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Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.

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1 Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 1 – Apresentação

2 Apresentações Prof. Jorge Marques dos Anjos Tecnólogo em mecânica – processos de fabricação – Fatec-SP Administrador de Empresas – UFG Especialista em Gestão de Serviços – UnB Especialista em Engenharia de Produção – ITCO-UEG Mestre em Engenharia de Produção – PUC-GO Consultor de empresas – gestão de produção e custos Contatos:

3 Ementa / Conteúdo Programático Tecnologia dos processos de usinagem: torneamento, furação, fresamento, rosqueamento e outros processos de usinagem. Processos não tradicionais de usinagem. Tecnologia dos processos de soldagem: soldagem a arco elétrico com eletrodos revestidos, soldagem oxi- gás combustível, soldagem MIG/MAG, soldagem TIG, soldagem a arco submerso, soldagem por resistência.

4 Programação Plano de aulas Datas de provas AEDs Avaliação vide plano de ensino no site

5 Sobre o acompanhamento das aulas Os slides constituem material de apoio e não conteúdo completo. Leitura da bibliografia e pesquisas adicionais são imprescindíveis ao bom desempenho do aluno. Algumas aulas poderão ser repassadas com giz e quadro, sem auxílio de projeção de slides.

6 Os Processos de Fabricação Os processos convencionais de fabricação mecânica são divididos em dois macro grupos: – Sem remoção de cavaco – Com remoção de cavaco Usinagem é o processo de fabricação que utiliza a remoção de cavaco (retirada de material) para obtenção de produtos. Vamos iniciar nossa disciplina pelos processos de usinagem, mas antes veremos um pequeno histórico e um pouco sobre metrologia.

7 Histórico Pré-História Metais O homem aprendeu que poderia imaginar uma ferramenta e criá-la Primeiros processos: Fundição e Forjamento O forjamento consistia em martelar o metal até que tomasse a forma desejada; uma ferramenta, por exemplo.

8 Histórico Máquinas ferramentas Torno rudimentar (peça em movimento)

9 Torno mecânico rudimentar

10 Histórico Máquinas ferramentas Fresadora (ferramenta em movimento)

11 Histórico Revolução Industrial – Sec. XIX Vários processo foram aperfeiçoados Máquina a vapor Fabricação em série

12 Histórico Sec. XX - Tecnologia 1868 – Artigo sobre fluido de corte (W. Northcott) 1894 – Jorro dágua na região do corte aumenta Velocidade de corte (F. Taylor) 1900 – Ferramentas de aço rápido (F. Taylor) De 3 a 5 m/min para 30 a 35 m/min Novos fluidos de corte são desenvolvidos 1946 – Primeiro computador eletrônico digital 1950 – Primeira máquina-ferramenta CN (numericamente controlada por computador)

13 Histórico Sec. XX - Tecnologia 1960 – Primeira LASER (corte) 1970 – Computação gráfica (CAD-CAM) 1970 – Primeiras pesquisas com usinagem ultraprecisão 1980 – Pesquisas com usinagem rápida 1990 – Ferramentas de diamantes Sec. XXI – Máquinas flexíveis com integração total com comutadores.

14 Processo de Fabricação

15 Processos de Fabricação Usinagem Processo de fabricação com remoção de materiais com função de obter peças com dimensões definidas.

16 Processos de Fabricação Usinagem Torneamento Operação em que a peça gira em torno do seu próprio eixo enquanto a ferramenta avança longitudinalmente e/ou radialmente (eixos x e y), removendo material.

17 Processos de Fabricação Usinagem Fresamento Operação em que a peça fica estática e a ferramenta de corte movimenta-se com movimentos x, y e z.

18 Processos de Fabricação Usinagem Furação Operação de usinagem para obtenção de furo, geralmente cilíndricos, utilizando ferramenta multi cortante

19 Processos de Fabricação Usinagem Rosqueamento Operação de usinagem para obtenção de filetes uniformes em peça cilíndrica Nota: há também processo de fabricação de roscas externas por conformação mecânica. Este é o processo utilizado na produção da maioria dos parafusos

20 Processos de Fabricação Soldagem Processo de fabricação que visa a união de duas ou mais peças, assegurando na junta a propriedades químicas e físicas.

21 Processos de Fabricação Soldagem Arco elétrico c/ Eletrodo Revestido Consistem na fusão do eletrodo com a peça através do calor produzido com o arco elétrico.

22 Processos de Fabricação Soldagem Oxi-gás combustível Processo consiste na fusão do material proveniente da chama gerada pela queima de uma mistura de gases.

23 Processos de Fabricação Soldagem MIG/MAG (Metal Inert Gas – Metal Active Gas) Processo de soldagem por arco elétrico com gás de proteção. A soldagem se dá entre a peça e o eletrodo não revestido (arame) consumido de forma contínua.

24 Processos de Fabricação Soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) Processo de soldagem por arco elétrico com gás com eletrodo sólido de Tungstênio não consumível.

25 Processos de Fabricação Soldagem Arco Submerso Método que consiste na formação do arco elétrico protegido por uma camada de fluxo; ou seja, submerso em um fluxo protetor.

26 Processos de Fabricação Soldagem Resistência Processo de soldagem através da pressão entre as peças e os eletrodos não consumíveis, fazendo passar uma alta corrente elétrica que ocasiona segundo a lei de Joule (Q = K R I² t) uma quantidade de calor proporcional ao tempo, resistência elétrica e intensidade de corrente elétrica suficientes para atingir o ponto de fusão.

27 Rugosidades resultantes

28 Exemplos de peças obtidas por usinagem

29 Evolução da precisão da usinagem

30 Importância da usinagem - exemplos 80% dos furos são realizados por usinagem ~100% dos processos de melhoria da qualidade superficial são feitos por usinagem o comercio de maquinas-ferramentas representa uma das grandes fatias da riqueza mundial ~70% das engrenagem para transmissão de portência ~90% dos componentes da indústria aeroespacial ~100% dos pinos medico-odontológicos ~70% das lentes de contatos

31 Considerações Existem muitos processos de fabricação, cada um com suas características de aplicações e outras particularidades. Outros processos estão em desenvolvimento ou em fase de implantação-expansão. Cada processo requer um estudo técnico- econômico de aplicação a cada situação. O engenheiro de produção precisa conhecer os processos de produção com o objetivo de selecionar o de melhor custo-benefício para a aplicação desejada, avaliar os parâmetros produtivos, aperfeiçoar processos, entre outros.

32 Próximas aulas: Metrologia Os processos de produção requerem verificação dimensional e outras medições a fim de garantir as especificações de projeto. Nas próximas aulas faremos um breve estudo sobre metrologia.


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