DESENVOLVIMENTO DE UMA MÁQUINAFERRAMENTA PARA USINAGEM EM CAMPO
DE EQUIPAMENTOS DE GRANDES
DIÂMETROS
Almir Lima de Carvalho
Lucinéia Corrêa dos Santos de Carvalho
Marco Antônio Fonseca de Sá
Gerson Alves Inácio
SUMÁRIO
- INTRODUÇÃO
- OBJETIVO
- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
- METODOLOGIA
- RESULTADOS E DISCUSSÕES
- CONCLUSÃO
INTRODUÇÃO
A usinagem de campo se caracteriza pelas constantes inovações e
adaptações mecânicas que precisam ser desenvolvidas para se
obter sucesso nas execuções das usinagens in loco e agrega valores
destacáveis como:
- economia de transportes;
- redução de tempo de execução;
- aumento de produção;
- diminuição nos riscos de acidentes;
- e outros ganhos não mensuráveis.
INTRODUÇÃO
PROJETO PILOTO desenvolvido em uma empresa prestadora de
serviços de usinagem:
- Empresa DINÂMICA 21, localizada em Barra Mansa- RJ
INTRODUÇÃO
CASE DE ESTUDO
Foram verificados na empresa piloto com vários anos no mercado
problemas relacionados ao atendimento de prestações de serviços
em usinagem de campo, para retificar flanges e perfis circulares de
grandes diâmetros.
- Perdas de convites para prestar serviços de usinagem em campo
gerando perdas inestimáveis, de receitas e credibilidade no
mercado .
- A empresa não poderia continuar convivendo com este problema
e assim, gerar um prejuízo interno grande.
INTRODUÇÃO
LEVANTAMENTO DOS DADOS REALIZADOS:
-
mão de obra;
logística;
burocracia;
equipamento;
ferramentas
meio ambiente,
Objetivo: Quantificar as ocorrências e ter a visão de que outros
problemas levariam a perda de mercado;
Problema: Falta de competência para atender ao mercado
exigente e competitivo.
INTRODUÇÃO
PARETO DOS PROBLEMAS DETECTADOS
a falta de equipamentos
era quase 60% dos
problemas levantados
Muitas licitações eram perdidas devido a usinagem de flanges de grandes diâmetros, onde
devido a complexidade, tanto no desenvolvimento de máquina, quanto na adaptação destas
no local do trabalho a ser desenvolvido, gerava um alto custo para os contratantes.
INTRODUÇÃO
LEVANTAMENTO DOS DIÂMETROS A USINAR MAIS SOLICITADOS
OBJETIVO
Apresentar o desenvolvimento do projeto de uma Faceadora/
Fresadora, com capacidade de usinar ou retificar flanges de perfis
circulares com até 06 (seis) metros de diâmetro em campo.
A importância está na capacidade de buscar soluções para atender
clientes específicos e manter a empresa de usinagem piloto
considerada competitiva no mercado e adequada às exigências do
mesmo.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
USINAGEM - DEFINIÇÕES
É o processo de fabricação mais popular do mundo e se define
simplesmente como a operação que ao conferir á peça a forma, as
dimensões, o acabamento, ou ainda, a combinação qualquer destes
itens, produz cavacos (KANAAN, 2011).
Segundo a norma DIN 8580, aplica-se a todos os processos onde
ocorre a remoção de material sob a forma de cavaco, sendo que a
usinagem pode ser classificada de acordo com os tipos de
processos (STOETERAU, 2013).
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
PROCESSO DE FRESAMENTO
O processo de fresamento aplica-se a peças prismáticas, com a ferramenta
realizando o movimento de rotação e o movimento de translação sendo
compartilhado entre peça e ferramenta.
Quanto à disposição das arestas ativas da fresa, as operações
podem ser classificadas das seguintes formas:
Fresamento tangencial, operação nas quais as arestas cortantes
ativas estão na superfície cilíndricas da ferramenta (fresa).
Fresamento frontal, operação nas quais as arestas cortantes
ativas estão na superfície frontal da ferramenta (fresa).
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
PROCESSO DE RETIFICAÇÃO
A retificação é um processo de usinagem com ferramenta de
geometria não definida, utilizada principalmente em operações de
acabamento, visando melhoria da qualidade superficial, das
tolerâncias geométricas e dimensionais.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
FRESADORAS
- Desde que apareceram em 1918 até hoje, apresentam uma evolução construtiva
notável que permite uma faixa muito ampla de operações. As fresadoras são
máquinas de movimento contínuo, destinadas à usinagem de materiais, onde se
retiram os cavacos por meio de uma ferramenta chamada fresa.
- Para maior rendimento, devem ter uma arquitetura que as torne sólidas, porque o
mandril porta-fresa é submetido a esforços notáveis de torção, pois a ferramenta
(fresa) ataca, com suas arestas cortantes, um amplo arco de material (cavaco) na
superfície das peças.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Características:
Realização de grande variedade de trabalhos tridimensionais. As combinações de
fresas de diferentes formas conferem à máquina características especiais, o corte
pode ser realizado em superfícies situadas em planos paralelos, perpendiculares,
ou formando ângulos diversos: construir ranhuras circulares, elípticas, fresagem
em formas esféricas, côncavas e convexas, com rapidez e precisão.
