Mini-Projecto · Do estudo da peça ao teste de maquinação
Contexto
A "Moldaço, Lda.", uma pequena oficina de produção de moldes, recebeu um pedido urgente: maquinar duas peças de um molde protótipo.
- Uma bucha de extração cilíndrica, em aço C45 não temperado, a produzir no torno.
- Uma cavidade simples numa placa de liga de alumínio, a produzir na fresadora.
Foste destacado/a para preparar todo o processo de maquinação das duas peças: estudar o material, selecionar suportes e ferramentas, calcular os parâmetros de corte, preparar a máquina, testar e ajustar, e entregar um dossiê técnico completo, pronto a acompanhar a produção real.
Trabalhas individualmente ou a pares, com a ficha de fabrico de cada peça (desenho, material, dimensões e tolerâncias) fornecida pelo formador.
Requisitos
Funcionais
- Estudo do material de cada peça: classe, tratamento térmico (ou ausência dele), e o grupo ISO 513 correspondente.
- Seleção do suporte e da ferramenta de corte para cada operação, justificada pelo material e pela operação (desbaste ou acabamento).
- Cálculo dos parâmetros de maquinação para a bucha (torneamento: desbaste e acabamento) e para a cavidade (fresagem): velocidade de corte, rotação (com a regra de arredondamento), avanço, avanço de trabalho e tempo de maquinação.
- Registo de, no mínimo, um teste de maquinação por peça, com o sinal observado e o ajuste de parâmetros aplicado.
- Plano de manutenção dos suportes e ferramentas usados no projeto.
Não-funcionais
- Todos os cálculos aplicam a mesma regra de arredondamento (rotação escolhida sempre igual ou abaixo do valor bruto), documentada no dossiê.
- Ficha de segurança do posto: EPI por exposição, referência à Lei n.º 102/2009 e ao Decreto-Lei n.º 50/2005, e procedimento de emergência.
- Fluido de corte de cada operação justificado pelo material.
- Dossiê organizado, com a ficha de fabrico de cada peça anexada.
Fases
Fase 1 · Estudo da peça e do material (2h) Ler a ficha de fabrico de cada peça; identificar material, tratamento térmico e tolerâncias; classificar no grupo ISO 513.
Fase 2 · Seleção de suportes e ferramentas (3h) Escolher o sistema de fixação, o suporte e a ferramenta de corte para cada operação, com base no catálogo disponível.
Fase 3 · Cálculo dos parâmetros de maquinação (4h) Calcular Vc, n (com a regra de arredondamento), f/fz, Vf e tm para o desbaste e o acabamento da bucha, e para a cavidade.
Fase 4 · Preparação da máquina (2h) Montar a peça e a ferramenta, definir a origem de peça, introduzir os parâmetros calculados, testar o percurso em vazio.
Fase 5 · Testes de maquinação e ajuste (4h) Correr uma passada de teste em cada peça, registar o comportamento observado (apara, vibração, acabamento) e o ajuste feito.
Fase 6 · Manutenção e segurança (2h) Preencher o plano de manutenção dos suportes/ferramentas e a ficha de segurança do posto (EPI, normas, emergência, resíduos).
Fase 7 · Apresentação e dossiê (3h) Apresentar as peças, os cálculos e os registos de teste à turma, entregando o dossiê completo.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Estudo do material e leitura da ficha de fabrico | 15% |
| Seleção de suportes, ferramentas e grupo ISO 513 | 15% |
| Cálculo correto dos parâmetros (Vc, n, f, Vf, tm) | 25% |
| Testes de maquinação e ajuste fundamentado | 20% |
| Manutenção e segurança (EPI, normas, ambiente) | 15% |
| Dossiê e apresentação | 10% |
Erros comuns
- Selecionar a ferramenta pelo nome do material sem confirmar se há tratamento térmico.
- Arredondar a rotação para cima do valor bruto, ultrapassando a Vc de referência.
- Esquecer a entrada/saída de segurança no comprimento L usado no cálculo do tempo.
- Confundir fn (avanço por rotação) com fz (avanço por dente) na fresagem.
- Passar à passada completa sem correr primeiro o teste em vazio e a passada curta de verificação.
- Usar o mesmo fluido de corte para todos os materiais, ignorando o alumínio e o ferro fundido.
Bónus (opcional)
- Calcular a vida da ferramenta da pastilha usada na bucha pela equação de Taylor, comparando dois valores de Vc.
- Propor uma terceira peça, em ferro fundido cinzento, com o respetivo cálculo completo.
- Elaborar uma folha de registo de manutenção reutilizável para a oficina.
- Medir e registar a rugosidade Ra real obtida no acabamento da bucha, comparando com o valor pedido no desenho.
Reflexão
No dossiê final, responde: porque é que a regra de nunca arredondar a rotação para cima protege a ferramenta, mesmo perdendo um pouco de velocidade de corte? E identifica duas decisões que tomaste no projeto exclusivamente por causa da diferença de material entre a bucha (aço) e a cavidade (alumínio).