Calculo Tecnico aula15b

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  • 8/14/2019 Calculo Tecnico aula15b

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    A fresagem helicoidal empregada nafresagem de ranhuras de peas como brocas, alargadores, machos e engrenagenshelicoidais.

    Vamos supor, ento, que voc vai concorrer a uma vaga de fresador. No teste,pede-se que voc calcule as engrenagens auxiliares para montar o aparelhodivisor a fim de fresar uma ranhura helicoidal.

    Voc estaria preparado para concorrer a essa vaga? Se no estiver, estudecom ateno esta aula. Ns vamos lhe mostrar o pulo do gato.

    Elementos da linha helicoidal

    Para quem do ramo, a palavra helicoidal no apresenta nenhuma

    dificuldade.Porm, se voc est chegando agora, vamos iniciar nossa aula explicandoo significado da palavra helicoidal. Para isso, fomos ao dicionrio e encontramoso seguinte verbete:

    Se voc enrolar um barbante em torno de um pedao de cabo de vassoura,a linha - formada pelo barbante, enrolado em torno do cilindro, formado pelocabo de vassoura - tem uma forma helicoidalhelicoidalhelicoidalhelicoidalhelicoidal.

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    O problema

    Realizando clculos

    para o aparelhodivisor(III)

    Helicoidal

    o que tem a forma

    de hlice ou

    semelhante a uma

    hlice.

    Nossa aula

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    Essa linha helicoidal tem elementos importantes para o nosso clculo. Elesso: o ngulo de inclinao da hlice (b) e o passo da hlice (Ph), mostrados nodesenho a seguir.

    Nessa figura voc tambm v a indicao do dimetro do cilindro imagin-rio, em torno do qual a linha helicoidal est desenhada. Essa medida tambm importante para o nosso clculo.

    Clculo do passo da hlice

    Para saber que engrenagens auxiliares voc vai usar, a primeira coisa a fazer calcular opasso da hlicepasso da hlicepasso da hlicepasso da hlicepasso da hlice(Ph).

    Voltando ao problema do nosso teste, vamos apresentar os dados. Comovoc deve se lembrar, no seu teste voc vai ter de calcular as engrenagensauxiliares a serem montadas no aparelho divisor. Voc precisar fazer isso parafresar uma pea cilndrica com 35,84mm de dimetro e com uma ranhurahelicoidal cujo ngulo de inclinao da hlice de 15.

    Ph

    d

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    Ns j estudamos que, para encontrar medidas desconhecidas, voc usa asrelaes entre as medidas disponveis de um tringulo retngulo. Assim, suaprimeira tarefa construir um tringulo retngulo no desenho.

    A anlise das medidas disponveis nos dar o tipo de relao que servirpara descobrir a medida desconhecida. Nesta figura, voc tem o ngulo deinclinao da hlice (b = 15) e o cateto adjacente, que pode ser calculado.

    Essa pista nos leva relao trigonomtrica tangente, ou seja:

    tgb =co

    ca

    Nela, ca = Ph , ou seja, a medida que procuramos, e co = d p , ou seja, amedida do cateto oposto, e que corresponde ao permetro do cilindro em tornodo qual est a linha helicoidal. Substituindo:

    tgb =d p

    Ph

    Assim, Ph =d p

    tgb

    Substituindo os valores:

    Ph =35,843,14

    tg 15

    Ph = 112,530, 2679 tabela

    Ph @ 420 mm

    Portanto, o passo da hlice desta pea @ 420 mm

    DicaDicaDicaDicaDicaPara a construo de uma engrenagem de dentes helicoidais, o dimetrousado para o clculo do passo da hlice o dimetro primitivodimetro primitivodimetro primitivodimetro primitivodimetro primitivodessaengrenagem.

    Ph

    d x

    A

    B

    C

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    O clculo do passo da hlice imprescindvel para a execuo do clculo quevamos aprender nesta aula. Portanto, antes de comear, vamos treinar um poucoesta etapa do clculo.

    Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Exerccio 1Calcule o passo da hlice para fresar uma engrenagem cilndrica de denteshelicoidais cujo dimetro primitivo 60 mm e o ngulo de inclinao dahlice de 20.

    Soluo:Dados: dp = 60

    b = 20Ph = ?

    Ph =d p p

    tgb

    Ph =60 3,14

    tg20

    Ph =

    Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Exerccio 2Calcule o passo da hlice para fresar uma ranhura helicoidal cujo dimetrodo cilindro 65mm e o ngulo de inclinao da hlice de 45.Soluo:Dados: d = 65

    b = 45Ph = ?

    Ph =d p p

    tgb

    Ph =

    Clculo das engrenagens auxiliares para o aparelho divisor

    Para calcular as engrenagens auxiliares para o aparelho divisor, voc tem deaplicar a seguinte frmula:

    Zmot

    Zmov=

    P f C

    Ph

    Em que ZmotZmotZmotZmotZmot uma das engrenagens motoras que deve ser montada nofuso da mesa da fresadora; ZmovZmovZmovZmovZmov uma das engrenagens movidas que deveser montada no eixo do disco divisor; PfPfPfPfPf o passo do fuso da mesa; CCCCC o n-

    mero de dentes da coroa e PhPhPhPhPh o passo da hlice.

