Sebenta · Organizar o trabalho para o processo de maquinação em equipamentos CNC (UC02956)

Introdução

Esta sebenta ensina a organizar o trabalho de preparação da maquinação em equipamentos CNC: o conjunto de análises e decisões que acontecem entre o desenho técnico da peça e o início da maquinação propriamente dita. É um trabalho de gabinete e de bancada, feito antes (e a acompanhar) o que se passa na fresadora ou no torno CNC.

O percurso segue sempre o mesmo fio condutor: analisar os requisitos de produção e as especificações técnicas da peça, estabelecer os métodos de trabalho e as sequências de atividades, e elaborar a ficha de fabrico que regista tudo isso para quem vai maquinar. As normas de segurança e saúde no trabalho atravessam todas as etapas, do posto de trabalho ao aperto da peça na máquina.

Objetivos de aprendizagem (referencial): interpretar o desenho de fabrico e a documentação técnica; caracterizar o tipo de produção e produto; descrever as áreas funcionais e o fluxo de informação na produção; organizar a área e o posto de trabalho; identificar as etapas do trabalho; estabelecer os processos e as sequências de fabrico; selecionar equipamentos CNC, dispositivos de aperto e ferramentas em cenários simples; sequenciar as etapas de setup da máquina CNC; determinar o número de apertos; sequenciar as operações e sub-operações de maquinação por aperto; descrever a estrutura de dados de um programa CNC; preencher a ficha de fabrico; organizar o dossier de fabrico; utilizar equipamentos de proteção individual; e aplicar as normas de segurança e saúde no trabalho.

1. Da peça ao processo: o que é preparar o trabalho

Preparar o trabalho é decidir, antes de a máquina arrancar, o quê, por que ordem, com que ferramentas e dispositivos e em que máquina uma peça vai ser fabricada. É a ponte entre o desenho técnico, desenhado no gabinete de projeto, e a peça física produzida na fresadora ou no torno CNC.

Um preparador de trabalho competente:

• Evita paragens por falta de ferramenta, dispositivo ou informação.
• Reduz o desperdício de material e de tempo de máquina.
• Garante a qualidade exigida no desenho, dentro das tolerâncias definidas.
• Regista todas as decisões, para que qualquer operador consiga repetir o processo.

O resultado final deste trabalho fica documentado na ficha de fabrico, que estudamos em detalhe mais à frente. Toda esta UC gira à volta de três realizações, que vamos encontrar, na prática, capítulo após capítulo:

1. Analisar os requisitos de produção e as especificações técnicas da peça.
2. Estabelecer os métodos de trabalho e as sequências de atividades.
3. Elaborar a ficha de fabrico.

Exemplo resolvido: o ciclo completo numa peça simples

Uma oficina recebe o pedido de fabrico de um casquilho cilíndrico em alumínio, 20 unidades. O percurso do preparador:

1. Analisar: lê o desenho (diâmetro exterior, furo interior, tolerâncias, acabamento), confirma a quantidade (20, produção em pequeno lote) e o prazo.
2. Estabelecer: decide que a peça vai a torno CNC (é uma peça de revolução), define a sequência (facear, cilindrar o exterior, furar, sangrar) e o número de apertos (um só, se possível).
3. Elaborar a ficha de fabrico: regista a máquina, a bucha a usar, as ferramentas (uma por operação), os parâmetros de corte e as cotas a controlar no final.

Este ciclo repete-se, com mais ou menos complexidade, em todas as peças que passam por uma oficina de maquinação CNC.

2. Ler o desenho técnico

Todo o trabalho de preparação começa pela leitura correta do desenho técnico da peça, a linguagem normalizada que define, sem ambiguidade, o que se pretende fabricar.

