P L A N E J A M E N T O D E P R O C E S S O - PDF
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Sofia Brás Bergmann
1 P L A N E J A M E N T O D E P R O C E S S O
2 3 Planejamento de Procesos de Fabricação O Planejamento do processo é a ligação entre a engenharia do produto e a manufatura. Diz respeito à seleção dos processos e ferramentas adequados para transformar a matéria-prima no produto final de acordo com as especificações do projeto. O planejamento do Processo pode então ser definido como um procedimento de determinação dos métodos e da seqüência de fabricação para produzir um componente com as especificações de projeto. Tanto o planejamento do processo feito manualmente como o feito automaticamente pode ser dividido nas seguintes fases:
3 Seleção das peças em bruto Seleção dos processos, ferramentas e dispositivos Seleção das máquinas-ferramentas Seleção das condições de processo Seqüenciamento das operações Seleção dos instrumentos de inspeção Determinação das dimensões intermediárias e das tolerâncias de produção Determinação dos tempos ativos e passivos Edição das folhas de processo contendo as informações acima
4 Tomemos a peça representada na figura acima. As informações iniciais que necessitamos para planejar sua fabricação são:
5 Projeções e vistas em corte dando uma idéia completa do projeto e da forma da peça Dimensões e respectivas tolerâncias dimensionais e geométricas Indicação da rugosidade superficial das superfícies Tipo e especificações do material Peso da peça e tolerância de peso, se necessário Quantidade de peças a serem produzidas Outras especificações - tratamento térmico, dureza, camada de proteção, balanceamento, entre outros
6 Acrescentando-se a estas informações os dados necessários das máquinasferramentas disponíveis, tais como, ferramentas, dispositivos, condições de trabalho, precisão, pode-se definir através de um processo lógico a sucessão de passos que transformem o material bruto em produto acabado. Numa avaliação geral do Planejamento do Processo pode-se dizer que o planejamento deve ser feito para todos os processos incluindo os processos de conformação, fundição, montagem, usinagem, etc. Neste curso, entretanto, abordaremos apenas o planejamento de processos de usinagem já que o objetivo central é o aprendizado da metodologia inerente ao Planejamento do Processo e por serem os processos de usinagem de uso mais freqüente.
7 Dentre as etapas do Planejamento do Processo na usinagem nos limitaremos às seguintes: Seleção da peça em bruto Determinação das dimensões intermediárias entre as diversas operações Seleção dos processos de fabricação e das máquinas-ferramentas Seqüenciamento das operações Elaboração das folhas de processo
8 As demais etapas tais como, estabelecimento dos tempos, das condições de usinagem, escolha das ferramentas, dispositivos e instrumentos de verificação, serão objetivo de estudo em outros cursos da Etfar.
9 Planejamento do Processo Usinagem Mesmo restringindo a descrição do planejamento do processo à usinagem, uma série de dificuldades existem para se descrever, de maneira geral ou específica, os passos e processos necessários para a maior parte das peças encontradas na indústria de transformação. A grande variedade de tipos de peças e procedimentos para fabricação das mesmas tornam difícil esta tarefa. Como nosso objetivo, descrito anteriormente, é mais a apresentação da metodologia básica de planejamento do processo do que a compreensão dos procedimentos de fabricação de todas as peças produzidas normalmente, basearemos nosso estudo num produto típico abaixo: analisando detalhadamente a fabricação dos principais elementos constituintes deste componente mecânico.
10 Numa produção moderna, um dos fatores principais no desenvolvimento de técnicas de usinagem é a utilização de peças em bruto com formas economicamente projetadas que vão possibilitar seu processamento em máquinas-ferramentas com a máxima capacidade de produção e com a menor remoção de cavaco possível. Esta necessidade obriga a desenvolvimentos constantes na precisão e no acabamento superficial das peças, tomando suas formas e dimensões as mais próximas possíveis das peças acabadas. A seleção correta das peças em bruto, reduzindo os custos de mão-de-obra, irá proporcionar aumento de produtividade, sem aumento do espaço útil da fábrica, das máquinas e do ferramental de usinagem. Ao mesmo tempo, porém, a seleção das peças em bruto depende das condições de produção, grau de automação na usinagem, tamanho das peças e tamanho dos lotes.
12 A escolha de qualquer destes processos dependerá de uma série de considerações de ordem econômica e tecnológica. Entre as considerações de ordem econômica podemos citar: O tamanho do lote a ser produzido Lotes de tamanho reduzido tendem a inviabilizar a utilização de processos que demandem um investimento grande em equipamentos e ferramental como por exemplo, o forjamento. A quantidade de material a ser removido Dependendo do tempo necessário para remoção de cavaco o investimento em equipamentos e ferramental pode ser atrativo. O número de etapas de fabricação A utilização de processos alternativos pode reduzir o número de etapas de fabricação levando a uma redução de custos como é o caso de forjamento a frio de eixos.
19 Peça : Bucha
20 Sequência de roteamento da bucha:
21 O material da peça Dependendo das características mecânicas dos materiais das peças podem haver limitações para a escolha do processo. Como por exemplo podese citar a obtenção de eixos de ferro fundido que limita a utilização de processos de conformação e a necessidade de obtenção de eixos em bruto de materiais com altíssimo ponto de fusão que demandariam a utilização de processos de sinterização. O tamanho da peça A obtenção de eixos de grandes dimensões, através de processos de conformação geralmente sofrem restrições em função de limitações nos equipamentos.
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