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João Carlos E. Ferreira
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Planejamento do Processo
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL • Necessidade de Referências
– ponto, linha ou superfície
– a precisão de uma superfície não relaciona-se diretamente ao conceito de
referências.
– a precisão de posicionamento sim.
– As referências podem ser classificadas segundo as seguintes categorias:
referências de projeto
referências de fabricação
referências de apoio
referências de medição
referências de montagem
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL
Referências de projeto
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Referências de projeto
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL As referências e cotas de projeto são dadas pelo projetista, baseado nos
seguintes fatores:
a condição na qual a peça vai funcionar
exigências físicas (cinemática, dinâmica, etc)
exigência do cliente
aparência do produto
• Engenharia Simultânea
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL
Referências de fabricação
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Referências de apoio
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Referências de medição
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Referências de montagem
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL • Princípio de Coincidência de Referências (PCR):
– Referências de Fabricação Referências de Projeto, Apoio,
Medição
• Coincidência entre Referências de Fabricação e de Projeto
– Obtenção direta X Obtenção indireta de cotas (redução de cotas)
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Relação entre as referências de fabricação e de projeto
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
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E CÁLCULO DIMENSIONAL • Cadeia de Dimensões:
– Série consecutiva de dimensões inter-relacionadas que formam um
ciclo fechado.
cota condição: aquela que será obtida indiretamente, e que
fecha a cadeia de dimensões;
cota comum: aquela comum a ambos os desenhos;
cota a ser criada: aquela que não havia sido incluída no
desenho original, mas que é importante para compor a cadeia
de dimensões.
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E CÁLCULO DIMENSIONAL • Exemplo para o cálculo das cotas e suas tolerâncias
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL • Exemplo:
– cota condição = 180,2
– cota comum = 400,1
– cota a ser criada = X
(a) Cálculo direto
(b) Método Gráfico
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Exemplo de
determinação de
cotas através do
método gráfico
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E CÁLCULO DIMENSIONAL • Exercício: Calcule as cota e suas tolerâncias ilustradas na figura abaixo.
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Escolha da superfície de referência (projeto)
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E CÁLCULO DIMENSIONAL • Coincidência entre Referências de Fabricação e de Apoio
Relação entre as referências de fabricação e de apoio
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E CÁLCULO DIMENSIONAL • Coincidência entre Referências de Fabricação e de Apoio
Relação entre as referências de fabricação e de apoio
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E CÁLCULO DIMENSIONAL • Coincidência entre Referências de Fabricação e de Medição
Relação entre as referências de fabricação e de medição
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E CÁLCULO DIMENSIONAL – Seleção de Referências de Apoio:
– restringe o projeto do dispositivo de fixação.
– as relações entre as várias referências de uma superfície usinada
podem ser analisadas sinteticamente.
– normalmente selecionadas antes das outras referências
tecnológicas.
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL • Conceito de Posicionamento de uma Peça
– restringi-la numa posição definida na mesa da máquina, cantoneira
ou pallet
– mecânica de um corpo rígido (6 GDL)
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Seis graus-de-liberdade de uma peça
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
O princípio dos 6 pontos
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
O princípio dos 6 pontos
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
O princípio dos 6 pontos
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
O princípio dos 6 pontos
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
O princípio dos 6 pontos
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
O princípio dos 6 pontos
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Uso dos termos “localizadores” e “suportes”
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Tipos de localizadores
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Diferentes número de graus de liberdade restringidos em peças
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Restrição de graus-de-liberdade em direções diferentes daquela das cotas de fabricação
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Morsa: superfícies de apoio
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Fixadores devem sempre ser posicionados de maneira que a força de fixação seja na direção do suporte
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
O número e posição dos fixadores é determinado pela peça e seus suportes
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
A altura do fixador pode variar dependendo do seu tipo
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Restrição de graus-de-liberdade no fresamento periférico
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Restrição de graus-de-liberdade na furação com broca helicoidal
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Suporte adicional para evitar carregamento inadequado da peça
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Exemplo de posicionamento redundante
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Exemplo de posicionamento redundante comumente utilizado
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL Princípios de Seleção de Referências de Apoio
Princípio 1: Ref. apoio deve possibilitar que a peça fique numa posição precisa, e
permanecer estável durante a usinagem. Deve facilitar a fixação da peça. Deve
também simplificar o projeto do dispositivo de fixação.