Projeções, cortes e simbologia

• Projeções ortogonais: as vistas de frente, de cima e de perfil, desenhadas segundo uma convenção normalizada (1.º ou 3.º diedro).
• Cortes e secções: mostram o interior da peça, indispensáveis para ver furos, rasgos ou cavidades que o exterior não revela.
• Simbologia e anotações: acabamento superficial (rugosidade), soldadura, tratamento térmico, notas gerais que complementam o desenho.
• Legenda (cartucho): material, escala, tolerâncias gerais aplicadas a toda a peça, número de revisão e responsável.

Cotagem

A cotagem indica as dimensões e a sua função:

A origem de cotagem do desenho deve, sempre que possível, coincidir com a origem-peça usada depois na programação CNC (ver capítulo 9). Isto poupa cálculos e reduz o risco de erro.

⚠️ Cadeias de cotas (cotas medidas em série, umas a seguir às outras) acumulam erro ao longo da cadeia. Cotas medidas a partir de uma origem comum não acumulam esse erro.

Exemplo resolvido: interpretar uma cota crítica

Um desenho indica um furo com a cota Ø12 H7 e uma nota "cota funcional, ver ajustamento com veio". Isto significa:

1. O diâmetro nominal é 12 mm.
2. H7 é um campo de tolerância ISO normalizado: define um intervalo apertado à volta de 12 mm.
3. A anotação avisa que este furo encaixa com um veio de outra peça: é uma cota funcional, não de referência, e tem de ser respeitada com rigor.

3. Toleranciamento dimensional e geométrico

Tolerância dimensional

Nenhuma peça é fabricada com uma medida absolutamente exata. A tolerância define o intervalo aceitável à volta da cota nominal:

• Cota nominal: o valor de referência (ex.: Ø20).
• Desvios superior e inferior: os limites do intervalo (ex.: Ø20 +0,10 / −0,00).
• Campo de tolerância ISO (ex.: H7, g6): designação normalizada usada sobretudo em ajustamentos furo/veio.

Tolerância geométrica (GD&T)

Além da dimensão, o desenho pode controlar forma, orientação, posição ou batimento:

• Forma: retilinidade, planeza, circularidade, cilindricidade.
• Orientação: paralelismo, perpendicularidade, inclinação, sempre relativa a uma referência.
• Localização: posição, concentricidade.
• Batimento: variação admissível quando a peça roda sobre um eixo de referência.

Estas tolerâncias condicionam diretamente o número de apertos e a sequência de maquinação: uma exigência de perpendicularidade entre duas faces obriga a cuidado especial na escolha da referência de aperto.

Exemplo resolvido: escolher o número de apertos por causa da tolerância

Uma peça prismática exige perpendicularidade de 0,02 mm entre duas faces opostas. Se as duas faces forem maquinadas em apertos diferentes, sem uma referência comum bem definida, o erro do reaperto pode facilmente ultrapassar os 0,02 mm exigidos.

Decisão do preparador: maquinar as duas faces relevantes no mesmo aperto, sempre que a máquina e o dispositivo o permitam, ou usar uma referência de aperto rigorosa e repetível entre os dois apertos, se não for possível evitar a mudança.

4. Tipo de produção e cenários de maquinação

O tipo de produção condiciona toda a preparação seguinte:

O peso do tempo de setup no custo total varia muito com o tipo de produção: numa peça unitária, o setup pode pesar mais do que a própria maquinação; num lote de milhares, esse mesmo setup dilui-se e deixa de ser decisivo.

Caracterizar o tipo de produção e produto

Perante um novo pedido, o preparador cruza estas quatro perguntas:

1. Que geometria tem a peça (prismática, de revolução, mista)?
2. Que operações implica (fresagem, torneamento, furação)?
3. Que quantidade e prazo?
4. Que equipamento disponível responde melhor?

Exemplo resolvido: decidir entre torno e fresadora

Uma peça é um veio cilíndrico com um rasgo de chaveta lateral, 5 unidades.

