trabalho de manutenção

Problemas de um torno mecânico

    Durante o trabalho em um torno mecânico, podem-se ocorrer adversos problemas e temos que estar preparados para estas situações.
    Irei citar 10 problemas que podem ocorrer em um torno mecânico:

• O avanço automático não funciona no sentido X.

• A refrigeração não funciona.

• Peças usinadas entre pontas não ficam paralelas.

• O avental do torno travou.

• O avanço automático não funciona.

• O eixo árvore não entra em movimento.

• As roscas não saem no passo correto.

• A placa não esta fixando as peças.

• A torre não está fixando as ferramentas.

• As peças usinadas não ficam paralelas.

Soluções para problemas citados.

    O avanço automático não funciona no sentido X, nesse caso deve-se, verificar se não existe nenhuma engrenagem quebrada, verificar se o torno está devidamente limpo e lubrificado e verificar se nenhum pino de segurança se rompeu.
    A refrigeração não funciona, nesse caso deve-se, verificar se há óleo solúvel no reservatório, verificar se a bomba está devidamente ligada, verificar se a bomba ou o canal de refrigeração não estão entupidos e verificar se a bomba não está queimada.
    Peças usinadas entre pontas não ficam paralelas, nesse caso deve-se, verificar o alinhamento da máquina, verificar se as ferramentas, torre e placa estão bem fixas, verificar se não existe desgaste no barramento, verificar se não existe folga no cabeçote móvel e verificar se o cabeçote móvel está devidamente alinhado.
    O avental do torno travou, nesse caso deve-se, verificar se não existe nenhuma engrenagem quebrada, verificar se o torno está devidamente limpo e lubrificado e verificar se nenhum pino de segurança se rompeu.
    O avanço automático não funciona, nesse caso deve-se, verificar se as engrenagens estão em suas devidas posições, verificar se não existe desgaste na barra sextavada ou no eixo com sextavado interno do avental e verificar se não existem desgastes na cremalheira ou rodas dentadas que transferem o movimento rotativo para linear.
   O eixo árvore não entra em movimento, nesse caso deve-se, verificar se as ligações do motor estão corretas, verificar se as engrenagens estão em suas devidas posições e verificar se a alavanca que liga o eixo árvore não está solta.
   As roscas não saem no passo correto, nesse caso deve-se, verificar se as engrenagens estão em suas devidas posições, verificar se não existe desgaste no fuso e verificar se a torre está devidamente fixada.
   A placa não esta fixando as peças, nesse caso deve-se, verificar se não há desgaste nas castanhas e verificar se a estrutura interna da placa não esta danificada.
   A torre não está fixando as ferramentas, nesse caso deve-se, verificar se os parafusos não estão gastos ou quebrados e verificar se não existe desgaste na estrutura da torre.
    As peças usinadas não ficam paralelas, nesse caso deve-se, verificar o alinhamento da máquina, verificar se as ferramentas, torre e placa estão bem fixas e verificar se não existe desgaste no barramento.

    Mas para você não ser pego de surpresa o melhor negocio é ter um planejamento de manutenção.
    A manutenção é utilizada em todo tipo de empresa para evitar possíveis falhas e quebras em máquinas e instalações, entre outros.
    Ela é importante para dar confiabilidade aos equipamentos, melhorar a qualidade e até para diminuir desperdícios.
    Há vários tipos de manutenção que podem ser empregados, como a planejada e a preventiva, por exemplo.
    O importante é ter em mente que a máquina não vai funcionar para sempre. E que a "escolha" de quando isso vai acontecer pode ser decisão da empresa.
    A manutenção deve ser uma política da empresa. Para isso, é preciso dar atenção a dados técnicos e econômicos. A escolha de como e quando fazê-la é gerencial.
    Implantar e praticar a engenharia de manutenção significa uma mudança cultural para a maioria das empresas. Significa deixar de ficar consertando continuamente, para procurar as causas fundamentais e gerenciá-las.

Qual importância da manutenção?

    Aumenta à confiabilidade, a boa manutenção gera menos parada de máquinas.
    Melhora a qualidade, máquinas e equipamentos mal ajustados têm mais probabilidade de causar erros ou baixo desempenho e podem causar problemas de qualidade.
    Diminuem os custos, quando bem cuidados, os equipamentos funcionam com maior eficiência
    Aumenta a vida útil, cuidados simples, como limpeza e lubrificação, garantem a durabilidade da máquina, reduzindo os pequenos problemas que podem causar desgaste ou deterioração.
    Melhora a segurança, máquinas e equipamentos bem mantidos têm menos chance de se comportar de forma não previsível ou não padronizada, evitando assim, possíveis riscos ao operário.
    Por isso é bom ter um plano de manutenção preventiva (MP) em sua empresa.
    Manutenção preventiva é manutenção realizada com a intenção de reduzir ou evitar a quebra ou a queda no desempenho do equipamento.
    Para isso, utiliza-se um plano antecipado com intervalos de tempo definidos.
    Aqui, os cuidados preventivos servem para evitar quebras ou falhas.

Onde utilizar a manutenção preventiva?

    Onde não for possível fazer a manutenção preditiva (manutenção continua);
    Se houver riscos de agressão ao meio ambiente;
    Nos equipamentos fundamentais;
    Nos sistemas complexos e/ou de operação contínua (linhas de acabamento de superfície, por exemplo);
    Quando o equipamento possuir aspectos relacionados com a segurança pessoal ou da instalação.

