Desenho de Construções Mecânicas

Relatório do trabalho 1

Bloco de ferramentas para torno

Ano lectivo 2009/2010

Luís Miguel Marques Ferreira (Docente Responsável)

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Aluno: 13274_Marcelo Cerqueira Pereira.

Índice:

Índice: …………………………………………………………….. pág. 2

Introdução: ……………………………………………………... pág. 3

Desenho de consulta: ……………………………………….. pág.4

SolidWorks: …………………………………………………….. pág. 5

Parts: ………………………………………………………………. pág.6

Part 1: ……………………………………………………………... pág.6

Part 2: ……………………………………………………………... pág.9

Part 3: …………………………………………………………… pág.11

Part4: ……………………………………………………………. pág.12

Part7: …………………………………………………………….. pág.14

Part9: …………………………………………………………….. pág.16

Assembly: ……………………………………………………… Pág.18

Drawing: ……………………………………………………….. pág.25

Bibliografia: …………………………………………………... pág.32

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1-Introdução:

Este relatório é a fase final do exercício 1, o seu objectivo é a explanação de suas fases antecessoras que consistem na criação em 3D de cada um dos componentes do conjunto (Parts), criação do desenho correspondente a união desses componentes (Assembly) e a elaboração das Parts mais Assembly em 2D (Drawing) em conformidade as normas exigidas. A ferramenta de trabalho utilizado foi o SolidWorks Student Desing Kit 2009-2010 com licença de propriedade do Departamento de Engenharia da Escola Superior de Tecnologia de Abrantes. Ambiente apresentado aos alunos, inicialmente, na cadeira de Desenho Técnico II através do docente responsável Luís Miguel Marques Ferreira. O modelo apresentado para a elaboração dos trabalhos foi um bloco de ferramentas para torno com 10 componentes, sendo 4 itens normalizados e 6 de elaboração específica aos objectivos do mesmo. Apresentavam-se com cotas dimensionais em polegadas fraccionadas e ajustamentos em polegadas decimais, novidade que obrigou ao aluno mais atenção na aplicação das dimensões durante elaboração do trabalho. A primeira fase foi especificada a elaboração e entrega das partes em 3D não normalizadas do conjunto com data estipulada por anúncio, aos alunos, disponibilizado na Fénix (página da internet de acesso da ESTA). O aluno disponibilizaria o conteúdo das fases através da internet. A fase seguinte da tarefa era entregar as Parts, agora utilizando também os componentes normalizados, num Assembly que consiste na demonstração, em 3D de único ficheiro, do conjunto de peças com suas interacções na apresentação de um todo. A terceira fase consistia em entregar tanto Parts e Assembly no formato Drawing ou 2D, ficheiros que disponibilizam as peças com visualização de dimensões em vistas normalizadas para apresentação e leitura técnica em uma eventual necessidade de fabrico. A quarta e última fase são a entrega do relatório, em mãos, de todo processo de elaboração.

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2-Desenho de Consulta

Figura disponibilizada aos alunos para elaboração das tarefas do trab. 1

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3-SolidWorks

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SolidWorks é um software de CAD (computer-aided design), desenvolvida pela SolidWorks Corporation, adquirida em 1997 pela Dassault Systemes S.A., e que funciona nos sistemas operacionais Windows. A sua estreia foi em 1993, mostrando-se um concorrente do PRO-Engineer e do Autodesk Mechanical Desktop.

O SolidWorks baseia-se em computação paramétrica, criando formas tridimensionais a partir de formas geométricas elementares. No ambiente do programa, a criação de um sólido ou superfície tipicamente começa com a definição de topologia em um esboço 2D ou 3D. A topologia define a conectividade e certos relacionamentos geométricos entre vértices e curvas, no esboço e externos ao esboço.

Ambiente de trabalho

4-Parts

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4.1 Part1

Base do Porta Ferramenta

Base de todo conjunto a Part 1 e constituído do material ferro fundido (do latim ferrum é um elemento químico, símbolo Fe, de número atómico 26 (26 protões e 26 electrões) e massa atómica 56. À temperatura ambiente, o ferro encontra-se no estado sólido. É extraído da natureza sob a forma de minério de ferro que, depois de passado para o estágio de ferro-gusa, através de processos de transformação, é usado na forma de lingotes. Adicionando-se carbono dá-se origem a várias formas de aço),

possui faces horizontais paralelas (com 0.01 de desvio) planas com acabamento de superfície (1.6-superfície maquinada) específico a área e ambiente de utilização.

Bloco em 3D e a esquerda linha de comando

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Etapas construtivas part 1

Após escolha do plano de base segue-se as etapas de elaboração da base do bloco de ferramentas.

Criou-se o primeiro sketch e a seguir o primeiro feature (único do tipo boss/base) e aparece na área de trabalho uma figura de bloco em 3D, base para todo o trabalho a seguir.

Uma série de cinco extruded cut , e seus respectivos sketchs, retiram “material” do bloco anteriormente criado, deixando a peça com o formato próximo da peça acabada. Os quatro fillets, em sequência, dão acabamento aos cantos vivos.

Um extruded confecciona um canal, onde circulará o bloco de fixação do porta ferramenta, e um último cria uma câmara interna por baixo da base mais fillet dando acabamento aos cantos internos.