1. Geometria dominante: de revolução (cilíndrica), indica torno CNC.
2. Operação secundária: o rasgo de chaveta não é uma operação de torneamento, exige fresagem (numa fresadora, ou num torno com eixo motorizado, se a oficina tiver esse equipamento).
3. Quantidade baixa (5 peças): não justifica um dispositivo de aperto dedicado, um aperto normalizado em bucha de 3 grampos é suficiente.
4. Decisão: tornear primeiro o veio (diâmetros e faces), depois fresar o rasgo de chaveta num segundo aperto ou numa segunda máquina.

5. Áreas funcionais e fluxo de informação na empresa

As áreas funcionais

Uma empresa de maquinação organiza-se em áreas que colaboram no mesmo fluxo:

• Comercial: recebe o pedido do cliente e as especificações.
• Gabinete técnico / preparação do trabalho: analisa o desenho, define o processo e a ficha de fabrico.
• Armazém: fornece matéria-prima, ferramentas e consumíveis.
• Produção (chão de fábrica): executa a maquinação nas máquinas CNC.
• Controlo de qualidade: verifica se a peça cumpre as tolerâncias definidas.
• Expedição: embala e envia o produto final ao cliente.

O preparador do trabalho é a charneira entre o desenho/comercial e o chão de fábrica: recebe informação de um lado, produz informação (a ficha de fabrico) para o outro.

Layout fabril e fluxo de informação

O layout (planta fabril) organiza fisicamente estas áreas para minimizar deslocações:

Receção matéria-prima → Armazém → Preparação de máquinas (setup) →
Maquinação CNC (fresadora / torno) → Controlo de qualidade → Expedição

• O fluxo de informação acompanha o fluxo físico: a ficha de fabrico viaja com a peça, do armazém à expedição.
• Um layout mal pensado provoca deslocações desnecessárias e acumulação de peças entre postos de trabalho.
• Zonas sinalizadas (matéria-prima, em curso, conforme, não conforme) evitam trocas e confusões.

Exemplo resolvido: identificar um problema de fluxo

Numa oficina, as fresadoras CNC ficam a um extremo da nave e o armazém de ferramentas no extremo oposto. Os operadores perdem, em média, 15 minutos por turno a deslocar-se ao armazém.

Diagnóstico: problema de layout, não de competência dos operadores. Solução proposta: criar um pequeno armazém intermédio de ferramentas de uso corrente junto às fresadoras, reservando o armazém principal para ferramentas menos usadas.

6. Organizar a área e o posto de trabalho

Depois do layout geral, cada técnico organiza o seu posto de trabalho segundo boas práticas reconhecidas:

• Cada coisa no seu lugar: ferramentas, instrumentos de medição e EPI com localização fixa e identificada.
• Limpeza regular: limalhas, óleo e resíduos removidos ao longo do turno, não só no fim.
• Acesso rápido: o que se usa mais vezes fica mais perto do posto.
• Sinalização: zonas de circulação, de risco e de armazenamento claramente identificadas.

Boas práticas e procedimentos

• Verificar o equipamento antes de arrancar: fluidos, proteções, alarmes.
• Seguir o procedimento definido na ficha de fabrico, sem atalhos não autorizados.
• Registar incidências: uma ferramenta partida ou uma cota fora de tolerância fica registada, não só corrigida em silêncio.
• Comunicar com a equipa: entregar o posto de trabalho em condições ao turno seguinte.

Estas práticas cruzam-se diretamente com as atitudes avaliadas nesta UC: responsabilidade, autonomia, autodisciplina e iniciativa, sentido de organização e cooperação com a equipa.

7. Metodologias de estudo e preparação do trabalho

Preparar o trabalho segue um método, não uma inspiração do momento:

1. Estudar o desenho e as especificações por completo, antes de decidir seja o que for.
2. Identificar as etapas necessárias, da matéria-prima à peça acabada.
3. Comparar alternativas de processo (por exemplo, fresar ou tornear primeiro) e escolher a mais eficiente.
4. Documentar a decisão na ficha de fabrico, para que qualquer colega a possa seguir.
5. Rever depois da primeira execução: o que correu bem, o que se pode melhorar.

