Seleção do Processo de Usinagem

Apresentação em tema: "Seleção do Processo de Usinagem"— Transcrição da apresentação:

1 Seleção do Processo de Usinagem
Os processos de fabricação por usinagem são bastante flexíveis em termos de formatos e dimensões das peças. O custo e o tempo necessários podem variar bastante. Halevi apresenta um exemplo baseado em uma pesquisa realizada com 37 processistas, a eles foi solicitado um plano de processo para produzir um furo com diâmetro de 30mm, comprimento de 30 mm, tolerância no diâmetro de 0,15mm e rugosidade Ra=7,5. Os processistas sugeriram 12 diferentes planos, todos viáveis, mas com tempos de usinagem variando de 0,13 min a 1,3 min. capp-processos de usinagem

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Isto ocorre, porque o processo proposto depende muito da experiência anterior, o ideal é evitar restrições de qualquer tipo. Decisões e Restrições Planejamento de Processos é um processo de tomada de decisões com o objetivo de obter um plano de processo econômico. Os parâmetros considerados são: Geometria da peça Matéria-prima Exatidão dimensional Acabamento superficial Tolerâncias geométricas Tratamentos térmicos Quantidade. capp-processos de usinagem

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As restrições são: Especificações e resistência da peça Máquinas disponíveis Ferramentas disponíveis Dispositivos de fixação disponíveis Tecnologia disponível. Os critérios de otimização são econômicos : Máxima produção Mínimo custo Máxima taxa de retorno As decisões a tomar são: Selecionar o tipo de processo de usinagem Selecionar a máquina Selecionar o tipo de localização e fixação Detalhar as operações Selecionar as ferramentas Selecionar as trajetórias Selecionar as condições de usinagem. capp-processos de usinagem

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As restrições devem ser tecnológicas e independentes da seqüência de processos e máquinas escolhida. Como por exemplo: A operação de mandrilamento não pode ser a 1a operação. Há relação entre a força de usinagem e a deflexão da peça. A deflexão permitida depende da tolerância dimensional e de forma. Há relação entre avanço e acabamento superficial. O desgaste da ferramenta depende da velocidade de corte e avanço. O tempo de usiangem efetivo é dado por : T = L / (n * f) , para se ter uma idéia da complexidade de minimizar este tempo as variáveis L (comprimento usinado), n (rotação) e f (avanço) dependem de acordo com Halevi de 30 diferentes variáveis tornando a solução complexa. capp-processos de usinagem

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A seleção dos processos de usinagem é feita com base na análise da capacidade do processo de executar o formato da peça com a exatidão e acabamento superficial requeridos. Inicialmente selecionam-se os grupos de processos compatíveis com a forma da superfície a ser usinada (classificada em axissimétrica ou prismática) e com os possíveis features como furos, roscas e cavidades. Tabela 1 - Grupos de acordo com o formato Axissimétrico Prismático Features Adicionais torneamento fresamento furação retificação retificação alargamento brunimento brunimento mandrilamento lapidação lapidação fresamento polimento polimento retificação,roscamento capp-processos de usinagem

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Uma vez selecionado o grupo de processos. A seleção final será feita com base no acabamento superficial e também nas tolerâncias dimensionais e geométricas requeridas. As capacidades dos processos em termos de rugosidade superficial são apresentadas na tabela 2. capp-processos de usinagem

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A tolerância dimensional de cada um dos processos pode ser estimada com o auxílio da tabela 3. A tolerância geométrica dos processos pode ser estimada com o auxílio da tabela 4. Tab.3 – Conversão Rugosidade Tab.4 – Tolerância Geométrica capp-processos de usinagem

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Seleção da sequência de processos Selecione os processos básicos usando as tabelas 2 e 3, o último processo deve atender a rugosidade especificada e a rugosidade equivalente a tolerância especificada. Deve-se ainda, verificar se o último processo atende a tolerância geométrica. Se não atender um processo adicional deverá ser selecionado na tabela 4. Em algumas situações ao invés de adicionar pode-se substituir, quando os campos de rugosidade máxima e mínima do processo em questão e o anterior forem compatíveis . capp-processos de usinagem

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Determinação das Dimensões, Tolerâncias e Rugosidades das Operações Intermediárias Quando mais de um processo é utilizado para produzir uma superfície deve-se preparar desenhos adicionais para especificar as dimensões intermediárias. Como primeira aproximação para selecionar as dimensões e rugosidades intermediárias pode-se adotar as seguintes regras para calcular: Rugosidade: a rugosidade terá o valor correspondente a rugosidade máxima do processo subsequente. Dimensão: Será aumentada (dimensão externa) ou diminuida (interna) em 10x a tolerância equivalente a rugosidade. Tolerância: Será o maior valor entre o dobro da tolerância equivalente e a tolerância final da superfície. capp-processos de usinagem

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Exemplo: O diâmetro externo deve ser produzido com: Diâmetro= 60 0,15 mm ; Ra=0,5 m. Consultamos a tab 2, o 1o processo é torneamento ele não pode atender a rugosidade 0,5, um processo adicional deve ser selecionado. Seleciona-se o processo de retificação, a rugosidade min é 0,1 e a máxima 1,6. A rugosidade para o torneamento será de 1,6 (max da retificação) Da tab 3, a tolerância equivalente é 0,05 A dimensão gerada por torneamento será x 0,05=60,5 mm. A tolerância equivalente a rugosidade é 0,05 x 2 =0,10 mm, como ela é menor que a original 0,15 utiliza-se a original. Como resultado especifica-se: Torneamento 60,5  0,15 Ra=1,6 Retificação 60,0  0,15 Ra=0,5 capp-processos de usinagem