Mini-Projecto · Móvel de arrumação para CNC
Contexto
A marcenaria "Oficina do Vale" recebeu uma encomenda: um pequeno móvel de arrumação com uma porta e uma prateleira interior, em painel de aglomerado melaminado de 18 mm com padrão de veio de madeira (costa em painel fino de 3 mm), para produção em série de 10 unidades. Foste contratado/a como técnico/a de CAD-CAM para desenhar as peças, programar a maquinagem e preparar tudo para o centro de trabalho CNC, incluindo o nesting das 10 unidades num conjunto de painéis.
Trabalhas individualmente ou a pares, em software de CAD-CAM, e entregas o projeto completo (desenho, operações CAM, simulação e código gerado) mais um pequeno dossiê com as decisões tomadas.
Requisitos
Funcionais
- Desenho em CAD das sete peças do móvel (seis tipos): duas laterais, tampo, base, costa, prateleira e porta, com as furações de cavilha (na face e nos topos), a furação da prateleira e a ranhura da costa.
- Organização do desenho em camadas (contorno, furação, ranhuras).
- Biblioteca de ferramentas de corte criada e configurada (pelo menos uma fresa e uma broca), com velocidade de rotação e de avanço calculadas.
- Operações CAM completas para cada peça: furação, ranhura e contorno, na ordem correta.
- Pelo menos uma bolsa (por exemplo, para o copo de Ø35 de uma dobradiça de encastrar na porta, com a profundidade da ficha técnica do fabricante), com pré-desbaste e acabamento.
- Nesting das peças das 10 unidades num ou mais painéis, com orientação do veio controlada.
- Simulação completa, sem colisões por resolver, e código de máquina gerado com um pós-processador identificado, conferido nas primeiras linhas (unidades, origem, ferramenta).
- Plano de maquinagem-teste da primeira unidade, com a lista das cotas a medir.
Não-funcionais
- Geometria sem linhas duplicadas nem contornos abertos.
- Parâmetros de corte coerentes com o material (aglomerado melaminado).
- Dossiê com as decisões de ferramentas, estratégias e nesting justificadas.
- Registo dos EPI necessários para a maquinagem real.
Fases
Fase 1 · Levantamento e desenho técnico (2h) Definir as medidas do móvel e das sete peças; esboçar o contorno e a posição de furos e ranhuras.
Fase 2 · Desenho CAD (4h) Desenhar as sete peças no software, organizadas por camadas (contorno, furação, ranhuras), com cotagem conferida.
Fase 3 · Biblioteca de ferramentas (2h) Criar e configurar as ferramentas de corte necessárias, calculando a velocidade de avanço de cada uma.
Fase 4 · Operações CAM (4h) Criar as operações de furação, ranhura, bolsa (dobradiça) e contorno para cada peça, na ordem correta.
Fase 5 · Nesting da série (3h) Organizar as peças das 10 unidades nos painéis disponíveis, com o veio orientado corretamente.
Fase 6 · Simulação, colisões e pós-processamento (3h) Simular todas as operações, resolver alertas de colisão e gerar o código com o pós-processador correto.
Fase 7 · Apresentação (2h) Demonstrar o projeto à turma, explicando as decisões de ferramentas, estratégias e nesting tomadas.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Desenho CAD correto e organizado por camadas | 20% |
| Ferramentas configuradas e parâmetros de corte coerentes | 15% |
| Operações CAM completas e bem ordenadas | 20% |
| Nesting da série e orientação do veio | 15% |
| Simulação sem colisões e código gerado corretamente | 20% |
| Dossiê e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Desenhar sem organizar por camadas, dificultando a criação das operações CAM.
- Esquecer de calcular a velocidade de avanço e copiar parâmetros de outro material sem ajustar.
- Programar o contorno exterior antes da furação e da ranhura, perdendo o apoio da peça.
- Deixar o nesting orientar livremente peças com veio visível.
- Abrir a ranhura da costa com uma fresa mais larga do que a ranhura.
- Ignorar um alerta de colisão "porque a simulação corre mais depressa" sem o resolver.
- Esquecer o EPI (proteção auditiva, respiratória e ocular) ao planear a maquinagem real.
Bónus (opcional)
- Criar um modelo parametrizado das peças do móvel, ligado à altura e largura do móvel, para reutilizar noutra encomenda.
- Automatizar a bolsa da dobradiça como um processo de biblioteca reutilizável.
- Otimizar a ordem das operações para reduzir deslocações em vazio e medir o tempo de máquina poupado.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que a ordem das operações CAM importa tanto quanto os próprios parâmetros de corte? E que duas decisões tomaste no nesting para não comprometer o aspeto visual das peças da série?