Mini-Projecto · Preparar, executar e monitorizar uma série de torneamento
Contexto
A Metalúrgica Vale Fundo recebeu uma encomenda de 50 buchas cilíndricas em latão, para uma linha de montagem de um cliente. Foste destacado/a como operador/programador para preparar o dossier, programar o torno CNC, executar o setup, arrancar e controlar a série, e no fim avaliar o processo e propor melhorias.
Trabalhas individualmente ou em pequeno grupo, com o desenho técnico da peça, o torno CNC (real ou simulado em software), os instrumentos de medição disponíveis e os catálogos de ferramentas da oficina.
Requisitos
Funcionais
- Análise da documentação: leitura do desenho técnico (cotas e tolerâncias), elaboração de uma ficha de ferramentas própria e de uma carta de controlo dimensional.
- Caracterização do cenário: identificar o tipo de produção (série) e o ponto de partida (bloco de material) e justificar as suas implicações.
- Cálculos de tolerância: cota máxima, mínima e média de, pelo menos, duas cotas do desenho.
- Cálculo de parâmetros de corte: rotação (n) e avanço (Fr), a partir de Vc e f do catálogo, para pelo menos duas ferramentas (desbaste e acabamento).
- Programa CNC: escrito em código ISO/G-code, cobrindo pelo menos facejamento, cilindragem de desbaste e de acabamento.
- Plano de setup: separado em tarefas de setup externo e setup interno.
- Plano de arranque e controlo: passos do arranque, frequência de amostragem e instrumentos a usar.
- Relatório final: avaliação do processo com, no mínimo, duas melhorias propostas e fundamentadas.
Não-funcionais
- Peça final dentro das tolerâncias indicadas no desenho (ou, em simulação, verificação da coerência do programa e dos cálculos).
- Registo organizado de todas as medições efetuadas ao longo da série (ou da amostra simulada).
- Cumprimento das normas de segurança e uso correto do EPI durante toda a atividade prática.
- Posto de trabalho organizado durante e após a atividade.
Fases
Fase 1 · Análise da documentação (2h) Interpretar o desenho técnico da bucha, identificar cotas e tolerâncias, e elaborar a ficha de ferramentas e a carta de controlo dimensional.
Fase 2 · Cenário e cálculos preparatórios (2h) Caracterizar o cenário de maquinação (produção em série, bloco de material). Calcular cotas máximas/mínimas/médias e os parâmetros de corte (rotação e avanço) para as ferramentas necessárias.
Fase 3 · Programação CNC (3h) Escrever o programa em código ISO, com facejamento, desbaste e acabamento. Simular ou rever o programa antes de o levar à máquina.
Fase 4 · Planeamento do setup (2h) Distribuir as tarefas de preparação por setup externo e setup interno; preparar dispositivos de aperto, ferramentas e o programa.
Fase 5 · Arranque e execução (4h) Executar o arranque com aquecimento, correr a primeira peça em modo passo a passo, medir e ajustar corretores, e libertar a série. Controlar por amostragem conforme a carta de controlo.
Fase 6 · Avaliação e relatório de melhoria (2h) Avaliar o processo (parâmetros, posicionamentos, sequência operatória, intervenção do operador) e redigir o relatório com, no mínimo, duas melhorias.
Fase 7 · Apresentação (1h) Apresentar o dossier, o programa, os resultados de medição e o relatório de melhoria à turma.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Análise da documentação e cálculos de tolerância | 15% |
| Cálculo de parâmetros de corte | 15% |
| Programa CNC correto e completo | 20% |
| Plano de setup (interno/externo) | 15% |
| Execução, controlo e conformidade da série | 20% |
| Relatório de melhoria e apresentação | 15% |
Erros comuns
- Começar a programar sem calcular antes os parâmetros de corte (rotação e avanço).
- Confundir G96 (velocidade de corte constante) com G97 (rotação constante) no programa.
- Não deixar sobreespessura de acabamento, arriscando a cota final fora de tolerância.
- Planear todo o setup como interno, sem aproveitar o setup externo.
- Só medir a última peça da série, não detetando a deriva de cota por desgaste da ferramenta.
- Identificar um problema no processo mas não o registar no relatório de melhoria.
- Esquecer o EPI ou trabalhar com o resguardo da máquina aberto durante o ciclo.
Bónus (opcional)
- Simular o programa em software de simulação antes de o correr na máquina real.
- Propor uma terceira melhoria relacionada com a organização do posto de trabalho.
- Calcular o tempo de ciclo total estimado e comparar com o tempo real medido.
- Adaptar o programa para uma variante da peça com uma cota diferente, sem reprogramar de raiz.
Reflexão
No relatório final, responde: que parte do teu setup poderia ter sido convertida de interno para externo, e quanto tempo estimas que isso pouparia por peça? E: qual foi o sinal (medição, som, vibração) que te levou a decidir intervir antes do fim da série?