Maquinagem e Peça Final
A maquinagem é um processo de fabrico que tem como base o corte e o desbaste de material, com o objetivo de obter uma peça com uma determinada geometria.
Estratégia
Para a realização desta peça são necessárias 10 ferramentas. Tendo em conta que esta máquina tem um armazém com capacidade até 8 ferramentas, foi preciso organizar o fabrico de maneira a que só fosse necessária uma paragem para trocas de ferramentas. Assim, ficámos com o processo dividido em duas partes, observáveis no vídeo abaixo.
Considerando também o elevado tempo despendido na troca de ferramentas entre operações, minizámos as trocas de ferramentas de modo a optimizar o processo. Para isto, sempre que possível, as operações que iriam utilizar a mesma ferramenta foram realizadas de forma sucessiva. Adicionalmente, tentámos que a disposição das ferramentas no armazém correspondesse à ordem da utilização das mesmas.
Maquinagem VS CAM
Peça final
Conclusões
Ao longo deste projeto deparámo-nos com diversos obstáculos que condicionaram a geometria final da peça:
Devido às limitações espaciais da área de trabalho da máquina não foi possível colocar a peça na vertical, o que impediu a realização do rasgo lateral e do chanfro localizado nessa face. Estas geometrias são apenas observáveis na imagem relativa ao CAD;
Tendo em conta a geometria do dispositivo de fixação o fillet vertical não pode ser maquinado na sua totalidade, tendo a sua programação sido alterada de maneira a evitar colisões entre a ferramenta e o dispositivo de fixação;
A operação relativa à caixa retangular, inicialmente planeada com uma fresa de topo de 5 mm de diâmetro (como demonstrado nos vídeos do curso), teve que ser feita com uma fresa de topo de 3 mm de diâmetro devido à limitação das ferramentas disponíveis.
Na geometria realizada em CAD existem diversos ângulos interiores que não são possíveis de maquinar devido à geometria cilíndrica das fresas. Assim, através da maquinagem, os cantos interiores obtidos terão um raio associado às dimensões da ferramenta, pelo que, quanto menor o diâmetro da ferramenta, melhor será o acabamento.
O fillet horizontal adjacente à caixa triangular não se consegue visualizar na peça final uma vez que o bruto de maquinagem não tinha as medidas exatas de 60x60 mm. Tendo em conta que esta operação requer uma grande precisão, qualquer variação nos parâmetros geométricos irá afetar o resultado final.
O fillet horizontal do lado dos furos não apresenta de forma precisa a geometria pretendida em CAD devido ao facto de ter sido maquinado utilizando uma fresa de topo. Este tipo de operação, por se tratar de uma superfície curva, deveria ter sido realizada com uma fresa de ponta esférica. Contudo, esta última ferramenta não tinha as dimensões necessárias.
Por observação das imagens da peça obtida através da simulação CAM e da peça maquinada, verificam-se também diferentes acabamentos superficiais. A peça final, apesar de corresponder à geometria pretendida, apresenta ligeiras imperfeições ou rugosidades, principalmente na calote esférica.
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