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4.2-Part 2

Porta ferramenta

Possui duas unidades no conjunto, sua parte inferior está em contacto com a superfície plana superior da Part 1 e em conjunto com parafuso e bloco de fixação fixa-se ao mesmo. Sua função e portar as ferramentas de corte dando-lhes estabilidade e segurança durante actividade. Possui faces horizontais paralelas (com 0.01 de desvio) planas com acabamento de superfície (1.6-superfície maquinada). O material utilizado em sua composição é o aço (A-1 STEEL).

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Porta ferramenta em 3D e a esquerda linha de comando

Etapas construtivas part 2

Elaborando o primeiro sketch e a seguir o primeiro feature (único do tipo boss/base) aparece na área de trabalho uma figura de bloco em 3D. Com dois extruded cut , e seus respectivos sketchs, vão dando forma ao porta ferramenta.

Um feature “hole wizard” confecciona um furo, sem fio de rosca, passante da face superior ao fundo, onde um parafuso normalizado e o bloco de fixação do porta ferramenta vão trabalhar para fixá-lo a base, e um último “hole wizard”cria dois furos, agora com rosca em seus comprimentos, para parafusos normalizados que prenderão a ferramenta ao bloco.

Como último ato utilizou-se o fillet e dar acabamento aos cantos vivos entre as faces laterais e a face

superior.

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4.3-Part 3

Bloco Guia da Base

Bloco cuja função e manter a linearidade da base do porta ferramentas durante mudança de posição e posterior fixação no carro do torno. Feito em aço (A-1 steel) possui acabamento mecânico menos esmerado típico de sua utilização no conjunto.

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Bloco guia da base em 3D e a esquerda linha de comando

Etapas construtivas part 3

Começamos com um bloco 3D proveniente de um feature extruded boss/base e levamos a peça à forma final através da sequencia de três feature extruded cut.

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4.4-Part 4

Bloco de Fixação do Porta Ferramenta

As linhas do seu contorno, descontando as folgas de ajuste, são idênticas a da abertura sobe a face plana superior da base. Sua função é fixar a porta ferramentas dando estabilidade e segurança com as faces superiores das abas laterais opondo-se na cavidade quando o parafuso, passante pela porta ferramentas, engasta com torque mediante ao aperto de seus fios de rosca.

Proveniente de uma barra de aço de ½ X 1+1/8 do tipo A-1 possui superfície maquinada com índice de rugosidade aplicável à funcionalidade.

Bloco de fixação do porta ferramentas em 3D e a esquerda linha de comando

Etapas construtivas part 4

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Peça de elaboração muito simples e com o primeiro sketch desenhamos o contorno da figura final e criamos um bloco em 3D.

Finalizamos com um feature “hole wizard” e confeccionamos um furo com rosca fêmea.

4.5-Part 7

Ferramenta de corte

Proveniente de uma barra de 3/8” x 3/8” de aço de corte tipo F sua superfície possui índice de rugosidade baixo de acabamento polido.

Preso por dois parafusos de fixação ao porta ferramenta sua função é a de desbastar superfícies de aços de menor dureza que se apresentam fixados na placa rotativa do torno.

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Ferramenta de corte em 3D e a esquerda linha de comando

Etapas construtivas part 7

A ferramenta de corte, de seu extremo de corte e partindo da sua face superior onde são executados 3 features extruded cut em ângulo negativo, peculiar para maior eficiência deste tipo de ferramenta de corte (reduzido contacto físico com a peça a ser torneada e melhor troca de calor para quesito refrigeração), apresenta uma dificuldade para realização do último “cut”resolúvel após criação de um plano de mesmo ângulo da face almejada.

Começamos com um bloco em 3D por meio de um extruded boss/base, escolhendo um dos extremos e realizando os dois primeiros extruded cut.

O terceiro e último extruded cut se inicia com um sketch que determina o ponto de referência para criação do plano e utilizando um feature “reference geometry” no qual apresenta um menu onde é escolhido o item “plane”.

Aberto a caixa de plane é utilizado a opção “through lines/points e são indicados dois vértices de relação com a face superior mais o ponto criado pelo sketch e, após um enter, está criado o plano.

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No plano faz-se um sketch de figura, de específica área, para retirar a parte necessária de término da face em ângulo.

4.6-Part 9

Bloco de fixação da base

De mesmo material constituinte, de mesmas funções e acabamento do bloco de fixação do porta ferramentas, mas utilizado para fixar a base.

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Bloco de fixação da base em 3D e a esquerda linha de comando

Etapas construtivas part 9

A exemplo do part 4, sua elaboração é muito simples e com o primeiro sketch desenhamos o contorno da figura final e criamos um bloco em 3D.

Com um feature fillet damos acabamento aos cantos vivos da face inferior em conformidade com o desenho de consulta. Um “hole wizard” confecciona um furo com rosca fêmea e um extruded cut finaliza a peça com um rebaixo na entrada da rosca na face superior.

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5-Assembly

A figura abaixo demonstra o bloco de ferramentas para torno com todos componentes constituintes em número e interacções.

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Assembly em 3D e a esquerda linha de comando

Relação de componentes

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Relação de mates

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Etapas construtivas

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No assembly é realizada a montagem do conjunto, através do menu assembly, no item insert components inserimos no ambiente de trabalho todos os parts e suas respectivas quantidades.

É no item mate, também no menu assembly, que determinamos o tipo de interacção de cada peça ao conjunto.

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6-Drawing

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7-Bibliografia:

Wikipédia; Sebenta de Desenho técnico II- Toleranciamento dimensional e

estado de superfícies. (ESTA); Sebenta de Desenho técnico II- Toleranciamento geométrico.

(ESTA); Enunciado trabalho 1 (Desenho de referência).

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