A seguir temos um exemplo de planilha de uma MP em um Torno Mecânico

Manutenção preventiva de moldes de injeção

Aspectos gerais:
    Os moldes de injeção devem ser usados de uma forma otimizada em termos econômicos e em longo prazo. Por conseguinte, é necessário ter o máximo cuidado com os moldes, numa tentativa de evitar a ocorrência de quaisquer danos imprevistos.
    Quando uma empresa funciona com base em critérios fundamentalmente econômicos (rentabilidade econômica), torna se essencial levar a cabo uma manutenção planeada e preventiva dos moldes de injeção.
    As tarefas de manutenção que o formando deve ser capaz de executar no final desta formação são as seguintes:
• Detectar e consertar antecipadamente danos em moldes de injeção;
• Prever o desgaste de moldes de injeção durante a construção dos mesmos e reduzi-la/o através de medidas de prevenção construtivas;
• Evitar danos através do recurso antecipando procedimentos de manutenção;
• Trabalhar de forma adequada e frutífera com os cartões de identificação de moldes que acompanham os moldes.

DEFINIÇÕES:
    Manutenção: medidas para conservar e/ou reparar o estado nominal de um dispositivo técnico e avaliar o seu estado real.
As seguintes medidas fazem parte do processo de manutenção:
Inspeção
Serviço de manutenção
Reparação
Inspeção: Medidas de avaliação do estado real de um molde de injeção.
Serviço de manutenção: Medidas de conservação do estado nominal de um molde de injeção.
Reparação: Medidas de reparação/restauro do estado nominal de um molde de injeção

INSPECÇÃO
    Os moldes de injeção devem ser inspecionados com intervalos regulares.
    A pessoa que define os intervalos de inspeção é o projetista do molde em conjunto com o operário, de acordo com o estado de qualidade do molde e da peça.
    As possibilidades de inspeção têm de ser incluídas no projeto do molde.
    Importa destacar as seguintes:
    Abertura para inspeções relativamente ao vazamento das agulhas de fecho em sistemas de canais quentes. Esta é uma forma de verificar se o sistema continua vedado.
    Revestimento da superfície da cavidade com duas camadas sobrepostas de PVD, cada uma delas com cor diferente. O desgaste (a abrasão) é observável, quando a camada de base se torna visível.
    Inspeção dos cabos e conectores elétrico.
    Os intervalos de inspeção são registrados por escrito no cartão de identificação do molde e têm de ser cumpridos pelos operadores das máquinas. Além disso, este cartão também serve documentar tudo o que tem de ser inspecionado, bem como o resultado da inspeção. O cartão de identificação de um molde também deve conter a seqüência dos passos subseqüentes. Depois disto, segue-se o serviço de manutenção ou a reparação.

SERVIÇO DE MANUTENÇÃO


    As medidas relacionadas com o serviço de manutenção são, entre outras, as seguintes:
Limpeza da cavidade;
    Limpeza das peças internas do molde (exemplo: gaveta, saídas de ar, sistema de canais quentes);
    Lubrificação das guias e componentes móveis;
    Alinhamento de conectores elétricos (exemplo: controlo dos canais quentes, vigilância do disjuntor da extremidade).
    As tarefas devem ser atribuídas aos operadores das máquinas. De referir que o controlo destas tarefas deve ser executado através do uso do cartão de identificação do molde que o acompanha – trata-se de uma espécie de cartão de manutenção do molde. De vez em quando, este cartão tem de ser examinado pelo gerente da unidade fabril.
    Os operadores das máquinas têm de ser submetidos a uma formação específica para que possam executar estas tarefas. Na formação aprendem porque é que esta manutenção é fundamental, qual é o significado do cartão de identificação de um molde e como se usa o cartão de identificação de um molde de forma adequada. Além disto, também aprendem como devem transmitir informação.

CARTÃO DE IDENTIFICAÇÃO DE UM MOLDE

    A superintendência de medidas de manutenção de acordo com uma calendarização será mais eficaz quando se elabora e controla um cartão de identificação para cada molde.
    Este cartão de identificação do molde contém dados relativos às inspeções e ao trabalho de manutenção feito no molde.
    Para além do ciclo de manutenção normal, devem ser mencionadas:

Reparações;

    Alterações de acordo com as vontades dos clientes (alterações ao catálogo)
    Quantidade de peças produzidas até à data.
    A fim de garantir uma boa produção, uma vida longa do molde, e evitar custos mais altos com reparações, deve conceber-se um plano de manutenção específico para cada molde. Este plano constitui uma parte do cartão de identificação do molde (ou seja, é uma espécie de “currículo vitae” do molde). Consulte a lista de verificação para a manutenção de um molde (exemplo).
    O cartão de identificação de um molde contém ou pode conter:

• Descrição geral do molde;

• Especificações e designações;

• Pesos, dimensões;

• Área de injeção projetada, força de aperto;

• Quantidade de cavidades e o tipo de molde (gaveta, 2k, …);

• Fabricante do molde e componentes do molde;

• Dados relativos ao material plástico com o valor de encolhimento/contração;

• Dados relativos aos tipos de aço da cavidade do molde e ao tratamento térmico – sobretudo a temperatura de têmpera

• Descrição da função;

• Os planos de controlo da temperatura de todas as peças do molde,

• Descrição geral dos canais quentes;

• Descrição e posição das zonas de aquecimento e dos sensores com planos de ligação;

• Dados relativos às inspeções;

• Dados relativos ao serviço de manutenção;

• Documentação de todas as alterações e reparações (veja-se a figura representativa de um exemplo de um cartão de identificação de um molde).

Figura: Exemplo de um cartão de identificação de um molde.

Figura: Plano do controle da temperatura.