PARTES PRINCIPAIS DE UMA FRESADORA:
- Base;
- Coluna;
- Eixo Principal
- Mesa;
- Carro transversal
- Suporte da mesa;
- Caixa de velocidades do eixo principal;
- Caixa de velocidades dos avanços.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
USINAGEM DE CAMPO
A usinagem de campo é o serviço de reparação e reconstrução de
máquinas realizada no local da sua instalação. Este procedimento
geralmente é realizado em equipamentos de grande porte ou de
fixação complexa que não permite desmontagem e transporte
METODOLOGIA
CONCEPÇÃO
- Foi desenvolvido no laboratório da FASF – Faculdades Sul Fluminense o projeto,
que inicialmente foi o desenvolvimento de um esboço de uma idéia de
construir uma máquina adaptável às necessidades dos clientes e que
executasse qualquer tipo de serviço de usinagem.
- Utilizando para isto máquinas convencionais, como tornos e fresas, outras
partes cortadas de forma que se encaixassem no projeto e outras como:
rolamentos, moto-redutores, inversores de frequência, foram especificados de
acordo com as cargas/velocidades que seriam geradas na máquina para
atenderem adequadamente ao processo de usinagem.
METODOLOGIA
- O desenho inicial foi gerado com suas respectivas cotas, em escala, para criarmos um
protótipo primeiro do equipamento; a partir daí foi listado os materiais a serem usados na
confecção desta máquina e na fabricação das peças;
METODOLOGIA
DIMENSIONAL DA MÁQUINA
Braço extensor
Corpo
Barramento do carro
Carro longitudinal
Haste interna
Base de fixação externa
Porca de ajuste
Fuso do carro longitudinal
Engrenagem de tração
Bases niveladoras
RESULTADOS E DISCUSSÃO
- Os resultados obtidos com o desenvolvimento do equipamento
citado permitiram a empresa piloto uma participação e conquista de
licitações para trabalhos em usinagem de campo.
- Hoje, com o projeto de máquina finalizado, já se registra diversos
trabalhos com ela, sem nenhum contra tempo, todos muito bem
acabados e a satisfação dos clientes demonstraram isto.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
RESULTADOS E DISCUSSÃO
1. O trabalho desenvolvido na Light, na Usina de Fontes, na
usinagem do flange da base da turbina que tem de 2.600 mm em
junho (2013), neste trabalho foi utilizado o equipamento
desenvolvido em questão, três profissionais em um tempo de 03
dias. A margem de lucro girou em torno de 60%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
2. O trabalho desenvolvido na Vulcano foi faceamento de flange
3.200 mm de diâmetro, fresagem de um canal e 120 furos nesta
mesma face, tal flange serviria para acoplar a base de um guindaste.
Esta usinagem levou 96 horas e dependeu de dois profissionais, o lucro girou em torno de
30%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
3. O trabalho realizado na SS Brasil, localizada em Vitória- ES
foi também flanges de 4m de diâmetro, e necessitou-se fresar
alguns canais, este de todos que foram desenvolvidos com
este equipamento foi o mais complexo devido à adaptação do
equipamento no local e a precisão do trabalho desenvolvido.
- O lucro girou em torno de 40%, como é uma cidade mais
distante, da localização da empresa de usinagem, houve a
necessidade de hospedagem e transporte.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
4. Na Petrobrás a usinagem de flanges foi em plataformas de
petróleo;
5. Na Gerdau, a usinagem foi do tanque de diâmetro de 4.200mm.
Na empresa Gerdau, como nas outras, o trabalho desenvolvido foi
de faceamento, o lucro girou em torno de 25%, pois tivemos mais
profissionais envolvidos.
Além desses trabalhos já desenvolvidos e faturados, a empresa de
usinagem piloto está participando de várias licitações que estão em
andamento, onde se abriu um leque de possibilidades para
usinagem de campo com este equipamento.
CONCLUSÃO
- A fabricação do equipamento em questão foi necessária, como
apresentado e justificado no desenvolvimento desse trabalho e foi
baseado em pesquisa e projeto de uma máquina de usinagem de
campo que atendeu as solicitações e necessidade da empresa piloto;
- Quanto ao motivo pelo qual perdiam-se os trabalhos, influenciado
pela falta de equipamento específico, hoje o resultado é satisfatório,
o desenvolvimento deste projeto devolveu a autoconfiança da
empresa piloto e trouxe a certeza de que querer buscar
conhecimento e se especializar abre fronteiras para novos mercados.
CONCLUSÃO
- A questão dos problemas não gira apenas em torno dos
equipamentos, mas em questão da mão de obra, que é segundo
maior problema da empresa, conforme dados, mas com relação a
isso, sabe-se que o mercado sofre com a mão de obra qualificada,
com isso torna-se necessário investir em treinamento das equipes
que operam estes tipos de máquinas.
Concluí- se que problemas certamente sempre virão, mas para se
manter no mercado competitivo,as empresas de uma forma geral,
precisam de estratégias inteligentes na solução de problemas e
serem proativos a todo o tempo, além de buscar novos
desenvolvimentos.
VIDEO
OBRIGADO!
Sr. Almir Lima de Carvalho
E-mail para contato: [email protected]
FIM!