Checklist de preparação

• [ ] Desenho técnico completo e sem dúvidas de interpretação.
• [ ] Tolerâncias dimensionais e geométricas identificadas.
• [ ] Tipo de produção e quantidade confirmados.
• [ ] Máquina, ferramentas e dispositivos de aperto disponíveis.
• [ ] Sequência de operações definida e justificada.
• [ ] Ficha de fabrico preenchida e revista.

Uma checklist como esta transforma um método mental num procedimento verificável, reduzindo o risco de esquecer um passo importante.

8. Produtividade e métricas do trabalho

Uma boa preparação não se mede só por "a peça saiu bem"; mede-se também por indicadores:

• Tempo de ciclo: tempo total para produzir uma peça, do início ao fim.
• Tempo de setup: tempo gasto a preparar a máquina antes de maquinar, não produz peça mas é necessário.
• Taxa de rejeição: percentagem de peças fora de especificação.
• OEE (Overall Equipment Effectiveness): combina disponibilidade, desempenho e qualidade num único indicador da eficácia do equipamento.

Exemplo resolvido: calcular o tempo de ciclo de um lote

Um lote de 50 peças tem: setup de 40 minutos (uma só vez), maquinação de 6 minutos por peça e controlo de qualidade de 1 minuto por peça.

Tempo total do lote:

Tempo total = setup + n.º peças × (maquinação + controlo) Tempo total = 40 + 50 × (6 + 1) = 40 + 350 = 390 minutos

Tempo de ciclo médio por peça:

390 / 50 = 7,8 minutos/peça

Se o mesmo lote fosse de 500 peças, o mesmo setup de 40 minutos diluir-se-ia por muito mais peças: tempo total = 40 + 500 × 7 = 3540 minutos, tempo de ciclo médio = 3540 / 500 = 7,08 minutos/peça, mais próximo do tempo de maquinação puro. Quanto maior o lote, menos peso tem o setup no tempo de ciclo médio.

9. Processos de fabrico e etapas do processo com CNC

Processos de fabrico em maquinação CNC

• Fresagem: remoção de material com ferramenta rotativa, peça fixa na mesa (fresadora CNC).
• Torneamento: remoção de material com ferramenta fixa, peça em rotação (torno CNC).
• Furação: furos passantes ou cegos, muitas vezes combinada com fresagem ou torneamento.
• Retificação: acabamento de alta precisão, quando a tolerância exige mais do que a maquinação convencional dá.

A escolha do processo depende principalmente da geometria da peça: peças de revolução (cilíndricas) vão normalmente a torno; peças prismáticas ou de geometria complexa vão a fresadora.

As seis etapas do processo com CNC

1. Análise das especificações: desenho, tolerâncias, quantidade, prazo.
2. Estudo de soluções e sequências de fabrico: que operações, por que ordem.
3. Programação: escrever o programa CNC que executa as operações decididas.
4. Setup: preparar a máquina, ferramentas e dispositivos de aperto.
5. Maquinação: execução efetiva na máquina CNC.
6. Verificação e controlo: medir a peça e confirmar que cumpre o desenho.

Cada etapa alimenta a seguinte; um erro na análise das especificações propaga-se até à verificação final, onde é sempre mais caro corrigir.

Sistema de eixos e origem-peça

A origem-peça (zero-peça) é o ponto definido pelo programador na peça, a partir do qual se contam todas as cotas do programa. A origem-máquina é um ponto fixo, definido de fábrica. Escolher bem a origem-peça, coincidente com a origem de cotagem do desenho, facilita muito a programação.

10. Máquinas de comando numérico

CNC (Computer Numerical Control) significa que a máquina executa movimentos programados, com precisão e repetibilidade.

• Fresadora CNC: mesa e/ou cabeça móveis em vários eixos (tipicamente 3 a 5); a ferramenta roda e remove material.
• Torno CNC: a peça roda presa num prato ou bucha; a ferramenta desloca-se em dois eixos principais (X e Z).
• Centro de maquinação: fresadora CNC com troca automática de ferramentas (ATC), por vezes também de peça.