(Topo da página: lado de fecho; Fundo da página: lado do bico)

Figura: Descrição de um sistema de canais quentes.

Figura: Descrição de um sistema de canais quentes – plano dos sensores da temperatura.

LISTA DE VERIFICAÇÃO PARA A MANUTENÇÃO DE MOLDES

    Quando, durante uma inspeção ou um serviço de manutenção, se concluir que o molde deve ser submetido a uma reparação, alteração ou otimização, é essencial documentar este evento por escrito no cartão de identificação do molde. Em seguida, faz-se a programação da operação sugerida.
    Para que a manutenção seja convenientemente executada, existem listas de verificação, que fazem parte do cartão de identificação do molde.
   Nem todos os moldes requerem planos ou listas de verificação tão extensa, mas apenas as operações essenciais. Além disso, importa notar que estas listas contêm, geralmente, os nomes das pessoas que têm de executar os serviços.
   O serviço de manutenção ocorre dentro de intervalos claramente definidos, sempre após a conclusão de uma série.

EXEMPLO DE UMA LISTA DE VERIFICAÇÃO PARA A MANUTENÇÃO DE MOLDES:

 REPARAÇÃO

    Se forem detectados danos durante a inspeção, recomenda-se a imediata reparação dos mesmos.
    Determinadas peças sujeitas ao desgaste podem ser substituídas de acordo com o plano, como, por exemplo, as gavetas, as guias, os injetoras principais, os elementos deslizantes.
   Esta substituição faz parte da manutenção preventiva. Os intervalos têm de ser determinados de acordo com o molde em questão e as suas características. De qualquer modo, peças que quebram com maior probabilidade têm de ser armazenadas num stock de peças sobresselentes.
   Com o desgaste periódico, é essencial verificar se os elementos do molde têm de ser submetidos a uma revisão em termos de projeto, numa tentativa de aperfeiçoá-los ou fortalecer. O fabricante e o projetista do molde devem ser informados a este respeito.

MANUTENÇÃO PREVENTIVA

    Para uma manutenção preventiva eficaz é fundamental ter-se uma visão de conjunto sobre os danos que ocorrem com mais freqüência. Estes danos devem ser avaliados estatisticamente para que seja possível localizar pontos fracos de modo sistemático. Projetos futuros não devem conter as falhas antigas. Neste contexto importa igualmente referir que as peças sobresselentes podem ser disponibilizadas de uma forma selecionadas.
    Além disso, é possível derivar daqui a forma como se organiza uma oficina de reparações e quais as máquinas e ferramentas necessárias.

    Nem sempre é rentável instalar uma oficina de reparações moderna, sobretudo se não for usada a tempo inteiro.
    Por conseguinte, a decisão deve ser tomada após um estudo de viabilidade econômica.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO

  Fabricar é transformar matérias-primas em produtos acabados, por uma variedade de processos. A idéia de fabricar teve início a milhares de anos, quando o homem pré-histórico percebeu que, para sobreviver, precisava de algo mais que pernas e braços para se defender e caçar.
  Sua inteligência logo o ensinou que se ele tivesse uma pedra nas mãos, seu golpe seria mais forte, e se a pedra tivesse um cabo esse golpe seria mais forte ainda. Se essa pedra fosse afiada poderia cortar a caça e ajudar a raspar a peles dos animais. Foi a partir da necessidade de se fabricar um machado que o homem desenvolveu as operações de desbastar, cortar e furar. Durante centenas de anos a pedra foi a matéria-prima, mas por volta de 4000 A.C. ele começou a trabalhar com metais, começando com o cobre, depois com o bronze e finalmente com o ferro para a fabricação de armas e ferramentas.
  Para se ter uma idéia do número de fatores que devem ser considerados num processo de fabricação vejamos, por exemplo, a produção de um simples artigo: o clipe. Primeiro ele deve ser projetado para atender o requisito funcional que é segurar folhas de papéis juntas. Para tanto, ele deve exercer uma força suficiente para evitar o deslizamento de uma folha sobre a outra. Eles são, geralmente, feitos de arame de aço, embora hoje se encontre no mercado clipe de plástico. O comprimento do arame requerido para sua fabricação é cortado e então dobrado várias vezes, para dar a forma final própria. Por sua vez, o arame é feito por um processo de trefilação a frio. Neste processo a seção transversal de uma haste longa é reduzida, ao passar por uma matriz de fieira, que também confere algumas propriedades mecânicas ao material, como resistência e dureza. A haste por sua vez, é obtida por processos como a trefilação e a extrusão de um lingote. Para evitar delongas, nenhuma informação quanto ao processo de obtenção deste lingote será abordada. A fabricação de um simples clipe envolve projeto, seleção de um material adequado e de um método de fabricação para atender os requisitos de serviço do artigo. As seleções são feitas não somente com base em requisitos técnicos, mas também com base nas considerações econômicas, minimizando os custos para que o produto possa ser competitivo no mercado.
  O projetista de produtos ou engenheiro projetista especifica as formas, dimensões, aparência, e o material a ser usado no produto. Primeiro são feitos os protótipos do produto. Neste estágio, é possível fazer modificações, tanto no projeto original como no material selecionado, se análises técnicas e/ou econômicas assim indicarem. Um método de fabricação apropriado é então escolhido pelo engenheiro de fabricação. A Figura 1.1 mostra um diagrama do procedimento correto para se chegar à etapa de fabricação.

Figura 1.1 - Diagrama mostrando o procedimento requerido para o projeto de um produto, que são etapas que antecedem a fabricação.