– selecionar superfícies simples (planos, cilindros externos e internos)
– as áreas das superfícies de referência de apoio devem ser grandes o suficiente
para assegurar a estabilidade da peça durante a usinagem.
– deve possuir uma boa precisão e acabamento superficial.
– as posições relativas entre a referência e a superfície a ser usinada devem ser
adequadas para uma posição suficientemente rígida, para que uma distorção
excessiva não ocorra sob as forças de fixação e de corte.
Princípio 2: satisfazer o princípio de coincidência de referências (“PCR”).
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Seleção de referências de apoio - exemplo 1
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Seleção de referências de apoio - exemplo 2
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Seleção de referências de apoio - exemplo 2
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Seleção de referências de apoio - exemplo 2
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Seleção de referências de apoio - exemplo 3
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Seleção de referências de apoio - exemplo 3
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL Conflito entre os dois Princípios:
Caso 1: A redução de tolerância não causará dificuldade no setup da máquina, na
fabricação do dispositivo de fixação, ou na usinagem O 1 princípio deve ser
observado.
Caso 2: A redução de tolerância causará grandes dificuldades nas operações (setup
da máquina, usinagem, preparação do dispositivo de fixação, etc.). Neste caso,
deve-se tomar as seguintes medidas:
Perguntar ao projetista se a tolerância de projeto em questão pode ser
aumentada.
Observar o PCR e adotar um processo complicado de fixação e medição.
Observar o 1 princípio e adotar uma operação, setup da máquina, e
dispositivo de fixação mais precisos.
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL
Conflito entre os dois Princípios:
• Uma mesma referência de apoio não poderá ser utilizada sempre
• Mudanças de referências de apoio em operações diferentes são normalmente
inevitáveis.
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Métodos para alcançar a Precisão Posicional
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E CÁLCULO DIMENSIONAL Métodos para alcançar a Precisão Posicional
(a) Usinagem na mesma fixação da peça. Exemplo: superfícies A e G, e for fixada em
A, então as precisões abaixo serão asseguradas:
precisão entre superfícies (B, C, H e K);
concentricidade entre B e C;
perpendicularismo entre H e B, K e C;
paralelismo entre H e K;
tolerância dimensional entre H e K.
(b) Duas superfícies sendo referências uma da outra. Exemplo: A e F
(c) Usando-se a mesma referência de apoio. Exemplo: D e F (ref. Apoio = A, em duas
fixações)
(d) Usando-se referências de apoio diferentes.
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Referências de Apoio Complementares (Temporárias)
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL • Referências de Apoio para Desbaste
– A referência de apoio utilizada pela primeira vez.
– Utilizada somente uma vez durante todo o processo de manufatura.
– Regras de seleção de referências de apoio para desbaste:
• Se todas as superfícies da matéria-prima devem ser usinadas
menor sobre-material (no caso abaixo seria a superfície B)
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL • Referências de Apoio para Desbaste
– Se nem todas as superfícies da peça bruta necessitam ser usinadas então a
superfície que não for usinada deve ser selecionada como a referência de
apoio para desbaste Se houver mais do que uma dessas superfícies, deve-
se escolher aquela que possui a maior precisão posicional.
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REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS
E CÁLCULO DIMENSIONAL
• Seleção de Referências de Fabricação
– Considera-se apenas o PCR
– Regras para a seleção de referências de fabricação em operações finais
de usinagem
adequadas para medição
referências de projeto
referências de apoio
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Seleção de referências de apoio - exemplo 4
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Seleção de referências de apoio - exemplo 5
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Seleção de referências de apoio - exemplo 5
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E CÁLCULO DIMENSIONAL
Seleção de referências de apoio - exemplo 5
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Seleção de referências de apoio - exemplo 5
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Seleção de referências de apoio - exemplo 5
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