O comando numérico interpreta o programa e converte-o em movimentos coordenados dos eixos, sincronizados com a rotação da ferramenta ou da peça.

11. Setup: interno e externo

O setup é a preparação da máquina antes (ou durante) da maquinação de um lote:

• Setup interno: só pode ser feito com a máquina parada (ex.: trocar dispositivo de aperto, mudar ferramenta na torre).
• Setup externo: pode ser feito com a máquina ainda a trabalhar no lote anterior (ex.: preparar ferramentas fora da máquina, preparar o programa).

Converter setup interno em setup externo, sempre que possível, é um dos princípios mais eficazes para reduzir o tempo total de produção, ligando-se diretamente às métricas de produtividade do capítulo 8.

Sequenciar as etapas de setup

Sequência típica de setup numa fresadora CNC:

1. Fixar o dispositivo de aperto na mesa e verificar o alinhamento.
2. Montar as ferramentas e medir os seus comprimentos/diâmetros (correção de ferramenta).
3. Definir a origem-peça com apalpador ou relógio comparador.
4. Carregar o programa CNC e verificar em modo simulação/passo-a-passo.
5. Executar uma primeira peça de teste e medir antes de libertar o lote completo.

Exemplo resolvido: converter setup interno em externo

Um preparador identifica que, no setup de uma fresadora, os operadores gastam 10 minutos a procurar as ferramentas certas em armazém, com a máquina parada.

Solução: preparar e identificar previamente as ferramentas de cada trabalho (fora da máquina, enquanto o lote anterior ainda está a maquinar). O tempo de procura passa a ser setup externo, e o tempo de máquina parada reduz-se em 10 minutos por lote.

12. Operações de maquinação, ferramentas e dispositivos de aperto

Operações tipo

Fresagem CNC: faceamento, contorneamento, cavado (pocketing), furação, ranhuragem.

Torneamento CNC: cilindragem, faceamento, roscagem, sangramento (corte).

Sequenciar operações e sub-operações por aperto

1. Desbaste primeiro (remover mais material, rápido, menos precisão).
2. Acabamento depois (menos material, mais lento, mais precisão).
3. Operações que definem referências fazem-se antes das que dependem delas.
4. Furos e roscas fazem-se, em geral, depois do contorno exterior estar definido.

Ferramentas de corte: fundamentos

• Material: aço rápido (HSS), metal duro, cerâmica, PCD, cada um com gama de velocidades e aplicações próprias.
• Geometria de corte: ângulos de ataque, de saída e de folga, condicionam acabamento e vida da ferramenta.
• Catálogos de fabricante: indicam velocidade de corte, avanço recomendado e aplicação para cada referência.

Dispositivos de aperto e número de apertos

• Prensa/torno de bancada (fresadora), bucha de 3 ou 4 grampos (torno), grampos e calços, dispositivos dedicados para produção em série.
• Número de apertos: minimiza-se sempre que possível, porque cada mudança de aperto introduz um novo erro de posicionamento.

Exemplo resolvido: escolher ferramenta e sequência

Uma peça em aço requer um rasgo (cavado) de 10 mm de largura e 5 mm de profundidade, com acabamento fino.

1. Ferramenta de desbaste: fresa de topo de metal duro, diâmetro 8 mm, para remover a maior parte do material rapidamente.
2. Ferramenta de acabamento: fresa de topo de 10 mm (o diâmetro exato do rasgo), passagem final a avanço reduzido, para acabamento fino.
3. Sequência: desbastar em várias passagens de profundidade parcial, depois uma passagem final de acabamento em toda a largura e profundidade.