    Tente voctambm

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    Agora, alm dos dados que voc j tem, necessrio conhecer o passo do fusoda mesa da fresadora (Pf = 6 mm) e o nmero de dentes da coroa (C = 40).

    Retomando:Zmot = ?Zmov = ?Pf = 6 mmC = 40Ph @ 420 mm

    Substituindo os valores na frmula:

    Zmot

    Zmov=

    6 40

    420

    Zmot

    Zmov=

    240

    420

    Esse resultado, como j se sabe, significa que voc precisa de uma

    engrenagem motora de 240 dentes e uma engrenagem movida de 420. O pro-blema que no existem engrenagens com esses nmeros de dentes no jogo deengrenagens auxiliares do aparelho divisor.

    Recordar aprenderRecordar aprenderRecordar aprenderRecordar aprenderRecordar aprenderVeja novamente os nmeros de dentes do jogo de engrenagens auxilia-res da nossa fresadora: 24 (2 engrenagens), 28, 32, 36, 40, 44, 48, 56, 64, 72,80, 84, 86, 96 e 100.

    Mais uma vez, por tentativa e erro, voc ter de trabalhar a frao at con-seguir nmeros de dentes que existam no conjunto de engrenagens auxiliares.

    Zmot

    Zmov=

    240 10

    420 10=

    24 2

    42 2=

    12

    21

    Desmembrando:

    12

    21

    =26

    3 7Zmot

    Zmov=

    212

    312=

    24 Z1m ot 36 Z2m ov

    Zmot

    Zmov=

    68

    7 8=

    48 Z3m ot 56 Z4m ov

    Esse resultado significa que voc ter de usar quatro engrenagens: Z1 = 24dentes, Z2 = 36 dentes, Z3 = 48 dentes e Z4 = 56 dentes.

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    DicaDicaDicaDicaDicaQuando temos 4 engrenagens auxiliares (Z1, Z2, Z3 e Z4), a engrenagemZ1 montada no fuso da mesa da fresadora e a engrenagem Z4 montada no eixo do disco do aparelho divisor. As engrenagens Z2 e Z3so montadas em um mesmo eixo, conforme mostra a ilustrao a seguir.

    DicaDicaDicaDicaDicaDependendo do sentido da hlice, necessrio colocar uma engrenagem

    intermediria com um nmero qualquer de dentes.

    Enfim, agora voc vai realmente treinar o clculo para o seu teste. Releia aaula, detendo-se nos exemplos e faa os exerccios a seguir.

    Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Exerccio 3Determine as engrenagens auxiliares para fresar uma ranhura helicoidal emuma pea cilndrica com 40 mm de dimetro e ngulo de inclinao da hlicede 20, sabendo que o aparelho divisor tem uma coroa com 40 dentes e queo fuso da mesa da fresadora tem 6 mm de passo.

    Soluo:

    a)a)a)a)a) Clculo do passo da hlice (Ph)Dados:

    d = 40b = 20Ph = ?

    b)b)b)b)b) Clculo das engrenagensDados:

    Zmot = ?Zmov = ?Pf = 6 mmC = 40Ph = resultado do clculo anterior

    Ph =d p

    tgb

    Ph =40 3,14

    tg20

    Ph =

    Tente voctambm

    Fuso da mesa da fresado

    eixo do disco

    divisor

    Z1

    Z4

    Z3 Z2

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    Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Exerccio 4Calcule as engrenagens auxiliares para fresar uma ranhura helicoidal deuma pea cilndrica com 30 mm de dimetro e ngulo de inclinao da hlicede 40, sabendo que o aparelho divisor tem uma coroa de 60 dentes e que ofuso da mesa da fresadora tem um passo de 5 mm.

    Soluo:

    a)a)a)a)a) Clculo do passo da hliceDados: d = 30 mm

    b = 40Ph = ?Ph =

    b)b)b)b)b) Clculo das engrenagensDados: Zmot = ?

    Zmov = ?Pf = 5C = 60Ph = calculadoZmot

    Zmov

    =

    Agora chegou a hora da verdade. Voc vai fazer de conta que est mesmofazendo o teste para fresador e vai fazer com bastate cuidado os exerccios aseguir.

    Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Exerccio 5Calcule as engrenagens auxiliares para fresar uma engrenagem helicoidalcujo dimetro primitivo de 80 mm, o ngulo de inclinao da hlice de 45,sabendo que a coroa do divisor tem 40 dentes e o passo do fuso da mesa dafresadora de 6 mm.

    Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Exerccio 6Determine as engrenagens auxiliares para fresar uma ranhura helicoidalem um cilindro com 70 mm de dimetro, com um ngulo de inclinao dahlice de 30, usando um divisor cuja coroa tem 60 dentes e que o passo dofuso de 6 mm.

    Zmot

    Zmov=

    P f C

    Ph

    Zmot

    Zmov=

    6 40

    Zmot

    Zmov=

    Teste o quevoc aprendeu