Mini-Projecto · Plano de fixação para um lote de peças de mobiliário
Contexto
A marcenaria fictícia "Oficina do Vale" vai maquinar num centro de trabalho CNC de 3 eixos, com mesa reticulada (cordão esponjoso, pontos de vácuo e ventosas de 120 × 120 mm com zona útil de 100 × 100 mm, mais ventosas estreitas e pressores), um pequeno lote de peças para um móvel de sala:
| Peça | Quantidade | Dimensões | Material | Operações |
|---|---|---|---|---|
| Tampo | 1 | 1600 × 800 × 25 mm | MDF folheado | contorno a toda a espessura (fresa de 16 mm), 6 furos cegos na face inferior |
| Lateral | 2 | 720 × 400 × 19 mm, recorte em arco na base | MDF | contorno a toda a espessura incluindo o arco (fresa de 12 mm), linha de furos cegos |
| Reforço | 12 | 120 × 60 × 19 mm, cantos arredondados | pinho maciço | contorno a toda a espessura (fresa de 12 mm), 1 furo passante de 8 mm |
Valores de referência da oficina: depressão habitual com ventosas -0,8 bar; folga mínima de 10 mm entre qualquer acessório e o gume da ferramenta. Foste destacado/a como operador/a de CNC para preparar o plano de fixação completo deste lote, peça a peça, e para o apresentar antes de qualquer maquinagem começar.
Trabalhas individualmente ou a pares. Não é preciso maquinar peças reais: o projeto avalia a tua análise, a tua decisão técnica e o teu plano escrito, com desenhos, cálculos e uma checklist de teste, exatamente como um operador faria antes de ligar a máquina.
Requisitos
Funcionais
- Um plano de fixação para cada uma das três peças do lote (tampo, laterais, peças de reforço), justificando a técnica escolhida.
- Para o tampo: esquema das ventosas sobre a mesa reticulada e dos pontos de vácuo que as alimentam, com a margem ao contorno e o cálculo da força. Justificar porque não serve a fixação direta com cordão.
- Para as laterais com recorte curvo: decisão fundamentada da solução (fixação direta com cordão, ventosas, pressores ou molde), tendo em conta as operações a toda a espessura e a quantidade (2 peças).
- Para as 12 peças de reforço: decisão fundamentada da solução para uma peça pequena (área útil, força, reforços, eventual molde), tendo em conta a forma e a quantidade.
- Pelo menos um cálculo de força de fixação (fórmula força igual a pressão vezes área), com unidades corretas.
- Identificação, para cada peça, de onde ficariam posicionados acessórios adicionais (ventosas, consolas ou pressores), sem colidir com o percurso da ferramenta.
- Uma checklist de teste da fixação aplicada a pelo menos uma das três peças.
Não-funcionais
- Todos os valores de vácuo e de força apresentados como valores de referência, nunca como certezas absolutas de um modelo concreto de máquina.
- Linguagem técnica correta e consistente com o vocabulário da sebenta.
- Desenhos ou esquemas simples (podem ser feitos à mão, fotografados, ou em qualquer ferramenta de desenho).
Fases
Fase 1 · Análise das três peças (1h) Ler as especificações de cada peça (dimensões, forma, quantidade) e listar, para cada uma, os critérios que vão pesar na escolha da técnica de fixação.
Fase 2 · Plano de fixação do tampo (2h) Desenhar o tampo com o percurso da ferramenta, posicionar as ventosas com a margem ao contorno (raio da ferramenta mais a folga), indicar os pontos de vácuo usados, calcular a força teórica com a área útil e marcar onde ficariam reforços.
Fase 3 · Plano de fixação das laterais e das peças de reforço (2h) Para cada um dos dois grupos de peças, decidir a solução de fixação (cordão, ventosas, pressores ou molde), verificando se há operações a toda a espessura e aplicando as quatro perguntas da sebenta sobre o molde (quantidade, forma, repetibilidade, tempo).
Fase 4 · Checklist de teste (1h) Escrever a checklist de teste da fixação para uma das três peças, cobrindo apoio, vácuo, teste manual, percurso da ferramenta e EPI.
Fase 5 · Apresentação (2h) Apresentar o plano de fixação completo à turma, explicando as decisões tomadas para cada peça e respondendo a perguntas.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Análise correta das três peças | 15% |
| Plano de fixação do tampo (ventosas, pontos de vácuo e cálculo) | 25% |
| Solução de fixação das laterais e dos reforços | 25% |
| Checklist de teste da fixação | 15% |
| Rigor técnico e linguagem | 10% |
| Apresentação | 10% |
Erros comuns
- Esquecer de calcular a área real coberta pela peça, e usar a área do retângulo envolvente quando a peça tem recortes.
- Decidir entre cordão esponjoso e molde só pela quantidade, sem ver primeiro se as operações atravessam a peça (contorno passante exclui a fixação direta).
- Calcular a força com a medida exterior da ventosa, ou pôr uma ventosa maior do que a peça.
- Não verificar o percurso da ferramenta antes de marcar onde ficam os acessórios de fixação.
- Apresentar valores de vácuo ou de força como certezas absolutas, em vez de valores de referência a confirmar no manual da máquina concreta.
- Esquecer o EPI na checklist de teste final.
Bónus (opcional)
- Adaptar o plano de fixação do tampo para o caso de a máquina ser de consolas/guias porta-ventosas, em vez de mesa reticulada.
- Propor uma solução de fixação para as 12 peças de reforço num centro de trabalho CNC de 5 eixos, caso uma das faces precisasse de um furo inclinado.
- Estimar, com tempos medidos ou dados pelo professor, a partir de quantas laterais compensaria fazer um molde de fixação.
Reflexão
No fecho do projeto, responde: qual das três peças do lote foi mais difícil de decidir, e porquê? E se tivesses de escolher só uma verificação para nunca esquecer antes de arrancar uma máquina CNC, qual seria, e porque razão essa é a mais importante de todas?