13. Programação CNC: estrutura e sintaxe

Um programa CNC (código G/M) é interpretado linha a linha pela máquina:

%
O0001 (NOME DA PEÇA)
N10 G21 G17 G90 G94       (unidades mm, plano XY, absoluto)
N20 G54                   (chama a origem-peça 1)
N30 T01 M06                (troca para a ferramenta 1)
N40 S2000 M03              (roda a 2000 rpm, sentido horário)
N50 G00 X0 Y0 Z5           (posiciona rápido acima da peça)
N60 G01 Z-2 F100           (desce a 100 mm/min)
N70 G01 X50                (fresa até X50)
N80 G00 Z50                (retira a ferramenta)
N90 M30                    (fim de programa)

A estrutura de dados de um programa combina sempre código de movimento, coordenadas, condições de corte (F, S) e funções auxiliares (M). A programação traduz a sequência de operações já decidida: confirmar a origem-peça, traduzir cada operação numa trajetória, escolher F e S, inserir trocas de ferramenta e funções auxiliares, e simular o programa antes de o correr na máquina real.

Exemplo resolvido: identificar um erro num bloco de programa

O bloco N70 G01 X50 aparece sem valor de F definido nesse bloco nem em nenhum bloco anterior.

Problema: sem F definido em algum ponto anterior do programa, a máquina não sabe a que avanço se deslocar em modo G01 (corte), o que pode gerar um erro de execução ou um avanço indesejado.

Correção: garantir que F é definido antes do primeiro G01 do programa (por exemplo, N60 G01 Z-2 F100, como no exemplo acima), e mantido ou atualizado sempre que se pretenda mudar o avanço.

14. A ficha de fabrico e o dossier

A ficha de fabrico

A ficha de fabrico é o documento central desta UC: regista tudo o que foi decidido na preparação, para que qualquer operador a possa seguir sem ambiguidade. Informação obrigatória:

• Identificação da peça: código, designação, material, quantidade.
• Setup: dispositivo de aperto, número de apertos, origem-peça.
• Sequência de operações: por ordem, com ferramentas associadas a cada uma.
• Ferramentas e dispositivos: referência, parâmetros de corte (F, S).
• Equipamentos: máquina a utilizar.
• Instruções de controlo: o que medir e com que instrumento.

O dossier de fabrico

O dossier de fabrico reúne: desenho técnico, ficha de fabrico preenchida, programa CNC, registos de controlo de qualidade e não conformidades (se existirem). Organizar o dossier garante rastreabilidade: em caso de reclamação ou repetição futura do trabalho, todo o histórico está disponível.

Exemplo resolvido: preencher uma ficha de fabrico

Peça: flange circular, alumínio, 10 unidades, torno CNC.

Erros comuns

• Decidir a sequência de operações antes de estudar o desenho por completo, obrigando a recuar e refazer.
• Ignorar o toleranciamento geométrico e olhar só para as cotas dimensionais: a peça pode "medir bem" e continuar fora de especificação.
• Multiplicar o número de apertos por comodidade, quando cada aperto extra introduz um novo erro de posicionamento.
• Escrever um programa CNC sem cabeçalho (unidades, plano, origem), deixando a máquina assumir valores por defeito indesejados.
• Confundir G00 com G01: G00 é rápido e nunca deve estar em contacto com a peça; usar G00 onde devia estar G01 (ou vice-versa) pode causar colisão.
• Preencher a ficha de fabrico depois de a peça já estar pronta, "só para ficar registado", em vez de a preparar antes para guiar o trabalho.
• Usar luvas junto de ferramentas em rotação, um dos erros de segurança mais graves e evitáveis.