  Os processos de transformação de metais e ligas metálicas em peças para a utilização em conjuntos mecânicos são inúmeros e variados: você pode fundir, soldar, utilizar a metalurgia em pó ou usinar o metal afim de obter a peça desejada. Evidentemente, vários fatores devem ser considerados quando se escolhe um processo de fabricação. Como por exemplo:

• forma e dimensão da peça;

• material a ser empregado e suas propriedades;

• quantidade de peças a serem produzidas;

• tolerâncias e acabamento superficial requerido;

• custo total do processamento.
 
  A fundição é um processo de fabricação sempre inicial, pois precede importantes processos de fabricação como usinagem, soldagem e conformação mecânica. Esses, utilizam produtos semiacabados (barras, chapas, perfis, tubos, etc.) como matéria prima que advém do processo de fundição.
  Podemos dividir os processos de fabricação de metais e ligas metálicas em: os com remoção de cavaco, e os sem remoção de cavaco. A Figura 1.2 mostra a classificação dos processos de fabricação, destacando as principais operações de usinagem.

  Uma simples definição de usinagem pode ser tirada da Figura 1.2 como sendo processo de fabricação com remoção de cavaco. Consultando, porém, uma bibliografia especializada pode-se definir usinagem de forma mais abrangente, como sendo: “Operação que ao conferir à peça a forma, as dimensões, o acabamento, ou ainda a combinação qualquer destes itens, produzem cavacos”. E por cavaco entende-se: “Porção de material da peça, retirada pela ferramenta, caracterizando-se por apresentar uma forma geométrica irregular”.

  A usinagem é reconhecidamente o processo de fabricação mais popular do mundo, transformando em cavacos algo em torno de 10% de toda a produção de metais, e empregando dezenas de milhões de pessoas em todo o mundo.

DIÁRIO DE UMA DOMÉSTICA

Hoje de manhã eu fui na feira.

Antes de sair, meu patrão me pediu pra eu trazer figo.

Aí eu perguntei:

- Figo fruta ou bife de figo?

O homem ficou uma fera ! Gente fina, seu Adamastor, num ligo não. Ele tem sistema nervoso. Também, com um emprego chato daqueles, vô te contá:

Ele é Fiscal de Receita. Deve ser um saco ficar conferindo receita por receita desses médico o dia inteiro.

Depois chegou o Adamastorzinho, o filho mais novo deles. Acabou de ganhar um carro todo equipado. Tem roda de maionese, farol de pilha, teto ensolarado e trio elétrico. Não sei paquê trio elétrico num carro. Deve ser porque ele gosta de música baiana.

Ingrato esse Adamastorzinho. Fiz a comida preferida dele e ele ainda me chamou de burra.

Eu disse, toda boba, quando ele chegou:

- Adamastorzinho, divinha a comida que eu fiz procê?

- Qual, Creusa?

- Começa com 'I'...



- 'I'???

- É,iiiiiii!!!



- -..... não sei.



- Pensa: iiiiiiiii

- Huuuummm, desisto.

- Instronogofe!!!

Aproveitando a ausência dos patrões, Creusa pega o telefone e fofoca com a amiga Craudete:

- Cê num sabe da úrtima? Eu discubri que aqui nessa mansão que eu trabaio é tudo fachada!

- Como anssim, Creusa? pergunta a colega, confusa.

- Nada aqui é dos patrão! Tudo é imprestado! TU-DO! Cê cridita numa coisa dessas?

Óia só: - a rôpa que o patrão usa é dum tal de Armani... A gravata é dum tal de Piérr Cardã... O carro é duma tal de Mercedes...nadica de nada é deles!

- Nooooossa, que pobreza!

- E, além de pobre, eles são muito inzibido!

- Magina que ôtro dia eu iscutei o patrão no telefone falano que tinha um Picasso...

- E tem não?

- Tem nada, fia.. é piquiniiiinho de dá inté dó!

descontraindo

Duas mulheres conversando:




- Como foi sua transa ontem?

.

1ª - Uma catástrofe! Meu marido chegou do trabalho, jantou em 3 minutos, depois tivemos sexo durante 4 minutos e após 2 minutos, ele já estava dormindo! E sua transa, como foi?

.

2ª - Foi fantástica! Meu marido chegou em casa levou-me para jantar e depois passeamos à pé, durante 1 hora até voltarmos para casa. Após 1 hora de preliminares à luz de velas, fizemos sexo durante 1 hora e, no fim, ainda conversamos durante mais 1 hora!



Os maridos conversando:



- Como foi tua trepada ontem?



1º - Foi fantástica! Cheguei em casa e o jantar estava na mesa; jantei, dei uma rapidinha e dormi feito pedra! E a sua?

.

2º - Uma catástrofe! Cheguei em casa e não havia luz porque esqueci de pagar a última conta. Tive que levar minha mulher para jantar fora. A comida foi uma porcaria e caríssima, tão cara que fiquei sem dinheiro para pagar o táxi de volta. Não tivemos outra alternativa senão ir a pé para casa. Chegamos em casa e como não tínhamos eletricidade, fomos obrigados a acender velas! Eu estava tão stressado que precisei de 1 hora até que o bicho ficasse duro e uma hora até conseguir gozar. Foi de tal maneira irritante que não peguei no sono durante 1 hora, e fui bombardeado pela minha mulher com uma infindável conversa fiada.

