Mini-Projecto · Programar em CAM uma série de componentes de mobiliário
Contexto
A marcenaria "Carpintaria do Vale" fecha uma encomenda de 10 armários de cozinha com portas, laterais e prateleiras furadas para ferragens ajustáveis. O gabinete de projeto já entregou os desenhos técnicos das peças; falta programar a maquinagem CNC a 3 eixos de cada componente.
Foste destacado/a como programador/a CAD-CAM para transformar os desenhos numa série de programas prontos a correr no centro de trabalho CNC da oficina: da importação da geometria à peça teste aprovada, passando por ferramentas configuradas, percursos e estratégias de maquinagem, multifuração das prateleiras e simulação sem colisões.
Trabalhas individualmente ou a pares, em software de CAD-CAM e simulação, e entregas os programas de pelo menos três componentes representativos mais um pequeno dossiê (ficha de peça, decisões de programação e registo da peça teste).
Requisitos
Funcionais
- Importar a geometria de, no mínimo, três componentes diferentes (uma porta, uma lateral com multifuração e uma prateleira ou rebaixo).
- Definir plano, face de maquinagem e origem de peça para cada componente.
- Criar e configurar, em software CAD-CAM, pelo menos três ferramentas diferentes (por exemplo, fresa de contorno, fresa de gravação e broca de furação).
- Aplicar, no mínimo, quatro estratégias de maquinagem distintas entre os componentes (corte, acabamento, furação, abertura de cavidades, facejamento ou gravação).
- Programar a multifuração da lateral: furos de 5 mm do sistema 32 para suportes de prateleiras ajustáveis.
- Simular cada programa e detetar e resolver pelo menos uma colisão prevista.
- Aplicar o pós-processamento correto para o controlador da máquina da oficina.
- Fazer a maquinagem teste de, pelo menos, um componente e registar o resultado.
Não-funcionais
- Ficheiros e bibliotecas organizados com nomenclatura consistente (peça, versão, data).
- Registo escrito das decisões de programação para cada componente.
- Uso correto dos equipamentos de proteção individual (EPI) durante a maquinagem teste.
- Cumprimento das normas de segurança e saúde no trabalho e das normas da qualidade em todas as fases.
Fases
Fase 1 · Análise e importação (2h) Analisar os desenhos técnicos dos três componentes; importar as geometrias e verificar escala, unidades e fecho do contorno.
Fase 2 · Planos, faces e ferramentas (3h) Definir plano, face de maquinagem e origem para cada componente; criar e configurar as ferramentas necessárias na biblioteca do software.
Fase 3 · Percursos e estratégias (4h) Estabelecer percursos de maquinagem e aplicar as estratégias adequadas a cada componente (corte, acabamento, pré-desbaste, facejamento, gravação, abertura de cavidades), com entradas e saídas de ferramenta corretas.
Fase 4 · Multifuração e automatização (3h) Programar a multifuração da lateral com o comando dedicado; reaproveitar, quando aplicável, modelos de operações entre peças semelhantes.
Fase 5 · Simulação e deteção de colisões (3h) Simular todos os programas; identificar e corrigir pelo menos uma colisão prevista, documentando o problema e a solução.
Fase 6 · Pós-processamento e maquinagem teste (3h) Aplicar o pós-processador correto; maquinar uma peça teste, com EPI e normas de segurança, e confirmar cotas com a aparelhagem de medição.
Fase 7 · Dossiê e apresentação (2h) Reunir a ficha de peça de cada componente, as decisões de programação e o registo da peça teste; apresentar o trabalho à turma.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Importação, planos, faces e origem corretos | 15% |
| Ferramentas criadas e configuradas | 15% |
| Percursos e estratégias de maquinagem aplicados | 20% |
| Multifuração e automatização | 15% |
| Simulação e resolução de colisões | 15% |
| Pós-processamento, maquinagem teste, EPI e segurança | 15% |
| Dossiê e apresentação | 5% |
Erros comuns
- Importar a geometria sem confirmar a escala, gerando peças à medida errada.
- Esquecer de redefinir a origem ao mudar de face de maquinagem.
- Mergulhar a direito numa cavidade fechada com uma fresa que não corta ao centro, sem rampa nem entrada helicoidal.
- Facejar um painel melamínico ou folheado, destruindo o revestimento.
- Programar a multifuração furo a furo, em vez de usar o comando dedicado.
- Simular apenas a última operação e ignorar as anteriores.
- Esquecer os grampos de fixação na simulação, descobrindo a colisão só na máquina real.
- Usar o pós-processador de outra máquina por engano.
- Saltar a maquinagem teste por confiança excessiva na simulação.
Bónus (opcional)
- Criar um modelo (template) de operações reutilizável para as portas dos 10 armários.
- Comparar o tempo de maquinagem estimado entre duas estratégias diferentes para o mesmo rebaixo.
- Gravar, além do rasgo decorativo, um número de série discreto em cada peça.
- Propor uma convenção de nomenclatura de ficheiros e bibliotecas para toda a oficina.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que o corte do contorno exterior é sempre a última operação a programar? E descreve uma colisão que tenhas detetado (ou simulado) e como a resolveste, ligando a solução à configuração da ferramenta ou ao percurso de maquinagem.