Mini-Projecto · Retificar um inserto de cavidade com superfície complexa
Contexto
A oficina Moldaço, Lda. vai produzir um inserto de cavidade para um molde de injeção de uma tampa técnica. O desenho de fabrico define, no mesmo componente: uma face plana de assentamento, um raio de concordância entre a parede lateral e o fundo da cavidade, uma saída cónica de desmoldagem, e um furo cilíndrico de centragem perpendicular à face de assentamento. Foste destacado/a, individualmente ou a pares, para preparar o posto, calcular e executar a retificação, e entregar o inserto controlado e documentado.
Trabalhas com uma retificadora convencional, mós disponíveis em catálogo, instrumentos de metrologia da oficina e o desenho de fabrico e a ficha de fabrico fornecidos pelo gabinete técnico.
Requisitos
Funcionais
- Face de assentamento: plana, com tolerância de planeza de 0,01 mm.
- Raio de concordância: $R = 60$ mm, verificável por sagitta sobre uma corda $c = 72$ mm.
- Saída cónica: diâmetro maior $D = 55$ mm, diâmetro menor $d = 40$ mm, comprimento $L = 90$ mm.
- Furo de centragem: cilíndrico, com tolerância de perpendicularidade de 0,02 mm em relação à face de assentamento (referência A).
- Acabamento: rugosidade Ra 0,8 µm (N6) na face de assentamento e no furo de guia.
- Sobrespessura de partida de 0,35 mm (por lado, nas superfícies retificadas), a repartir entre desbaste e acabamento.
Não-funcionais
- Escolha e justificação da mó (designação completa) e do dressador usados.
- Registo da equilibragem da mó e do ensaio de som antes da montagem.
- Ficha de controlo dimensional preenchida, com todas as medições do inserto final.
- Cumprimento de todas as normas de segurança e proteção ambiental aplicáveis à operação.
Fases
Fase 1 · Leitura do desenho e preparação (2h) Interpretar o desenho de fabrico e a ficha de fabrico; confrontar com a ficha de ferramentas; organizar o posto.
Fase 2 · Cálculos (3h) Calcular o ângulo da saída cónica e a sagitta do raio de concordância; definir o plano de passagens (desbaste e acabamento) para a sobrespessura de 0,35 mm.
Fase 3 · Seleção, equilibragem e perfilamento da mó (3h) Selecionar a mó adequada ao material e ao acabamento pedido; ensaio de som; equilibrar; perfilar a mó ao raio calculado com o dressador.
Fase 4 · Dispositivo de aperto e alinhamento (2h) Montar e alinhar o dispositivo de aperto com relógio comparador, dentro da tolerância admissível.
Fase 5 · Retificação (6h) Executar as passagens de desbaste e acabamento na face, no perfil, no cone e no furo, com os parâmetros de corte calculados e refrigeração adequada.
Fase 6 · Controlo final (3h) Medir planeza, sagitta do perfil, ângulo do cone, perpendicularidade do furo e rugosidade; preencher a ficha de controlo dimensional.
Fase 7 · Segurança, arrumação e relatório (1h) Confirmar EPI usados, encaminhar resíduos (lama abrasiva, fluido de corte usado), arrumar o posto e entregar o relatório.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Leitura do desenho e preparação do posto | 15% |
| Cálculos trigonométricos e plano de passagens | 15% |
| Seleção, equilibragem e perfilamento da mó | 15% |
| Execução da retificação e parâmetros de corte | 20% |
| Controlo dimensional, geométrico e de acabamento final | 20% |
| Segurança e proteção ambiental | 10% |
| Dossiê e relatório final | 5% |
Erros comuns
- Calcular o ângulo do cone dividindo por $L$ em vez de $2L$.
- Perfilar a mó ao raio errado por trocar corda com diâmetro no cálculo da sagitta.
- Montar a mó sem ensaio de som ou sem confirmar a velocidade máxima marcada.
- Dar o furo como aprovado só pela dimensão, sem verificar a perpendicularidade.
- Reduzir a refrigeração nas passagens de acabamento "para poupar tempo", arriscando queimadura.
- Não preencher a ficha de controlo dimensional com valores reais, copiando os valores nominais do desenho.
Bónus (opcional)
- Repetir o controlo de rugosidade com escala de rugosidade física, comparando com o valor do rugosímetro.
- Propor um segundo perfil de mó (rolete de perfilagem) para produção em série do mesmo inserto e justificar a escolha face ao diamante de ponta única.
- Calcular o efeito, na força de desequilíbrio, de reduzir para metade a massa residual de desequilíbrio da mó.
Reflexão
No relatório final, responde: porque é que a tolerância dimensional do furo (diâmetro correto) não chega, sozinha, para garantir que o inserto monta corretamente no molde? E identifica duas decisões que tomaste neste projeto especificamente por causa da velocidade máxima marcada na mó.