testes ctm 10

8/18/2019 Testes CTM 10

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Universidade Eduardo Mondlane Departamento de Engenharia Mecânica

Complementos da Tecnologia Mecânica - 2010 Prof., Doutor Alexandre Kourbatov

1

Complementos da Tecnologia Mecânica Fev-Jun 2010

Teste 1 Teste2 Teste 3

Prova

adic

N.Freq

.

Observ

.

N.Fina

lN Nome

19.03.1

0

30.04.1

0

28.05.1

0

1 Bila Edeio Suale Ali 11,3 3,82 Canda Cremildo Moises 12,3 8,8 8 9,7

3

Cassamo Delcílio Celso J.

Monteiro 8,8 6,5 5,1

4 Chinolane Cremildo Alberto 10,2 11,1 9,9 10,4

5 Devesse Estanislau Nascimento 11 7,6 10 9,5

6 Diogo Luís Alvito 11 6,5 13,3 10,3

7 Fotine Salva Lucete Gudo 9,7 8,5 10,3 9,5

8 João Filipe Joaquim 13,5 12,1 13,4 13,0

9Macário Rendes EsténioAlberto 11,3 8,6 11,7 10,5

1

0 Machava Arão Inácio 10,3 8,8 9,1 9,41

1

Mahanjane Adelson Michel

Rjgério 11,9 5,8 11,8 9,8

1

2 Massango Valentim Casimiro 8,2 8,4 9,1 8,6

13

Muchanga Lote RosárioMaunduce 9,7 8 7,9 8,5

14 Mugabe Helder Alberto 13 9,8 12 11,6

15 Noge Salamão José 7,7 8,8 7,9 8,1

1

6 Pedro Clemente 12,3 9,4 11,7 11,1

17 Reino Domingos António 7,6 3,5 6,1 5,7

18 Valentim Inocêncio Pascoal 10,5 7,6 11,5 9,9

19 Zefanias Eutálio Armando 6,4 5,7 7,9 6,7

Notas positivas 14 3 10

Notas negativas 5 16 7

Nota média 10,4 8,1 10,1

Prof. Dr. Alexandre KourbatovProf. Dr. Tomas Massingue

8/18/2019 Testes CTM 10




2

Teste 1. Complementos Da Tecnologia Mecânica. 19.03.10

Para fabricar 1000 parafusos dobradiços apresentados em baixo por ano fazer oseguinte:

1. Fazer o desenho da peça acabada com indicação de dimensões, precisão,rugosidade, material e exigências técnicas. (8 p.)

2. Fazer a analise construtiva com indicação de número, nome e quantidade dassuperfícies, seu destino, suas dimensões com desvio fundamental e grau detolerância, rugosidade e série das dimensões normais. Os resultados apresentar em forma da tabela. (18 p.)

3. Fazer a analise tecnológica qualitativa (complexidade, equipamento especial,bases tecnológicas, rigidez, trajectórias das ferramentas, acesso às superfícies,

tratamento simultâneo de algumas superfícies e algumas peças). (14 p.)

4. Escolher o tipo de produção, método de trabalho e o grau de automação eespecialização do equipamento a usar. (3 p.)

5. Escolher o tipo, método de obtenção e forma da peça bruta. Apresentar odesenho da peça bruta com indicação de dimensões, precisão, rugosidade,material e exigências técnicas. (5 p.)

Prof., Doutor Alexandre Kourbatov

Prof., Doutor Tomás Massinga

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3

Resolução do Teste 1 de Complementos da Tecnologia Mecânica.

1. Desenho da peça acabada. (8 p.)

1. Desvios não indicados: furos – H14; veios – h14; outros - ±IT14/2

2. Material – aço C35M2, HRC 30

3. * - Dimensões para informação

2. Analise construtiva (18 p.)

N Nome Qtd Destino Dimensões,precisão

Rz Série

Ra

1 Face 1 Limita comprimento 60±IT14/2

74*

40 40

2 Chanfro 1 Facilita abertura darosca e colocaçãoda porca

1±IT14/2

450 ±AT14/2

40 5

1

3 Rosca 1 Instalação da porca M16-6g

L=40±IT14/2

de=16e13

dm=14,67-6g

p=2±IT10/2

R0,25±IT14/2

a 600±AT12/2

40 5

5

N.rosca

N.rosca

10

5

1

4 Cilindro 1 Abertura da rosca Ø16e13

R1±IT14/2

L=49*

40 5

5

5 Esfera 1 Forma cabeça, élivre

Ø28h14 40 20

60 18d11

E s f e r a O 2 8

2x45°

401x45°

O 1 4 D 1 1

M 1 6 - 6 g

Rz40

2 , 5

2,5

12345

7

8

R16

( )

