Mini-Projecto · Maquinar um acoplamento veio-cubo com chaveta
Contexto
A oficina "Metalmec, Lda." recebeu uma encomenda: fabricar um pequeno acoplamento mecânico veio-cubo, ligado por chaveta, para acionar uma polia numa transmissão. Foste destacado/a para preparar as especificações, executar o set-up da fresadora, maquinar as duas peças (veio e cubo) e validar o conjunto final, entregando-o pronto a montar na linha.
Trabalhas individualmente ou a pares, usando a fresadora convencional (ferramenteira ou universal) e os instrumentos de metrologia da oficina, seguindo rigorosamente o desenho técnico fornecido pelo cliente.
Requisitos
Funcionais
- Levantamento das especificações técnicas completo, a partir do desenho de fabrico fornecido: geometria, cotas, tolerâncias, ajustamento pretendido e operações necessárias.
- Veio: Ø 25 mm, comprimento 100 mm, com um escatel normalizado a meio comprimento, dimensionado para uma chaveta correspondente.
- Cubo: furo central Ø 25 mm com escatel correspondente, ajustamento folgado com o veio (o cubo deve rodar/deslizar livremente sobre o veio quando sem chaveta montada, e ficar solidário quando a chaveta é inserida).
- Set-up completo da fresadora: ferramentas, suportes, dispositivo de aperto, alinhamento e parâmetros de corte calculados e registados.
- Operações de maquinação: fresagem das faces e diâmetro geral, abertura dos escatéis, furação e demais operações necessárias.
- Controlo dimensional e de acabamento de cada peça, com registo das medições.
- Validação do conjunto em montagem: veio, chaveta e cubo montados e testados.
Não-funcionais
- Posto de trabalho organizado durante toda a execução.
- Uso correto e permanente dos EPI (óculos de proteção, calçado de segurança, sem luvas junto de componentes em rotação).
- Registo de todas as medições numa carta de controlo própria.
- Gestão correta de resíduos (aparas, óleo de corte) no final do trabalho.
Fases
Fase 1 · Levantamento de especificações (2h) Ler o desenho técnico do conjunto, identificar cotas, tolerâncias e ajustamento pretendido; preencher a ficha de fabrico e a ficha de ferramentas.
Fase 2 · Organização do posto e preparação (1h) Organizar ferramentas e instrumentos; verificar e aferir os instrumentos de medição com os blocos padrão disponíveis.
Fase 3 · Set-up da fresadora (3h) Selecionar suportes e ferramentas de corte; montar e alinhar o dispositivo de aperto; definir zero-peça; calcular e registar os parâmetros de corte (Vc, n, Vf); arrancar e aquecer a máquina.
Fase 4 · Maquinação do veio (4h) Fresar faces e diâmetro geral do veio; abrir o escatel com a fresa própria, em passagens sucessivas; controlar dimensões durante o processo.
Fase 5 · Maquinação do cubo (4h) Fresar o cubo; furar e, se aplicável, mandrilar o furo central; abrir o escatel correspondente; controlar dimensões durante o processo.
Fase 6 · Controlo final e validação em montagem (4h) Medir todas as cotas críticas e a rugosidade das superfícies de ajustamento; montar veio, chaveta e cubo; verificar folga/aperto e função do acoplamento; registar tudo na carta de controlo.
Fase 7 · Apresentação e encerramento (2h) Apresentar o conjunto montado e a carta de controlo à turma, justificando as decisões de ajustamento, ferramentas e parâmetros; arrumar o posto e gerir os resíduos.
Critérios de avaliação
| Critério | Peso |
|---|---|
| Levantamento de especificações e leitura do desenho | 10% |
| Organização do posto e aferição de instrumentos | 10% |
| Set-up da fresadora e parâmetros de corte | 20% |
| Execução das operações de maquinação | 25% |
| Controlo dimensional, acabamento e validação em montagem | 20% |
| Segurança, ambiente e apresentação | 15% |
Erros comuns
- Avançar para a maquinação sem confirmar o tipo de ajustamento pretendido (folgado, apertado ou incerto) a partir das tolerâncias do desenho.
- Não aferir os instrumentos de medição antes de os usar, aceitando leituras não fiáveis.
- Não reconfirmar o alinhamento do dispositivo de aperto depois do aperto final.
- Iniciar a maquinação de precisão com a fresadora ainda fria.
- Abrir o escatel numa única passagem profunda, em vez de passagens sucessivas, com risco de vibração e mau acabamento.
- Dar a peça por concluída só pelas medições isoladas, sem validar o conjunto montado.
- Usar luvas junto da ferramenta em rotação.
Bónus (opcional)
- Aplicar toleranciamento geométrico (paralelismo entre o escatel e o eixo do veio) e verificá-lo com relógio comparador.
- Repetir o conjunto com um ajustamento apertado (interferência), documentando a diferença de comportamento na montagem.
- Propor um acoplamento flexível alternativo à ligação por chaveta e justificar quando seria preferível.
Reflexão
No fecho do projeto, responde: como confirmaste, com números concretos, que o ajustamento entre o veio e o cubo é realmente folgado e não apenas "parece" folgado? E qual foi o momento do processo em que um controlo intermédio evitou que um erro se propagasse para as fases seguintes?