Mini-Projecto · Programar e cortar um cortante de recorte a fio
Contexto
A "Metalcunhos, Lda.", uma oficina de ferramentaria especializada em cunhos e cortantes, recebeu uma encomenda: fabricar o contorno de corte de um cortante para recortar uma peça de chapa em série, num aço-ferramenta já temperado. Foste destacado/a para a fase final do fabrico: programar e operar a máquina de electroerosão CNC por fio que dá ao cortante o seu perfil exato.
Trabalhas individualmente ou a pares, a partir do desenho de fabrico fornecido pelo gabinete técnico, e entregas o programa CNC, o setup documentado e a peça cortada com o respetivo controlo dimensional.
Requisitos
Funcionais
- Desenho de fabrico da peça (contorno com pelo menos duas retas e dois arcos, um raio interno apertado), com cotas, tolerâncias e Ra especificados.
- Dossier de fabrico completo: ficha de fabrico, ficha de elétrodos (diâmetro e material do fio, parâmetros previstos) e carta de controlo.
- Programa CNC completo (ou simulado, conforme o equipamento disponível), com estrutura de blocos, funções G/M corretas e compensação do raio do fio.
- Setup documentado: dispositivo de fixação escolhido, método de alinhamento, método de obtenção do zero-peça.
- Passagens planeadas: pelo menos uma de desbaste e uma de acabamento, com parâmetros tecnológicos diferentes.
- Controlo dimensional final, com instrumento adequado à tolerância pedida.
Não-funcionais
- Programa validado por simulação gráfica ou execução em vazio, antes do corte real.
- Posto de trabalho organizado e documentação disponível durante toda a execução.
- Registo de EPI usado e das normas de segurança e proteção ambiental aplicadas.
- Apresentação clara das decisões tomadas (diâmetro de fio, parâmetros, compensação).
Fases
Fase 1 · Análise do desenho e da documentação (2h) Interpretar o desenho de fabrico, identificar material, tratamento térmico, tolerâncias e Ra pedido. Preencher a ficha de fabrico e a ficha de elétrodos.
Fase 2 · Escolha do fio e do dielétrico (1h) Determinar o diâmetro do fio adequado ao raio interno mais apertado da peça e à espessura. Justificar a escolha por escrito.
Fase 3 · Programação (5h) Estruturar o programa CNC em blocos, com as funções G/M adequadas à geometria (posicionamento, trajetórias lineares e circulares, compensação do raio do fio). Documentar o código.
Fase 4 · Validação por simulação (2h) Correr o programa em simulação gráfica ou em vazio, e corrigir os erros encontrados antes de avançar.
Fase 5 · Setup da máquina (4h) Escolher e montar o dispositivo de fixação, alinhar a peça (interno ou externo, com comparador), obter o zero-peça, montar e tensionar o fio, configurar as passagens.
Fase 6 · Arranque e corte (4h) Aquecer a máquina, correr um corte de teste curto, executar o desbaste e a(s) passagem(ns) de acabamento, monitorizando o processo.
Fase 7 · Controlo final e apresentação (2h) Medir a peça com o instrumento adequado, preencher a carta de controlo, ajustar a compensação se necessário, e apresentar as decisões à turma.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Análise do desenho e documentação de fabrico | 15% |
| Escolha do fio e parâmetros tecnológicos justificados | 15% |
| Programa CNC correto e validado por simulação | 25% |
| Setup: fixação, alinhamento e zero-peça | 20% |
| Corte executado e controlo dimensional final | 15% |
| Organização, segurança e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Escolher o diâmetro do fio sem verificar o raio interno mais apertado da peça.
- Saltar a simulação e correr o programa direto na peça real.
- Alinhar sem comparador, "a olho", antes do zero-peça.
- Confundir G02 e G03, invertendo o sentido de um arco.
- Usar os mesmos parâmetros de desbaste em todas as passagens, sem nunca atingir o Ra pedido.
- Não reajustar a compensação depois de medir a primeira peça da série.
- Medir uma cota de tolerância apertada (H7) com um paquímetro, em vez de micrómetro ou comparador.
Bónus (opcional)
- Programar um segundo contorno com eixos U-V (corte cónico), simulando um ângulo de saída de matriz.
- Comparar o tempo e o acabamento entre duas e três passagens de acabamento na mesma peça.
- Elaborar a folha de manutenção preventiva da máquina usada, com periodicidades propostas.
- Propor um circuito de gestão de resíduos (água, resinas, detritos metálicos) para a oficina.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que a electroerosão por fio consegue trabalhar uma peça já temperada, quando a maquinação convencional não conseguiria? E, olhando para o teu resultado de controlo dimensional, que ajuste concreto farias na compensação do fio se fosses cortar a mesma peça outra vez?