Calculando a rpm e o gpm a partir da velocidade de corte

  Para que uma ferramenta corte um material, é necessário que um se movimente em relação ao outro a uma velocidade adequada.
  Na indústria mecânica, as fresadoras, os tornos, as furadeiras, as retificadoras e as plainas são máquinas operatrizes que produzem peças por meio de corte do metal. Esse processo se chama usinagem.
  Para que a usinagem seja realizada com máquina de movimento circular, é necessário calcular a rpm da peça ou da ferramenta que está realizando o trabalho.
  Quando se trata de plainas, o movimento é linear alternado e é necessário calcular o gpm (golpes por minuto).
  O problema do operador, neste caso, é justamente realizar esses cálculos. Vamos supor que você seja um torneiro e precise tornear com uma ferramenta de aço rápido um tarugo de aço 1020 com diâmetro de 80 mm. Qual será a rpm do torno para que você possa fazer esse trabalho adequadamente?

Velocidade de corte

  Para calcular a rpm, seja da peça no torno, seja da fresa ou da broca, usamos um dado chamado velocidade de corte.
  Velocidade de corte é o espaço que a ferramenta percorre, cortando um material, dentro de um determinado tempo.
  A velocidade de corte depende de uma série de fatores, como:

.l tipo de material da ferramenta;
.l tipo do material a ser usado;
.l tipo de operação a ser realizada;
.l condições da refrigeração;
.l condições da máquina etc.

  Embora exista uma fórmula que expressa a velocidade de corte, ela é fornecida por tabelas que compatibilizam o tipo de operação com o tipo de material da ferramenta e o tipo de material a ser usinado. Essas tabelas estão a sua disposição no final deste livro.

Dica tecnológica

  As ferramentas de corte são classificadas em grupos. Para encontrar a velocidade de corte adequada para determinado material com o qual a ferramenta é fabricada, existe um coeficiente para cada tipo de ferramenta.
  As ferramentas de aço rápido têm o coeficiente 1. Os valores da tabela são para esse coeficiente.
  Se a ferramenta for de metal duro, o valor da tabela deve ser multiplicado pelo coeficiente 3.

Cálculo de rpm em função da velocidade de corte

  Para o cálculo da rpm em função da velocidade de corte, você também usa uma fórmula:

  Em que n é o número de rpm; vc é a velocidade do corte; d é o diâmetro do material e pi é 3,14 (constante).

Dica

  Como o diâmetro das peças é dado em milímetros e a velocidade de corte é dada em metros por minuto, é necessário transformar a unidade de medida dada em metros para milímetros. Daí a utilização do fator 1.000
na fórmula de cálculo da rpm.

  Voltemos ao problema inicial: você precisa tornear um tarugo de aço 1020 com diâmetro de 80 mm.       Lembre-se de que a ferramenta é de aço rápido.
  Os dados que você tem são:

vc = 25m/min (dado encontrado na tabela)
d = 80 mm
n = ?

  Substituindo os valores na fórmula:

  A rpm ideal para esse trabalho seria 99,5. Como as velocidades das máquinas estão estipuladas em faixas determinadas, você pode usar um valor mais próximo, como 100 rpm.

Dica tecnológica

  Para realizar as operações de fresagem ou furação, a fórmula para o cálculo da rpm é a mesma, devendo-se considerar o diâmetro da fresa ou da broca, dependendo da operação a ser executada.

Cálculo de rpm para retificação

  Quando é necessário retificar uma peça cilíndrica, o que se deve determinar é não só a rpm da peça, mas também a do rebolo.
  Para calcular a rpm da peça, já vimos que é preciso usar a fórmula:

  Para calcular a rpm do rebolo, a fórmula muda um pouco. Como a velocidade de corte do rebolo é dada em metros por segundo (m/seg), multiplica-se a fórmula original por 60. Isso é feito para transformar a velocidade de metros por segundo (m/seg) para metros por minuto (m/min).
A fórmula fica assim:

  Vamos supor, então, que você precise retificar um eixo de aço de 50 mm de diâmetro com um rebolo de 300 mm de diâmetro. Seu problema é encontrar a rpm do rebolo, sabendo que a velocidade de corte indicada é de 25 m/seg.
  Os dados que você tem são:

Dica

  A rpm do material a ser retificado é calculada pela fórmula:
 

 
que já foi estudada: Portanto, a medida do diâmetro da peça a ser retificada não interessa para o cálculo da rpm do rebolo.
 

 
  Portanto, o rebolo deve girar a aproximadamente 1592 rpm.
 

Cálculo de gpm em função da velocidade de corte

  Quando o trabalho de usinagem é feito por aplainamento e, portanto, o movimento da máquina é linear, calcula-se o gpm, ou seja, o número de golpes que a ferramenta dá por minuto.
  Para esse cálculo, você também emprega uma fórmula. Ela é:

  Em que gpm é o número de golpes por minuto, vc · 1000 já é conhecido, c é o curso da máquina, ou seja, o espaço que ela percorre em seu movimento linear.
  Esse valor é multiplicado por 2 porque o movimento é de vaivém.

Dica

  O curso é igual ao comprimento da peça mais a folga de entrada e saída da ferramenta.

  Vamos a um exemplo. Suponha que você precise aplainar uma placa de aço 1020 de 150 mm de comprimento com uma ferramenta de aço rápido. Você sabe também que a velocidade de corte é de 12 m/min.

Os dados são:

vc = 12 m/min

c = 150 mm + 10 mm (folga)
gpm = ?

Substituindo os dados na fórmula:

  Portanto, a plaina deverá ser regulada para o gpm mais próximo.