49*

74*

Rz20

8/18/2019 Testes CTM 10




4

L=60±IT14/2 40

6 Furo 1 Colocação do eixo,base construtiva

Ø14H11

L=60±IT14/2

10 20

40

7 Face 2 Orientação long.,

limita largura dacabeça, facilitaabertura do furo,base construtiva

18d11 10 20

8 Chanfro 2 Facilita colocaçãodo eixo

1±IT14/2

450 ±AT14/2

40 5

1

3. Analise tecnológica. (14 p.) O parafuso é uma peça de construção bastantesimples. Fica constituída de 10 superfícies.* Uma delas, cabeça esférica 5, é deforma complexa, mas é livre e por isso de precisão normal.* Para tratamento destaesfera será necessário projectar e fabricar um ferro cortante especial.* Um furo 6,uma rosca 3 e duas faces 7 são um bocado de elevada precisão e baixa rugosidade,outras superfícies são de precisão normal. Por isso para tratamento desta peçapodem ser usadas máquinas-ferramentas de precisão normal.*

Todas as superfícies são normalizadas pela forma e dimensões. Mas para trabalhar furo 6 e medir dimensão 60 da face 1 até o furo 6 e a esfera 5 será necessárioprojectar e fabricar os dispositivos especiais.** Para facilitar a instalação do eixo nofuro 6 e da porca no parafuso estão previstos os chanfros 2 e 8.*

A peça bruta pode inicialmente ter a cabeça cilíndrica para usa-la como basetecnológica para trabalhar parte direita.* No início há de trabalhar a parte direita doparafuso e só depois a cabeça esférica.* Para trabalhar cabeça do parafuso comobases tecnológicas pode ser usados o cilindro 4 e a face 1.*

O parafuso é de rigidez elevada, L/d = 60/16 = 3,75. Por isso podem ser usados osregimes elevados de tratamento.* As trajectórias de ferramentas são simples se usar ferro cortante perfilado para trabalhar cabeça e cassonete para abrir rosca. Todas assuperfícies são de acesso fácil.*

Pode-se simultaneamente trabalhar duas faces 7 da cabeça e cilindro 4 ou face 1com chanfro 2.* Nos tornos de árvores principais múltiplas pode-se simultaneamentetrabalhar alguns parafusos.*

4. Escolha do t ipo de produção e do método de trabalho. (3 p.) A produção anualé de 1000 peças, daí a produção mensal é Qm = 1000/12 peças. Pois a peça épequena, segunda a tabela, escolhemos a produção de série média e o método detrabalho sem cadeia. Neste caso para aumentar produtividade será necessário usar algum equipamento automático ou automatizado e algum equipamento pode ser especial ou especializado. O equipamento na oficina fica disposto segundo seu tipo.

5. Escolha do t ipo da peça bruta, do método da sua obtenção e da forma dapeça bruta. (5 p.) Pois o material da peça é o aço de média teor de carbono, a peçabruta pode ser obtida por tratamento sob pressão a quente. Pois a produção é desérie média a peça bruta pode ser obtida por forjadura a quente da cabeça cilíndrica

Ø30. A peça inicial pode ser o varão Ø20. O desenho da peça bruta.

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5

O 2 0

O 3 0

76

48

Rz160

1. Desvios não indicado: furos – H14; veios – h14; outros - outros - ±IT14/2

2. Raios transitórios e de boleamento – R2

3. Material – aço C35M2

Número total dos pontos certos – 48. 1 p. 0,417 v.


8/18/2019 Testes CTM 10




6

Teste 2. Complementos da Tecnologia Mecânica. 30.03.10

Para fabricar 1000 parafusos dobradiços apresentados em baixo por mes fazer oseguinte:

1. Determinar a sequência de tratamento das superfícies com indicação de grau de

tolerância, rugosidade e dimensões a obter depois de cada tratamento. Osresultados apresentar em forma de uma tabela.

2. Elaborar a rota de tratamento do parafuso com indicação do conteúdo das fasese nome das máquinas.

3. Escolher as bases tecnológicas para tratamento furo 6 e seus chanfros 8.Determinar os defeitos de colocação para as dimensões que se recebem duranteeste tratamento e escolher o método de obtenção destas dimensões. Apresentar o esquema de tratamento com indicação das bases tecnológicas, dimensões aobter com desvios, rugosidade e ferramentas cortantes.

4. Elaborar a fase de abertura do furo 6 e seus chanfros 8 com indicação de todosos parâmetros necessários, escolha de todo o equipamento necessário(dispositivos, ferramentas, medidores).

