MAPA – MIND – USINAGEM E CONFORMAÇÃO – 54_2024

Etapa 01 – Conformação Mecânica: Forjamento

O forjamento é um processo de conformação mecânica amplamente utilizado na indústria para produzir peças metálicas de alta resistência e qualidade. Consiste na aplicação de pressão controlada sobre o material, fazendo com que ele seja deformado plasticamente e assume a forma desejada. Esse processo é realizado em altas temperaturas, conhecido como forjamento a quente, ou em temperaturas ambiente, chamado de forjamento a frio. Ambas as técnicas têm suas vantagens e aplicações específicas, mas compartilham o objetivo de produzir peças com propriedades mecânicas superiores em relação a outras técnicas de fabricação, como fundição e usinagem.
Desenvolva um MAPA MENTAL sobre Forjamento que aborde os seguintes assuntos:
– Tipos de forjamento
– Equipamentos e ferramentas utilizadas no processo
– Exemplos de produtos fabricados pelo processo
– Vantagens e desvantagens do forjamento mecânico em comparação com outros processos de fabricação
Dica: No site CANVA existem vários modelos prontos de MAPA MENTAL. Você só precisa inserir as informações do TEMA.  https://www.canva.com/

Etapa 02 – Usinagem

A usinagem é um processo fundamental na fabricação mecânica, desempenhando um papel crucial na produção de uma ampla gama de componentes industriais. Utilizando máquinas especializadas, a usinagem permite a remoção de material de forma precisa e controlada para criar peças com geometrias complexas e tolerâncias rigorosas.
Neste exercício, você terá a oportunidade de aplicar seus conhecimentos em usinagem e aplicar ações importantes nesse processo de fabricação. Mas há um detalhe interessante nessa atividade, as atividades serão determinadas pelo 5º dígito do seu número de Registro Acadêmico (RA).
Vamos estabelecer uma relação entre o 5º dígito do seu RA e o desenho técnico a ser utilizado. 
– Se o 5º dígito for 1 ou 2, você deverá utilizar o eixo 1.
– Se o 5º dígito for 3 ou 4, você deverá utilizar o eixo 2.
– Se o 5º dígito for 5 ou 6, você deverá utilizar o eixo 3.
– Se o 5º dígito for 7 ou 8, você deverá utilizar o eixo 4.
– Se o 5º dígito for 9 ou 0, você deverá utilizar o eixo 5. 
Dessa forma, ao identificar o seu número de RA e observar o 5º dígito, você poderá selecionar o desenho técnico do eixo correto para realizar as atividades.

Suponhamos que você é da equipe de manutenção de uma empresa no ramo de metalmecânica. Determinado dia, chegou uma ordem de serviço para realizar a produção de um eixo, representado logo abaixo.

Figura 1 – Eixo 1 (5º dígito do RA 1 ou 2)

Fonte: Autor, 2024

Figura 2 – Eixo 2 (5º dígito do RA 3 ou 4)

Fonte: Autor, 2024​
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​Figura 3 – Eixo 3 (5º dígito do RA 5 ou 6)
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Fonte: Autor, 2024​​

Figura 4 – Eixo 4 (5º dígito do RA 7 ou 8)
​
Fonte: Autor, 2024​​​

Figura 5 – Eixo 5 (5º dígito do RA 9 ou 0)
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Fonte: Autor, 2024​​​​

Inicialmente, será necessário utilizar um torno mecânico universal para fabricar a peça. Para isso, é preciso calcular os parâmetros de usinagem necessários e definir uma sequência lógica de torneamento.
No entanto, a empresa adquiriu recentemente um novo torno CNC e a equipe está passando por um treinamento para utilizá-lo. Com isso, decidiu-se construir os sistemas de coordenadas para a fabricação da peça nesse novo equipamento.

2.1 Usinagem Convencional
2.1.1  Parâmetros de Usinagem
​
​Calcular os parâmetros de corte para o seu eixo: RPM e a velocidade de avanço, com base nas informações do material e as ferramentas disponíveis para o trabalho.

Tabela 1 – Considerações sobre o Material

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Considerações 5º dígito do RA	Material Bruto
1 ou 2	SAE 1020 –  Ø120 x 300 mm
3 ou 4	SAE 304  –  Ø120 x 200 mm
5 ou 6	ASTM A 536 –  Ø120 x 280 mm
7 ou 8	SAE 305  –  Ø180 x 250 mm
9 ou 0	SAE 1040 –  Ø150 x 280 mm

Fonte: Autor, 2024

Ferramentas disponíveis:
Figura 6 – Ferramentas disponíveis para o trabalho

Fonte: Autor, 2024
 Lembrando que: 
– ISO P = Aços
– ISO M = Aços inoxidáveis
​- ISO N = Materiais não ferrosos
​- ISO K = Ferros Fundidos

​ 2.2 Processos de torneamento
De acordo com o desenho técnico, analise e descreva toda a sequência lógica de operações de usinagem (torneamento) a serem realizadas, no eixo do seu RA.
Exemplo:
Prender peça,
Facear topo,
Tornear diâmetro de… (desbaste)
Tornear diâmetro de… (Acabamento)
Virar peça,
Facear comprimento,
Etc…​

​2.2 Usinagem CNC – Sistemas de Coordenadas
O sistema de coordenadas na usinagem CNC é essencial para controlar a posição da ferramenta em relação à peça, com base em um plano cartesiano com eixos X, Y e Z. Isso permite que o operador defina precisamente a posição e trajetória da ferramenta. Existem dois tipos de coordenadas: absolutas e incrementais, que são escolhidas de acordo com a aplicação específica e as preferências do operador.
Logo, construa uma tabela identificando as COORDENADAS ABSOLUTAS e INCREMENTAIS necessária para produzir o eixo correspondente ao seu 5º dígito do R.A, e identifique no desenho os pontos das coordenadas.
Obs: Considere o ponto (0,0) do eixo das coordenadas na extremidade direita e ao centro da peça.

Exemplo: 

​Tabela 2 – Exemplo da tabela para resposta

Movimento		Absolutas		Incrementais
De	Para	X	Y	X	Y
	A
A	B

Fonte: Autor, 2024

​Observação: Os valores apresentados são fictícios e têm fins educacionais, podendo diferir da realidade.