Calculando RPM

  Os conjuntos formados por polias e correias e os formados por engrenagens são responsáveis pela transmissão da velocidade do motor para a máquina.
  Geralmente, os motores possuem velocidade fixa. No entanto, esses conjuntos transmissores de velocidade são capazes também de modificar a velocidade original do motor para atender às necessidades operacionais da máquina.
  Assim, podemos ter um motor que gire a 600 rotações por minuto (rpm) movimentando uma máquina que necessita de apenas 60 rotações por minuto.
  Isso é possível graças aos diversos tipos de combinações de polias e correias ou de engrenagens, que modificam a relação de transmissão de velocidade entre o motor e as outras partes da máquina.
  Em situações de manutenção ou reforma de máquinas, o mecânico às vezes encontra máquinas sem placas que identifiquem suas rpm. Ele pode também estar diante da necessidade de repor polias ou engrenagens cujo diâmetro ou número de dentes ele desconhece, mas que são dados de fundamental importância para que se obtenha a rpm operacional original da máquina.
  Vamos imaginar, então, que você trabalhe como mecânico de manutenção e precise descobrir a rpm operacional de uma máquina sem a placa de identificação.
  Pode ser também que você precise repor uma polia do conjunto de transmissão de velocidade.
  Diante desse problema, quais são os cálculos que você precisa fazer para realizar sua tarefa? Estude atentamente esta aula e você será capaz de obter essas respostas.

Rpm


  A velocidade dos motores é dada em rpm. Esta sigla quer dizer rotação por minuto.Como o nome já diz, a rpm é o número de voltas completas que um eixo, ou uma polia, ou uma engrenagem dá em um minuto.

Dica

  O termo correto para indicar a grandeza medida em rpm é freqüência. Todavia, como a palavra velocidade é comumente empregada pelos profissionais da área de Mecânica, essa é a palavra que empregaremos
nesta aula.

  A velocidade fornecida por um conjunto transmissor depende da relação entre os diâmetros das polias. Polias de diâmetros iguais transmitem para a máquina a mesma velocidade (mesma rpm) fornecida pelo motor.

   Polias de tamanhos diferentes transmitem maior ou menor velocidade para a máquina. Se a polia motora, isto é, a polia que fornece o movimento, é maior que a movida, isto é, aquela que recebe o movimento, a velocidade transmitida  para a máquina é maior (maior rpm).

  Se a polia movida é maior que a motora, a velocidade transmitida para a máquina é menor (menor rpm).

  Existe uma relação matemática que expressa esse fenômeno:

  Em que n1e n2 são as rpm das polias motora e movida, respectivamente, e D 2 e D1 são os diâmetros das polias movida e motora. Da mesma forma, quando o conjunto transmissor de velocidade é composto por engrenagens, o que faz alterar a rpm é o número de dentes. É importante saber que, em engrenagens que trabalham juntas, a distância entre os dentes é sempre igual.
  Desse modo, engrenagens com o mesmo número de dentes apresentam a mesma rpm.

  Engrenagens com números diferentes de dentes apresentam mais ou menos rpm, dependendo da relação entre o menor ou o maior número de dentes das engrenagens motora e movida.

   Essa relação também pode ser expressa matematicamente:

  Nessa relação, n1 e n2 são as rpm das engrenagens motora e movida, respectivamente. Z2 e Z1 são o número de dentes das engrenagens movida e motora, respectivamente.
 Mas o que essas informações têm a ver com o cálculo de rpm?
 Tudo, como você vai ver agora.

Cálculo de rpm de polias

  Voltemos ao nosso problema inicial. Você está reformando uma furadeira de bancada na qual a placa de identificação das rpm da máquina desapareceu.
  Um de seus trabalhos é descobrir as várias velocidades operacionais dessa máquina para refazer a plaqueta.
  A máquina tem quatro conjuntos de polias semelhantes ao mostrado na figura a seguir.

  Os dados que você tem são: a velocidade do motor e os diâmetros das polias motoras e movidas.
  Como as polias motoras são de tamanho diferente das polias movidas, a velocidade das polias movidas será sempre diferente da velocidade das polias motoras. É isso o que teremos de calcular.
  Vamos então aplicar para a polia movida do conjunto A a relação matemática já vista nesta aula:

 Substituindo os valores na fórmula:

  Vamos fazer o cálculo para a polia movida do conjunto B:

  Substituindo os valores na fórmula, temos:

  O processo para encontrar o número de rpm é sempre o mesmo.

Cálculo de rpm em conjuntos redutores de velocidade

  Os conjuntos redutores de velocidade agrupam polias de tamanhos desiguais de um modo diferente do mostrado com a furadeira. São conjuntos parecidos com os mostrados na ilustração a seguir.

  Apesar de parecer complicado pelo número de polias, o que você deve observar nesse conjunto é que ele é composto de dois estágios, ou etapas. Em cada um deles, você tem de descobrir quais são as polias motoras e quais são as polias movidas. Uma vez que você descubra isso, basta aplicar, em cada estágio, a fórmula que já aprendeu nesta aula.
  Então, vamos supor que você tenha de calcular a velocidade final do conjunto redutor da figura acima.
  O que precisamos encontrar é a rpm das polias movidas do primeiro e do segundo estágio. A fórmula, como já sabemos, é :

  Primeiro estágio:

Calculando:

  No segundo estágio, a polia motora está acoplada à polia movida do primeiro estágio. Assim, n2 da polia movida do primeiro estágio é n1 da polia motora do segundo estágio (à qual ela está acoplada), ou seja,

n2 = n1. Portanto, o valor de n1 do segundo estágio é 400.

   Portanto, a velocidade final do conjunto é 100 rpm.

