 define os blocos finais e F define o tamanho do avanço para o 
acabamento.
Pergunta 5)
CAD e CAM são termos relacionados ao design produzido por computação gráfica (computer-aided 
design) e à manufatura assistida por computação (computer-aided manufacturing). Um sistema CAD/CAM 
envolve a utilização desses dois formatos de suporte assistidos pela computação, para gerar a simulação 
e automatização de processos com comandos CNC para torneamento e usinagem.
 
Sobre as vantagens de utilizar CNC baseado em um sistema CAD/CAM em relação à tradicional 
manufatura assistida por computador, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) 
e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) É possível determinar o custo e tempo de operação com mais rapidez e precisão.
II. ( ) Parâmetros como velocidade e valor de avanço são determinados automaticamente.
III. ( ) Utiliza-se linguagem de máquina de baixo nível, que possui maior desempenho.
IV. ( ) A programação pode ser validada por simulação, antes de dar início às operações.
 
Agora assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta:
V, V, F, V.
A afirmação I é verdadeira, pois por meio do CAD é possível simular uma operação antes que 
aconteça e, assim, determinar o tempo e os custos envolvidos em um processo de usinagem. 
A afirmação II é também verdadeira, pois o sistema CAD/CAM consegue inserir 
automaticamente valores otimizados de velocidade e avanço a partir das configurações 
simuladas. E a afirmação IV é também verdadeira, uma vez que o CAD recorre a protótipos 
modelados em 3D, para gerar a simulação virtual de um processo de usinagem, de modo que
o passo a passo da programação poderá ser analisado.
Pergunta 6)
Em uma usina de torneamento, foi projetado um sistema de cilindro hidráulico para empurrar paletes que 
vêm de uma esteira para uma área de armazenamento. A fonte de energia que alimenta o cilindro gera 
pressão a uma taxa de 175 m³/seg para acionar o pistão dentro do cilindro.
 
Sabendo que a área do cilindro é de 6,25 m², avalie as proposições a seguir e a relação entre elas:
 
I. A velocidade máxima alcançada pelo pistão do cilindro será igual a 28 m/s.
 
Pois:
 
II. A velocidade é calculada dividindo-se a taxa de pressão pela área do cilindro.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
Resposta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
A alternativa I é correta e é verdadeiramente justificada pela II, pois, realizando-se o cálculo 
de divisão da taxa de pressão pela área do cilindro (175 m³ por seg. / 6,25 m²), obtemos o 
valor da velocidade que o pistão conseguirá alcançar ao ser acionado pela pressão que 
alimenta o cilindro e que corresponde a 28 m/s.
Pergunta 7)
Na operação de fresamento em um centro de usinagem com torno CNC, para cortar uma peça específica 
é percorrido um comprimento total de 4,95 cm, com velocidade de corte (VC) a 2 m/s, havendo eliminação 
de cavacos a uma velocidade de avanço (F) igual a 0,05 mm /dente. Considere a fórmula de rotação: [N = 
Velocidade de Corte / (Pi x Diâmetro)], com Pi = 3,1415 e taxa de avanço: [N x (n. dentes) x F].
 
Sabendo que a máquina possui dois dentes e que seu diâmetro é de 15mm, assinale a alternativacorreta.
Resposta:
A peça é cortada em cerca de 2 minutos e com uma taxa de avanço dez vezes menor do que N.
Após calcular N pela fórmula [(120 m/min) / (0,015 mm x 3,1415) = 2.546,5 rpm], 
conseguimos calcular a taxa de avanço [(2.546,5 x 2 x 0,05) = 254,65 mm/min.], que é dez 
vezes menor do que N. Para saber o tempo que leva para completar o corte, por fim, temos 
de considerar o tamanho do comprimento percorrido e a distância entre os dentes da 
máquina (4,95 cm + 15 mm). Convertendo 4,95 cm em milímetros, temos que a distância = 
510 mm. Agora, dividiremos esse valor pela taxa de avanço (510 / 254,65), de modo a obter o
tempo para cortar uma peça, que é de cerca de 2 minutos.
Pergunta 8)
Com o advento da técnica de manufatura aditiva e impressão 3D, diversas aplicações de manufatura 
industrial foram revolucionadas, contando com técnicas que envolvem modelagem de protótipos 
tridimensionais e escaneamento de peças por tomografia computadorizada, o qual permite tirar medidas 
exatas e visualizar as áreas internas sem agredir os materiais.
Podemos apontar, dentre as principais vantagens da modelagem e prototipação das peças para 
usinagem:
Resposta:
diminuição do custo final e aumento da qualidade de produção.
Com o uso de modelagem e protótipos, as peças são geradas com acabamento mais preciso 
e, portanto, elevam a qualidade final da produção e evitam o desperdício de matéria-prima, o 
que reduz o custo efetivo do processo industrial.
Pergunta 9)
Uma peça produzida em alumínio deverá ser fresada em uma máquina controlada por programação CNC, 
a qual possui quatro dentes de 19,1 mm de diâmetro. Pela leitura dos parâmetros, é possível descobrir 
que a velocidade com que essa máquina realiza o corte é de 120 m/min e que sua velocidade de avanço é
de 0,5 mm/dente. Considere a equação: [N = Velocidade de Corte / (Pi x Diâmetro)] e Pi = 3,1415.
 
Sabendo disso, assinale a alternativa que indica os valores de rotação para a velocidade de corte (VC) e 
de avanço (F) em rotações por minuto (N) e em milímetros por rotação (VF), respectivamente.
Resposta:
N = 2.000 e VF = 2.
Para calcular a rotação (N), pela equação e pelos valores fornecidos no contexto do 
enunciado, é possível chegar à fórmula [120 m /min / (3,1415 x 19,1 mm)]. Aqui, depois de 
converter o diâmetro para metros, conseguimos realizar a conta e chegar ao valor de 2.000 
rpm; já a rotação da velocidade de avanço (VF) é calculada multiplicando-se o número de 
dentes pela velocidade de avanço fornecida (4 x 0,5), o que dá 2 mm /rotação.
Pergunta 10)
A manufatura aditiva, também conhecida como técnica de prototipação rápida, refere-se a um processo 
em que camadas de material são adicionadas, uma a uma, até compor a peça ou objeto com o formato 
desejado, método que foi popularizado com as impressoras 3D.
 
Sobre manufatura aditiva em produção industrial, avalie as asserções a seguir e a relação entre elas:
 
I. A manufatura aditiva é uma técnica mais vantajosa que a convencional.
 
Pois:
 
II. Permite produzir peças complexas com maior qualidade e menor custo.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
A alternativa está correta, pois a asserção I é falsa, uma vez que, embora realmente haja 
benefícios evidentes como os que foram citados pela asserção II em relação à manufatura 
aditiva, não podemos afirmar que é mais vantajosa do que a manufatura convencional. O 
correto é dizer que possui, sim, vantagens em relação à manufatura convencional, mas cada 
uma terá suas vantagens e desvantagens, conforme o projeto.