Glossário

• Preparação do trabalho: análise e decisões tomadas antes de a peça ser maquinada.
• Ficha de fabrico: documento que regista setup, sequência, ferramentas, dispositivos e equipamentos de uma peça.
• Dossier de fabrico: conjunto de todos os documentos de uma peça ou lote (desenho, ficha, programa, controlo).
• Cotagem: indicação das dimensões e da sua função no desenho técnico.
• Tolerância dimensional: intervalo aceitável à volta de uma cota nominal.
• Toleranciamento geométrico (GD&T): controlo de forma, orientação, posição ou batimento.
• Tipo de produção: unitária, em série (lote) ou contínua/repetitiva.
• Layout fabril: organização física das áreas e equipamentos numa oficina.
• Setup: preparação da máquina antes da maquinação; interno (máquina parada) ou externo (máquina a trabalhar).
• Origem-peça (zero-peça): ponto de referência definido na peça para a programação CNC.
• Origem-máquina: ponto fixo de referência da máquina, definido de fábrica.
• Desbaste: operação de remoção rápida de material, com menor precisão.
• Acabamento: operação final, mais lenta e precisa, sobre uma superfície já desbastada.
• Dispositivo de aperto: elemento que fixa a peça durante a maquinação (bucha, prensa, grampos).
• Programa CNC (código G/M): sequência de instruções que a máquina interpreta linha a linha.
• OEE: indicador que combina disponibilidade, desempenho e qualidade de um equipamento.
• EPI: equipamento de proteção individual (óculos, calçado, vestuário, proteção auditiva).

Síntese

A organização do trabalho para a maquinação em CNC segue um único ciclo, do início ao fim: ler o desenho e as tolerâncias → caracterizar o tipo de produção → entender o fluxo de informação e organizar o posto de trabalho → decidir a sequência de operações e o número de apertos → traduzir essa sequência num programa CNC → fazer o setup, interno e externo → maquinar e verificar → elaborar a ficha de fabrico e organizar o dossier. A segurança e saúde no trabalho e o sentido de organização acompanham cada etapa, do desenho ao aperto da peça. Este ciclo, uma vez interiorizado, aplica-se a qualquer peça nova que entre na oficina.

Exercícios resolvidos

1. Uma peça exige perpendicularidade de 0,02 mm entre duas faces. Que cuidado especial deve ter o preparador na escolha do número e sequência de apertos?

Resolução: deve maquinar as duas faces relevantes no mesmo aperto, sempre que a máquina e o dispositivo o permitam, ou garantir uma referência de aperto rigorosa e repetível entre apertos diferentes, porque cada mudança de aperto introduz um erro de posicionamento que pode ultrapassar os 0,02 mm exigidos.

2. Um lote de 100 peças tem setup de 30 minutos, maquinação de 4 minutos/peça e controlo de 1 minuto/peça. Calcula o tempo total do lote e o tempo de ciclo médio por peça.

Resolução: Tempo total = 30 + 100 × (4 + 1) = 30 + 500 = 530 minutos. Tempo de ciclo médio = 530 / 100 = 5,3 minutos/peça.

3. Distingue setup interno de setup externo e dá um exemplo de cada, no contexto de uma fresadora CNC.

Resolução: Setup interno só pode ser feito com a máquina parada, ex.: trocar o dispositivo de aperto na mesa. Setup externo pode ser feito com a máquina ainda a trabalhar no lote anterior, ex.: preparar e medir as ferramentas fora da máquina. Converter interno em externo reduz o tempo de máquina parada.

4. Uma peça de revolução, com um rasgo de chaveta lateral, vai ser fabricada em 5 unidades. Que máquinas e sequência de processo recomendas?

Resolução: a geometria dominante é de revolução, o que indica torno CNC para os diâmetros e faces. O rasgo de chaveta não é uma operação de torneamento e exige fresagem (fresadora, ou torno com eixo motorizado). Sequência: tornear primeiro o veio, depois fresar o rasgo de chaveta, num segundo aperto ou máquina.

5. No programa N50 G00 X0 Y0 Z5 seguido de N60 G01 Z-2 F100, explica a diferença de comportamento entre os dois blocos e porque não se deve trocar G00 por G01 no bloco N50.

Resolução: G00 é um movimento rápido, sem cortar, usado para posicionar a ferramenta acima da peça sem risco de contacto. G01 é um movimento linear a avanço controlado, usado quando a ferramenta está a cortar material. Se se usasse G01 no bloco N50, a ferramenta deslocar-se-ia devagar sem necessidade; se se usasse G00 no bloco N60 (a descer para cortar), a ferramenta desceria a alta velocidade em contacto com a peça, risco grave de colisão e quebra de ferramenta.