Prévia do material em texto
João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Tarefas Envolvidas no Planejamento do Roteamento do Processo – As tarefas seguintes são desempenhadas no planejamento do roteamento: ◊ Análise do desenho da peça ◊ Seleção dos processos e rotas de usinagem para cada superfície da peça a ser usinada ◊ Determinação do conteúdo de cada operação e o número de operações de usinagem ◊ Determinação da sequência de operações ◊ Seleção das referências de apoio para cada operação ◊ Arranjo das operações de tratamento térmico ◊ Arranjo de operações auxiliares João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Análise de Desenhos de Peças – Compreensão do Desenho da Peça – Análise Tecnológica das Peças ◊ Análise da estrutura da peça: ∗ Peças usinadas possuem várias formas e tamanhos. ∗ Peças compostas de superfícies com formas básicas (planos, cilindros externos e internos, e cones) e perfis especiais (hélices (p.ex. roscas), envolventes (p.ex. engrenagens) e perfis complicados (p.ex. cames e pás de turbinas)). ∗ “features” (p.ex. eixo, disco, anel, tubo) ◊ Superfícies Críticas e Menos Críticas ◊ Estudo do Material e dos Métodos de Tratamento Térmico João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Seleção de Processos de Usinagem – Tabelas ⇒ processos de usinagem diferentes podem ser usados na usinagem de uma mesma superfície. – Fatores principais a serem considerados na seleção de um processo de usinagem: forma, tamanho, precisão, acabamento superficial, estrutura global da peça, peso, material, volume de produção, condições do chão-de-fábrica, etc. – Exemplo: furo de diâmetro 120+0,022 da luva (feita de aço carbono), uma precisão IT6 e rugosidade Ra=0,32µm são exigidos. • tabela ⇒ processo final de usinagem do furo: alargamento (acabamento), mandrilamento de precisão, brochamento (acabamento) e retificação (semi-acabamento). João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO Peça exemplo para qual é feita a seleção de processos de usinagem João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Roteamento ⇒ mandrilamento (desbaste) → mandrilamento (semi- acabamento) → retificação (desbaste) → retificação (semi- acabamento) • Furo de diâmetro 106+0,022 ? João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO Precisões de usinagem e rugosidades obtidas economicamente através de diversos processos de usinagem para superfícies cilíndricas externas João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP Precisões de usinagem e rugosidades obtidas economicamente através de diversos processos de usinagem para superfícies cilíndricas internas João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP Precisões de usinagem e rugosidades obtidas economicamente através de diversos processos de usinagem para superfícies planas João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP Roteamentos de usinagem para superfícies cilíndricas externas João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP Roteamentos de usinagem para superfícies cilíndricas internas 0,16 - João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP Roteamentos de usinagem para superfícies planas João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO Processos de usinagem selecionados para a peça exemplo João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP Exercício: Para a peça ilustrada abaixo, qual(is) seria(m) o(s) roteamento(s) para a usinagem das superfícies 1 e 2? Considerando estas superfícies, caso sejam necessários pelo menos dois roteamentos para cada uma delas, escolha 1 (um) roteamento que seja o mais adequado. Justifique a sua escolha. João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Divisão da Usinagem em Estágios – desbaste, semi-acabamento e acabamento. – Desbaste → remover a maior parte do material das superfícies da matéria-prima. Portanto, a taxa de produção é o principal fator neste estágio. – Semi-acabamento → para superfícies menos críticas, tem por objetivo atingir a sua precisão final; para superfícies críticas, ele tem por objetivo preparar para o acabamento. – Acabamento → atingir a precisão exigida para todas as superfícies críticas. João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Divisão da Usinagem em Estágios: ◊ reduzir a influência da deformação da peça na precisão de usinagem. ◊ reduzir a possibilidade de danificar as superfícies acabadas. ◊ efetuar uma seleção racional de máquinas, e do seu layout. – Peças com pouca precisão e elevada rigidez ? João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Concentração e Separação de Operações: –– ConcentraConcentraççãoão de operações → agrupamento do maior número de operações elementares possíveis numa só operação → operações complexas ◊ simplificação da programação da produção. ◊ redução no tempo de manuseio da peça. ◊ emprego de equipamentos e ferramental de elevada eficiência. ◊ elevada habilidade do pessoal. João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO Concentração de Operações João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP Concentração de Operações João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Concentração e Separação de Operações: –– SeparaSeparaççãoão de operações → cada operação é planejada como sendo a mais simples possível → operações simples ◊ menores exigências de equipamento e ferramental. ◊ mais simples preparação da máquina. ◊ programação da produção mais complicada. João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Concentração e Separação de Operações: – Concentração ou Separação ? ◊ Divisão em estágios de usinagem: Normalmente separação. ◊ Volume de produção: ∗ volume de produção ↓ ⇒ concentração ∗ volume de produção ↑ : ⇒ máquinas convencionais → separação ⇒ máquinas CNC→ a concentração ◊ Tamanho e peso da peça: – peças grandes e pesadas → concentração João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Arranjo de Operações de Tratamento Térmico: – Recozimento e Normalização - Têmpera Diagrama esquemático das tensões internas em peças, e sua deformação após a usinagem João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP PLANEJAMENTO DO ROTEAMENTO DO PROCESSO • Arranjo de Operações de Tratamento Térmico: – Endurecimento Superficial • cementação, nitretação, cianetação. • Arranjo de Operações Auxiliares: – inspeção, detecção de trincas, limpeza, revestimento, etc.