Cálculo de rpm de engrenagem

  Como já dissemos, a transmissão de movimentos pode ser feita por conjuntos de polias e correias ou por engrenagens.
Quando se quer calcular a rpm de engrenagens, a fórmula é muito semelhante à usada para o cálculo de rpm de polias. Observe:

  Em que n1 e n2 são, respectivamente, a rpm da engrenagem motora e da engrenagem movida e Z2 e Z1 representam, respectivamente, a quantidade de dentes das engrenagens movida e motora.
  Vamos supor que você precise descobrir a velocidade final de uma máquina, cujo sistema de redução de velocidade tenha duas engrenagens: a primeira (motora) tem 20 dentes e gira a 200 rpm e a segunda (movida) tem 40 dentes.

  Se você tiver um conjunto com várias engrenagens, a fórmula a ser usada será a mesma.
  Como exemplo, vamos calcular a rpm da engrenagem D da figura a seguir.

Primeiro estágio:

Dica

  Assim como é possível calcular o diâmetro da polia usando a mesma fórmula para o cálculo de rpm, pode-se calcular também o número de dentes de uma engrenagem:

  Vamos calcular o número de dentes da engrenagem B da figura acima.

Calculando a aproximação do anel graduado continuação

  Voltemos, então, à empresa citada no início da aula. Vamos supor que você tenha de montar o conjunto abaixo.
                                

  Nesse conjunto, o diâmetro do furo da coroa deverá ser 0,05 mm menor do que o diâmetro do eixo. Seu problema é descobrir a quantos graus a coroa deve ser aquecida para se obter o encaixe com o aperto desejado.
  Você já sabe que tem de aplicar a fórmula DL = a ·Li· Dt. Você sabe também que o elemento que deverá ser aquecido é a coroa (que tem o furo). O valor obtido para a variação de temperatura (Dt) é o valor que deverá ser somado à temperatura que a coroa tinha antes de ser aquecida. Essa temperatura é chamada de temperatura ambiente. Vamos supor que a temperatura ambiente seja 20º C.
  Primeiro, você analisa as medidas do desenho. A medida disponível é o diâmetro do eixo. Porém, a medida que você precisa para o cálculo é o diâmetro do furo da coroa. Como o diâmetro do furo da coroa deve ser 0,05 mm menor do que o diâmetro do eixo, a medida necessária é o diâmetro do eixo menos 0,05 mm, ou seja:

                                                        Li = 50 - 0,05 = 49,95 mm

  Outro dado de que você precisa é o valor do coeficiente de dilatação para o aço. Este você encontra na tabela que já apresentamos nesta aula. Esse valor é 0,000 012.
  E, por último, você tem DL, que é 0,05 mm.
  Então, você monta a fórmula:

Recordar é aprender

Lembre-se de que, em Matemática, uma fórmula pode ser reescrita para  se descobrir o valor procurado. Para isso, você tem de isolar o elemento cujo valor você não conhece. Assim, a fórmula original
DL = a ·Li· Dt  pode ser reescrita:

Substituindo os elementos da fórmula pelos valores, você terá:

  Assim, para obter o encaixe com ajuste forçado desse conjunto, você precisa aquecer a coroa à temperatura de 83,4ºC mais 20ºC da temperatura ambiente.
  Logo, a coroa deverá ser aquecida a 103,4ºC.

Calculando a dilatação térmica

  Existem muitas empresas que fabricam e montam conjuntos mecânicos. Nessa atividade, muitas vezes é necessário fazer encaixes com ajuste forçado, ou seja, encaixes em que a medida do furo é menor do que a medida do eixo, como em sistemas de transmissão de movimento.
  Vamos supor que você trabalhe em uma empresa como essa e que sua tarefa seja montar conjuntos com esse tipo de ajuste. Como é possível conseguir um encaixe forçado sem que as peças componentes do conjunto sejam danificadas?
  Este é o problema que teremos de resolver nesta aula.

Dilatação térmica


  O encaixe forçado não é nenhum milagre. Ele é apenas o resultado da aplicação de conhecimentos de dilatação térmica.
  Dilatação térmica é a mudança de dimensão, isto é, de tamanho, que todos os materiais apresentam quando submetidos ao aumento da temperatura.
  Por causa dela, as grandes estruturas de concreto, como prédios, pontes e viadutos, são construídas com pequenos vãos, ou folgas, entre as lages, para que elas possam se acomodar nos dias de muito calor.
  Por que isso acontece? Porque, com o aumento da temperatura, os átomos que formam a estrutura dos materiais começam a se agitar mais e, por isso, ocupam mais espaço físico.


                            

  A dilatação térmica ocorre sempre em três dimensões: na direção do comprimento, a largura e da altura.
  Quando a dilatação se refere a essas três dimensões, ao mesmo tempo, ela é chamada de dilatação volumétrica. Se apenas duas dimensões são consideradas, a dilatação é superficial. Quando apenas uma das dimensões é considerada, ela é chamada de linear.
  Esta variação de tamanho que os materiais apresentam quando aquecidos depende de uma constante característica de cada material. Essa constante é conhecida por coeficiente de dilatação térmica, representada pela letra grega a. E é um dado que se obtém na tabela a seguir.

TABELA D E COEFICIENTES D E DILATAÇÃO TÉRMICA P O R ºC

                   MATERIAL                                        COEFICIENTE D E DILATAÇÃO LINEAR
                        Aço                                                                         0,000 012


                       Alumínio                                                                   0,000 024

                      Antimônio                                                                  0,000 011

                      Chumbo                                                                    0,000 029

                      Cobre                                                                       0,000 017

                      Ferro fundido                                                            0,000 010 5

                      Grafite                                                                      0,000 007 8

                      Ouro                                                                        0,000 014

                      Porcelana                                                                 0,000 004 5

                      Vidro                                                                       0,000 000 5


  Mas você deve estar se perguntando: “Onde o encaixe forçado entra nisso?”