4. Desvios não indicados: furos – H14; veios – h14; outros - ±IT14/2

5. Material – aço C35M2, HRC 306. * - Dimensões para informação


Prof., Doutor Tomas Massingue

60 18d11

E s f e r a

O 2 8

2x45°

401x45°

O 1 4 D

1 1

M 1 6 - 6 g

Rz40

2 , 5

2,5

1234

5

7

8

R1

6

( )

49*

74*

Rz20

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7

Resolução do Teste 2 de Complementos da Tecnologia Mecânica.

1. Sequência de tratamento das superfícies. (26 p.)

No Nome superfície No Método tratam. IT Rz Dimensões

1 Cortec/guilhotina

14 120 105±0,435**1 Face, 49*, Rz40

2 Facejamento desemiacabamento

14 40 60±0,37*

2 Chanfro, 2x450, Rz40 1 Torneamento desemiacabamento

14 40 1,2±0,125*

= 450±10*

3 Cilindro para rosca 1 Torneamento desemiacabamento

12 40 Ø15,2-0,18**L=40±0,31R1±0,125

3 Rosca M16-6g 1 Laminagem a frio 6(12) 20 de=16-0,038-0,31

dm=14,7 -0,037

-0,197

p=2±0,05

=60±1o

R=0,25±0,125L=40±0,31

1 Laminagem aquente

14 120 Ø18-0,43

L=49*R1±0,125

4 Cilindro, Ø16h14,Rz40

2 Torneamento desemiacabamento

14 40 Ø16-0,43

L=49*R1±0,125

1 Estampagem aquente

14 120 Ø30-0,52

L=61±0,37L=76*

5 Esfera, Ø28h14, Rz40

2 Torneamento desemiacabamento

14 40 Ø28-0,52

L=60±0,37L=74*

6 Furo, Ø14D11, Ra2,5 1 Brocagem 12 40 Ø13+0,18

L=60±0,37

2 Alargamento de

acabamento

11 10 Ø14+0,16+0,05

L=60±0,371 Fresagem de

semiacabamento12 40 19-0,217 Faces, 18d11, Ra2,5

2 Fresagem deacabamento

11 10 18-0,16-0,05

8 Chanfros, 1x450, Rz40 1 Escareamento 14 40 2±0,125

= 450±10

2. Rota de tratamento. (15 p.)

10. Corte do varão Ø18x105 *

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8

Guilhotina, modelo …

20. Estampagem a quente da cabeça esférica *

Prensa, modelo …; Forno eléctrico, modelo …

30. Normalização *

Forno eléctrico, modelo …

40. Torneamento de semiacabamento da face 1, do cilindro 3 e do chanfro 2 **

Torno paralelo, 1224B

50. Torneamento de semiacabamento do cilindro 4 e da esfera 5 **

Torno paralelo, Cadete

60. Fresagem de desbastamento das faces 7 *

Fresadora, Milko 35r

70. Brocagem do furo 6 e escareamento dos chanfros 8 no furo *Furadora vertical, 2H135T

80. Laminagem da rosca *

Máquina para laminagem das roscas

90. Têmpera na água *

Forno eléctrico, modelo …; Banho c/água

100. Revenimento alto *

Forno eléctrico, modelo …

110. Fresagem de acabamento das faces 7 *

Fresadora, Milko 35r

120. Alargamento de acabamento do furo 6 *

Furadora vertical, 2H135T

130. Controle de qualidade *

Bancada de controlador

3. Escolha das bases tecnológicas. (16 p.)

Para trabalhar furo 6 e chanfros 8 há liquidar 6 graus de liberdade. Para garantir adisposição certa do furo e a coincidência da base tecnológica com de medição há deinstalar parafuso pelo cilindro 3 na bucha de pinça e pelas faces 1 e 7. **

Durante este tratamento recebem-se as seguintes dimensões:

a) Ø13+0,18, cØ13 = 0, pois não depende da disposição da peça - método automáticode obtenção; *

b) L=60±0,37, p60 = 0, pois há coincidência das bases; a60 = 0, pois força de aperto

é concentrada; c60 = d60 = IT60/3 = 740/3 240 m - método automático deobtenção; ***

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9

c) 2±0,125, p2 = IT19 = 210 m, bases não coincidem; a60 = 0, pois força de aperto é

concentrada; d2 = IT2/3 = 250/3 80 m; c2 = =225 m > IT2/2 =125

m método individual de obtenção da dimensão; ***

d) 450±10, c45

o = 0, pois não depende da disposição da peça - método automático de

obtenção. *Esquema de tratamento. ******

34 Fase de tratamento do furo 6 e dos chanfros 8. (12 p.)

70. Brocagem do furo 6 e escareamento dos chanfros 8 no furo tf *

Furadora vertical, 2H135T

A. Instalar peça no dispositivo especial pelo cilindro 3 e faces 1 e 7, e tirar; ta *

Dispositivo especial

1. Abrir furo Ø13+0,18, L=60±0,37 t, Sv, nm, Vr , ta, tp **

e chanfro 2±0,125, 450±10; Rz40 dum lado, *

Broca Ø13 combinada com escareador 900, P6M5 *

Bucha de alteração rápida *

Calibre macho Ø13H12, paquímetro 120x0,1, escantilhão 450 **

B. Virar peça em 1800 *

2. Abrir chanfro 2±0,125, 450±10; Rz40 doutro lado t, Sv, nm, Vr , ta, tp *

Escareador 90

0

, P6M5 *


22 80210

8/18/2019 Testes CTM 10




10

Teste 3 Complementos de Tecnologia Mecânica. 2010

1. Calcular as sobreespessuras e cotas intermediárias do furo Ø14D11 na cabeçado parafuso apresentado em baixo. O furo sofre dois tratamentos: brocagem ealargamento. (18 p.)

2. Depois de alargamento do furo Ø14D11 foram obtidas as seguintes dimensões:de 14 ( 14) - a 14,02 (< 14,02) – 1 peça; de 14,02 a 14,04 – 3 peças; de 14,04 a14,06 – 8 peças; de 14,06 a 14,08 – 16 peças; de 14,08 a 14,1 – 10 peças; de14,1 a 14,12 – 4 peças; de 14,12 a 14,14 – 2 peças. Determinar o defeito detratamento, defeito de ajustamento e quantidade das peças defeituosas. Fazer conclusões e recomendações. (11 p.)

3. Elaborar a trajectória de deslocamento do ferro cortante que tem que facejar aface direita 1, abrir chanfro 2 e tornear cilindro 3 Ø14,7 para rosca laminada. Apresentar o esquema de tratamento e tabela com coordenadas dos pontos datrajectória e acções a realizar. (17 p.)

4. Determinar a força de aperto da peça na bucha de três grampos para realizar afase descrita no ponto anterior. Tomar a força de corte Pz = 900 N. (10 p.)


Prof., Doutor Tomas Massingue

60 18d11

E

s f e r a O 2 8

2x45°

401x45°

O 1 4 D 1 1

M 1 6 - 6 g

Rz40

2 , 5

2,5

1234

5

7

8

R1

6

( )

49*

74*

Rz20

8/18/2019 Testes CTM 10




11

Resolução do Teste 3 de Complementos 2010

1. Cálculo de sobreespessuras e cotas intermediárias do furo Ø12D11. (18 p.)

N Tratamento IT Rz h c 2Zmin

1 Brocagem 12 40* 80* 62** - - 0,18*

2 Alargamento 11 10* 20 3* 0* 364* 0,11

Dimensão Calculada Dimensão Arredondada 2Zreais

Max Min Max Min Max Min

13,796* 13,616* 13,78* 13,6* - -

14,16* 14,05* 14,16 14,05* 0,45* 0,38*

h Rz; c = cL = 318 = 54 m; e = 30 m rigidez média; d = 0 m;

1 =22 3054 = 62 m; 2 = 0,0462 3 m;

c = tratamento sem reinstalação ;

2. Precisão de tratamento (11 p.)

A quantidade das peças defeituosas – 4 e pode-se corrigi-las, aumentando diâmetrodo furo.*

dmadm = (14,16 + 14,05)/2 = 14,105 mm *

dm =n

xi; dm = 14,073 mm **

1

)( 2

n

x xmi

=0,02586 mm2 *** mm * > mm

Há de diminuir regimes Sv e nm.*

ajust = 14,105 – 14,073 0,032 mm. *

Há de tomar alargador com diâmetro maior em 0,032 mm.*

3. Trajectória de torneamento (17 p.)

Esquema ******

Tabela de coordenadas

N X Z Notas

0 50 100*

1 20 0 Aproximação rápida, ligação nm e líquido lubrificante **

2 -2 0 Facejamento *

3 12,3 0 Afastamento **

8/18/2019 Testes CTM 10




12

4 14,7 -1,2 Chanfragem **

5 14,7 -40 Cilindragem *

6 20 -40 Afastamento *

0 50 100 Afastamento rápido, desligação nm e lubrificante *

4. Determinação da força de aperto (14 p.)

Esquema de cálculo ***

22111

22

3 R f f R f

R f P RPK Q x z

;** R2 = 0;* R = (18+14,7)/4 = 8,2 mm;* R1 = 9 mm *

Coeficiente de segurança K = 1,51,111,411,5 = 3,465 ***

Coeficiente de atrito f 1 = 0,2 – base estampada *

92,03

2,8900465,3

Q = 4736 N **

O número total dos passos certos – 60. 1 p. = 20/60 = 0,333


testes ctm 10

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