Seleção de Referências de Apoio
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Seleção de Referências de Apoio
REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Necessidade de Referências – ponto, linha ou superfície – a precisão de uma superfície não relaciona-se diretamente ao conceito de referências. – a precisão de posicionamento sim. – As referências podem ser classificadas segundo as seguintes categorias: referências de projeto referências de fabricação referências de apoio referências de medição referências de montagem Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Referências de projeto Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Referências de projeto Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL As referências e cotas de projeto são dadas pelo projetista, baseado nos seguintes fatores: a condição na qual a peça vai funcionar exigências físicas (cinemática, dinâmica, etc) exigência do cliente aparência do produto • Engenharia Simultânea Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Referências de fabricação Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Referências de apoio Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Referências de medição Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Referências de montagem Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Princípio de Coincidência de Referências (PCR): – Referências de Fabricação Referências de Projeto, Apoio, Medição • Coincidência entre Referências de Fabricação e de Projeto – Obtenção direta X Obtenção indireta de cotas (redução de cotas) Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Relação entre as referências de fabricação e de projeto Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Cadeia de Dimensões: – Série consecutiva de dimensões inter-relacionadas que formam um ciclo fechado. cota condição: aquela que será obtida indiretamente, e que fecha a cadeia de dimensões; cota comum: aquela comum a ambos os desenhos; cota a ser criada: aquela que não havia sido incluída no desenho original, mas que é importante para compor a cadeia de dimensões. Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Exemplo para o cálculo das cotas e suas tolerâncias Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Exemplo: – cota condição = 180,2 – cota comum = 400,1 – cota a ser criada = X (a) Cálculo direto (b) Método Gráfico Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Exemplo de determinação de cotas através do método gráfico Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Exercício: Calcule as cota e suas tolerâncias ilustradas na figura abaixo. Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Escolha da superfície de referência (projeto) Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Coincidência entre Referências de Fabricação e de Apoio Relação entre as referências de fabricação e de apoio Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Coincidência entre Referências de Fabricação e de Apoio Relação entre as referências de fabricação e de apoio Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Coincidência entre Referências de Fabricação e de Medição Relação entre as referências de fabricação e de medição Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL – Seleção de Referências de Apoio: – restringe o projeto do dispositivo de fixação. – as relações entre as várias referências de uma superfície usinada podem ser analisadas sinteticamente. – normalmente selecionadas antes das outras referências tecnológicas. Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Conceito de Posicionamento de uma Peça – restringi-la numa posição definida na mesa da máquina, cantoneira ou pallet – mecânica de um corpo rígido (6 GDL) Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Seis graus-de-liberdade de uma peça Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL O princípio dos 6 pontos Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL O princípio dos 6 pontos Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL O princípio dos 6 pontos Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL O princípio dos 6 pontos Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL O princípio dos 6 pontos Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL O princípio dos 6 pontos Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Uso dos termos “localizadores” e “suportes” Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Tipos de localizadores Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Diferentes número de graus de liberdade restringidos em peças Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Restrição de graus-de-liberdade em direções diferentes daquela das cotas de fabricação Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Morsa: superfícies de apoio Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Fixadores devem sempre ser posicionados de maneira que a força de fixação seja na direção do suporte Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL O número e posição dos fixadores é determinado pela peça e seus suportes Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL A altura do fixador pode variar dependendo do seu tipo Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Restrição de graus-de-liberdade no fresamento periférico Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Restrição de graus-de-liberdade na furação com broca helicoidal Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Suporte adicional para evitar carregamento inadequado da peça Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Exemplo de posicionamento redundante Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Exemplo de posicionamento redundante comumente utilizado Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Princípios de Seleção de Referências de Apoio Princípio 1: Ref. apoio deve possibilitar que a peça fique numa posição precisa, e permanecer estável durante a usinagem. Deve facilitar a fixação da peça. Deve também simplificar o projeto do dispositivo de fixação. – selecionar superfícies simples (planos, cilindros externos e internos) – as áreas das superfícies de referência de apoio devem ser grandes o suficiente para assegurar a estabilidade da peça durante a usinagem. – deve possuir uma boa precisão e acabamento superficial. – as posições relativas entre a referência e a superfície a ser usinada devem ser adequadas para uma posição suficientemente rígida, para que uma distorção excessiva não ocorra sob as forças de fixação e de corte. Princípio 2: satisfazer o princípio de coincidência de referências (“PCR”). Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Seleção de referências de apoio - exemplo 1 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Seleção de referências de apoio - exemplo 2 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Seleção de referências de apoio - exemplo 2 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Seleção de referências de apoio - exemplo 2 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Seleção de referências de apoio - exemplo 3 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Seleção de referências de apoio - exemplo 3 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Conflito entre os dois Princípios: Caso 1: A redução de tolerância não causará dificuldade no setup da máquina, na fabricação do dispositivo de fixação, ou na usinagem O 1 princípio deve ser observado. Caso 2: A redução de tolerância causará grandes dificuldades nas operações (setup da máquina, usinagem, preparação do dispositivo de fixação, etc.). Neste caso, deve-se tomar as seguintes medidas: Perguntar ao projetista se a tolerância de projeto em questão pode ser aumentada. Observar o PCR e adotar um processo complicado de fixação e medição. Observar o 1 princípio e adotar uma operação, setup da máquina, e dispositivo de fixação mais precisos. Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Conflito entre os dois Princípios: • Uma mesma referência de apoio não poderá ser utilizada sempre • Mudanças de referências de apoio em operações diferentes são normalmente inevitáveis. Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Métodos para alcançar a Precisão Posicional Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Métodos para alcançar a Precisão Posicional (a) Usinagem na mesma fixação da peça. Exemplo: superfícies A e G, e for fixada em A, então as precisões abaixo serão asseguradas: precisão entre superfícies (B, C, H e K); concentricidade entre B e C; perpendicularismo entre H e B, K e C; paralelismo entre H e K; tolerância dimensional entre H e K. (b) Duas superfícies sendo referências uma da outra. Exemplo: A e F (c) Usando-se a mesma referência de apoio. Exemplo: D e F (ref. Apoio = A, em duas fixações) (d) Usando-se referências de apoio diferentes. Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Referências de Apoio Complementares (Temporárias) Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Referências de Apoio para Desbaste – A referência de apoio utilizada pela primeira vez. – Utilizada somente uma vez durante todo o processo de manufatura. – Regras de seleção de referências de apoio para desbaste: • Se todas as superfícies da matéria-prima devem ser usinadas menor sobre-material (no caso abaixo seria a superfície B) Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Referências de Apoio para Desbaste – Se nem todas as superfícies da peça bruta necessitam ser usinadas então a superfície que não for usinada deve ser selecionada como a referência de apoio para desbaste Se houver mais do que uma dessas superfícies, devese escolher aquela que possui a maior precisão posicional. Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL • Seleção de Referências de Fabricação – Considera-se apenas o PCR – Regras para a seleção de referências de fabricação em operações finais de usinagem adequadas para medição referências de projeto referências de apoio Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Seleção de referências de apoio - exemplo 4 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Seleção de referências de apoio - exemplo 5 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Seleção de referências de apoio - exemplo 5 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br REFERÊNCIAS TECNOLÓGICAS E CÁLCULO DIMENSIONAL Seleção de referências de apoio - exemplo 5 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Seleção de referências de apoio - exemplo 5 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br Seleção de referências de apoio - exemplo 5 Planejamento do Processo Assistido por Computador - CAPP João Carlos E. Ferreira GRIMA, Dep. Eng. Mecânica, UFSC www.grima.ufsc.br
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