Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Departamento de Engenharia
Curso: Engenharia de Produção
Disciplina: Processos de Fabricação I
Prof. Jorge Marques dos Anjos
Aula 1 – Apresentação
Apresentações
Prof. Jorge Marques dos Anjos
• Tecnólogo em mecânica – processos de fabricação –
Fatec-SP
• Administrador de Empresas – UFG
• Especialista em Gestão de Serviços – UnB
• Especialista em Engenharia de Produção – ITCO-UEG
• Mestre em Engenharia de Produção – PUC-GO
• Consultor de empresas – gestão de produção e custos
• Contatos: [email protected]; 8434-7886.
Ementa / Conteúdo Programático
• Tecnologia dos processos de usinagem:
torneamento, furação, fresamento, rosqueamento e
outros processos de usinagem.
• Processos não tradicionais de usinagem.
• Tecnologia dos processos de soldagem: soldagem a
arco elétrico com eletrodos revestidos, soldagem oxigás combustível, soldagem MIG/MAG, soldagem TIG,
soldagem a arco submerso, soldagem por resistência.
Programação
Plano de aulas
Datas de provas
AED’s
Avaliação
vide plano de ensino no site
Sobre o acompanhamento das aulas
• Os slides constituem material de apoio e não
conteúdo completo.
• Leitura da bibliografia e pesquisas adicionais são
imprescindíveis ao bom desempenho do aluno.
• Algumas aulas poderão ser repassadas com giz e
quadro, sem auxílio de projeção de slides.
Os Processos de Fabricação
• Os processos convencionais de fabricação mecânica
são divididos em dois macro grupos:
– Sem remoção de cavaco
– Com remoção de cavaco
• Usinagem é o processo de fabricação que utiliza a
remoção de cavaco (retirada de material) para
obtenção de produtos.
• Vamos iniciar nossa disciplina pelos processos de
usinagem, mas antes veremos um pequeno histórico
e um pouco sobre metrologia.
Histórico
 Pré-História
• Metais
• O homem aprendeu que poderia imaginar uma
ferramenta e criá-la
• Primeiros processos: Fundição e Forjamento
• O forjamento consistia em martelar o metal até
que tomasse a forma desejada; uma
ferramenta, por exemplo.
Histórico
 Máquinas ferramentas
• Torno rudimentar (peça em movimento)
Torno mecânico rudimentar
Histórico
 Máquinas ferramentas
• Fresadora (ferramenta em movimento)
Histórico
 Revolução Industrial – Sec. XIX
• Vários processo foram aperfeiçoados
• Máquina a vapor
• Fabricação em série
Histórico
 Sec. XX - Tecnologia
• 1868 – Artigo sobre fluido de corte (W. Northcott)
• 1894 – Jorro d’água na região do corte aumenta
Velocidade de corte (F. Taylor)
• 1900 – Ferramentas de aço rápido (F. Taylor)
• De 3 a 5 m/min para 30 a 35 m/min
• Novos fluidos de corte são desenvolvidos
• 1946 – Primeiro computador eletrônico digital
1950 – Primeira máquina-ferramenta CN
(numericamente controlada por computador)
Histórico
 Sec. XX - Tecnologia
• 1960 – Primeira LASER (corte)
• 1970 – Computação gráfica (CAD-CAM)
• 1970 – Primeiras pesquisas com usinagem
ultraprecisão
• 1980 – Pesquisas com usinagem rápida
• 1990 – Ferramentas de diamantes
• Sec. XXI – Máquinas flexíveis com integração
total com comutadores.
Processo de Fabricação
Processos de Fabricação
 Usinagem
• Processo de fabricação com remoção de materiais com
função de obter peças com dimensões definidas.
Processos de Fabricação
Usinagem
 Torneamento
• Operação em que a peça gira em torno do seu próprio
eixo enquanto a ferramenta avança longitudinalmente
e/ou radialmente (eixos x e y), removendo material.
Processos de Fabricação
Usinagem
 Fresamento
• Operação em que a peça fica estática e a ferramenta de
corte movimenta-se com movimentos x, y e z.
Processos de Fabricação
Usinagem
 Furação
• Operação de usinagem para obtenção de furo,
geralmente cilíndricos, utilizando ferramenta multi
cortante
Processos de Fabricação
Usinagem
 Rosqueamento
• Operação de usinagem para obtenção de filetes
uniformes em peça cilíndrica
Nota: há também processo de fabricação de roscas externas por conformação
mecânica. Este é o processo utilizado na produção da maioria dos parafusos
Processos de Fabricação
 Soldagem
• Processo de fabricação que visa a união de duas ou
mais peças, assegurando na junta a propriedades
químicas e físicas.
Processos de Fabricação
Soldagem
 Arco elétrico c/ Eletrodo Revestido
• Consistem na fusão do eletrodo com a peça através do
calor produzido com o arco elétrico.
Processos de Fabricação
Soldagem
 Oxi-gás combustível
• Processo consiste na fusão do material proveniente da
chama gerada pela queima de uma mistura de gases.
Processos de Fabricação
Soldagem
 MIG/MAG (Metal Inert Gas – Metal Active Gas)
• Processo de soldagem por arco elétrico com gás de
proteção. A soldagem se dá entre a peça e o eletrodo
não revestido (arame) consumido de forma contínua.
Processos de Fabricação
Soldagem
 TIG (Tungsten Inert Gas)
• Processo de soldagem por arco elétrico com gás com
eletrodo sólido de Tungstênio não consumível.
Processos de Fabricação
Soldagem
 Arco Submerso
• Método que consiste na
formação do arco elétrico
protegido por uma camada de
fluxo; ou seja, submerso em
um fluxo protetor.
Processos de Fabricação
Soldagem
 Resistência
• Processo de soldagem através
da pressão entre as peças e os
eletrodos não consumíveis,
fazendo passar uma alta
corrente elétrica que ocasiona
segundo a lei de Joule (Q = K
R I² t) uma quantidade de calor
proporcional
ao
tempo,
resistência
elétrica
e
intensidade de corrente elétrica
suficientes para atingir o ponto
de fusão.
Rugosidades resultantes
Exemplos de peças obtidas por usinagem
Evolução da precisão da usinagem
Importância da usinagem - exemplos
➔ 80% dos furos são realizados por usinagem
➔ ~100% dos processos de melhoria da qualidade
superficial são feitos por usinagem
➔ o comercio de maquinas-ferramentas representa
uma das grandes fatias da riqueza mundial
➔ ~70% das engrenagem para transmissão de
portência
➔ ~90% dos componentes da indústria aeroespacial
➔ ~100% dos pinos medico-odontológicos
➔ ~70% das lentes de contatos
Considerações
• Existem muitos processos de fabricação, cada um
com suas características de aplicações e outras
particularidades.
• Outros processos estão em desenvolvimento ou em
fase de implantação-expansão.
• Cada processo requer um estudo técnicoeconômico de aplicação a cada situação.
• O engenheiro de produção precisa conhecer os
processos de produção com o objetivo de
selecionar o de melhor custo-benefício para a
aplicação desejada, avaliar os parâmetros
produtivos, aperfeiçoar processos, entre outros.
Próximas aulas: Metrologia
• Os processos de produção requerem verificação
dimensional e outras medições a fim de garantir as
especificações de projeto.
• Nas próximas aulas faremos um breve estudo sobre
metrologia.