  É muito simples: vamos usar o fato de que os materiais em geral, e o aço em particular, mudam de dimensões quando aquecidos, para realizar o ajuste forçado. Para isso, você aquece a peça fêmea, ou seja, a que possui o furo (por exemplo, uma coroa), que se dilatará. Enquanto a peça ainda está quente, você monta a coroa no eixo. Quando a coroa esfriar, o ajuste forçado estará pronto.
  O que você vai ter de saber, para fazer isso corretamente, é qual a temperatura adequada para obter a dilatação necessária para a montagem do conjunto.

Cálculo de dilatação térmica


  Para fins de cálculo, você deverá considerar apenas a dilatação linear, pois o que nos interessa é apenas uma medida, que, nesse caso, é o diâmetro do furo.
  Para o cálculo, você precisa aplicar a fórmula: DL = a · Li · Dt, em que DL é o aumento do comprimento; a é o coeficiente de dilatação linear; Li é a medida inicial e Dt é a variação da temperatura.

continua...

exercicio de calculo de aproximação do anel graduado

Exercício 1

Calcule o número de divisões (x) para avançar em um anel graduado de 200 divisões, para aplainar 1,5 mm de profundidade em uma barra de aço, sabendo que o passo do fuso é de 4 mm.

Exercicio 2
Calcule quantas divisões (x) devem ser avançadas em um anel graduado de 100 divisões, para se desbastar 7,5 mm de profundidade de um material, considerando que o passo do fuso é de 5 mm.
Exercicio 3
Calcule quantas divisões (x) devem ser avançadas em um anel graduado de 250 divisões, para se reduzir de 1/2" (0,500") para 7/16" (0,4375") a espessura de uma barra, sabendo que o passo do fuso é de 1/8" (0,125").

Exercicio 4
Quantas divisões (x) você deve avançar o anel graduado de 200 divisões, para retificar um eixo de diâmetro 50 mm para 49,6 mm, sabendo que o passo do fuso é de 5 mm?

Calculando a aproximação do anel graduado

Calculando a aproximação do


anel graduado

Uma das formas de obter o deslocamento de precisão dos carros e das mesas de máquinas operatrizes convencionais — como plainas, tornos, fresadoras e retificadoras — é utilizar o anel graduado.

Essa operação é necessária sempre que o trabalho exigir que a ferramenta ou a mesa seja deslocada com precisão.

Os anéis graduados, como o nome já diz, são construídos com graduações, que são divisões proporcionais ao passo do fuso, ou seja, à distância entre filetes consecutivos da rosca desse fuso.

Isso significa que, quando se dá uma volta completa no anel graduado, o carro da máquina é deslocado a uma distância igual ao passo do fuso.

Para um operador de máquina, o problema a ser resolvido é descobrir quantas divisões do anel graduado devem ser avançadas para se obter um determinado deslocamento do carro.

Vamos supor, então, que você seja um fresador e precise fazer furos em uma peça com uma distância precisa de 4 mm entre eles.

Quantas divisões você deve avançar no anel para obter o deslocamento desejado?



Cálculo do deslocamento



Para esse cálculo, precisamos apenas de dois dados: o passo do fuso (pf) e o número de divisões do anel (nº div.). Isso porque, como já dissemos as divisões do anel são proporcionais ao passo do fuso.

Assim, para calcular o deslocamento, usamos:

A=pf/n°divis

Em que A é a aproximação do anel graduado, ou o deslocamento para cada divisão do anel.

Vamos supor, então, que sua fresadora tenha o passo do fuso de 5 mm e 250 divisões no anel graduado. Para calcular A, temos:

Passo do fuso = 5 mm

Número de divisões = 250

A=?
A=pf/n°div.
A=5/250
A=0,02 mm por divisão

Com esse resultado, você descobriu a distância de deslocamento do carro correspondente a cada divisão do anel graduado.

Se você quiser saber quantas divisões (x) do anel você deverá avançar para ter a distância precisa entre os furos da peça que você precisa fazer, o cálculo é simples: divide-se a medida entre os furos da peça (4 mm) pelo valor de A (0,02), ou seja:

x = 4 ¸ 0,02 = 200 divisões.

Portanto, você terá de avançar 200 divisões no anel graduado para que a mesa se desloque 4 mm.

Às vezes, a medida que você precisa deslocar é maior do que o passo do fuso.

Nesse caso, é necessário dar mais que uma volta no anel. Vamos ver o que se deve fazer nesses casos.


                                                                    21/5
                                                                      1  4

Imagine que, na mesma máquina do exemplo anterior, você precise fazer um deslocamento de 21 mm. Como esse número é maior do que 5 mm, que é a medida do passo do fuso, isso significa que serão necessárias 4 voltas no anel, porque 21 dividido por 5 é igual a 4 e um resto de 1, ou seja:



O que fazer com o resto da divisão (1), se necessitamos de um deslocamento preciso?

Para obter precisão no deslocamento, esse resto deve ser dividido pelo valor de uma divisão do anel (0,02) para se saber quantas divisões (x) avançar para se chegar à medida desejada.

                                                                 x = 1 ¸ 0,02 = 50 divisões.
Assim, para obter um deslocamento de 21 mm, você deve dar 4 voltas no anel e avançar mais 50 divisões.

Apesar de fácil, esse cálculo é um dos mais importantes para o operador de máquinas. Se você quer ser um bom profissional, faça com muita atenção os exercícios a seguir.

Em breve as respostas: