Tecnologia de dispositivos, Manuais, Projetos, Pesquisas de Tecnologia Industrial

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Tecnologia de Dispositivos

Tópicos Iniciais

INTRODUÇÃO

Professores: Antonio Garcia Netto Itália Ap. Zanzarini Iano Fatec-Sorocaba – José Crespo Gonzales

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CONCEITO

◼ Dispositivo sm Qualquer parte de um aparelho

destinada a uma função especifica.

◼ Dispositivo é todo acessório complementar de uma

máquina, ferramenta ou processo de produção,

destinado ao aperfeiçoamento da operação realizada

e visando o aumento da produtividade, melhoria da

qualidade e melhoria das condições de segurança

da operação.

4 DISPOSITIVOS =

PRODUTIVIDADE, QUALIDADE, SEGURANÇA

O sucesso do projeto do dispositivo é resultado da habilidade do

projetista em analisar todas as condições e informações pertinentes

para obter a operação de manufatura e eliminar todas as

dificuldades e problemas associados a essa operação.

O projeto de um dispositivo inicia pela análise da situação, escolha das

alternativas e finalmente a colocação da ideia no papel, seus

detalhes são projetados e desenvolvidos em croquis e na cabeça

dos projetistas.

A responsabilidade do projetista é de obter as melhores condições de

produção das peças ou produtos, de acordo com o requerido nos

desenhos e com o menor custo possível.

EXEMPLOS

CHECKLIST DO ANTEPROJETO, PROCEDIMENTOS PARA PROJETO

2. ANÁLISE DA OPERAÇÃO Operações de Transformação por Usinagem - Furação, brochamento, brunimento, chanframento, corte, desbaste, fresamento, retificação (plana, cilíndrica, centerless, furo), lapidação, torneamento, geração de engrenagem, roscamento, etc; Operações de Montagem - Colagem, prensagem, rebitagem, aparafusamento, soldagem, etc; Operações de Inspeção - Geometria, testes físicos, testes não destrutivos, testes mecânicos, condições da superfície, dimensionamento; Outras Operações - Pintura, tratamento térmico, tratamento de superfícies, etc.

CHECKLIST DO ANTEPROJETO, PROCEDIMENTOS PARA PROJETO

3. ANÁLISE DO EQUIPAMENTO Tipo de equipamento de usinagem (transformação) - Torno, retífica, fresadora, brunidora, polidora, etc., (condições dos equipamentos); Tipo de Equipamento de Montagem ou Inspeção; Outros Equipamentos; Condições do Equipamento - se o equipamento sofreu alterações/manutenções ao longo do tempo. NORMALMENTE AS ETAPAS OPERAÇÃO E EQUIPAMENTO SÃO ANALISADAS EM CONJUNTO

CHECKLIST DO ANTEPROJETO, PROCEDIMENTOS PARA PROJETO

5. ANÁLISE DE CUSTO Como veremos, uma das principais funções de um dispositivo é a redução dos custos de produção, dessa forma é necessário que o dispositivo a ser projetado esteja dentro do planejado na relação “custo x beneficio”. Exemplo: Temos que fresar um lote de 800 peças, o custo da operaçao atual é de $ 16,00 por peça. Um dispositivo especial para essa operação custará $ 3.500,00 levando o custo da operação para $ 12,00 por peça. Pergunta-se: a-) Haverá ganho no uso desse dispositivo? b-) Qual o menor lote de produção para termos um ganho no uso do dispositivo?

CHECKLIST DO ANTEPROJETO, PROCEDIMENTOS PARA PROJETO a-) Custo da Operaçao Atual: COA = $16,00 por peça Custo de Operação Proposto: COP = $12,00 por peça Economia por peça: ECO = $4,00 por peça Economia no Lote em Estudo= $4,00 x 800pçs = $3.200, Custo do Dispositivo Proposto: CDP = $3.500, Como vemos, utilizarmos o dispositivo proposto neste lote de produçao teremos um prejuizo de $300,00 (Custo Dispositivo – Economia no Lote de Produçao) b-) Para encontrarmos o lote minimo necessário para amortizar o dispositivo utilizamos a equação abaixo: COA = COP + CDP / Lote Minimo de Produção 16,00 = 12,00 + 3.500,00 / LMP LMP = 3.500,00 / (16,00 - 12,00) LMP = 875 peças

OBJETIVOS DE UM DISPOSITIVO

Como vimos, os principais objetivos de um dispositivo são: ◼ proporcionar a simplificação dos processos produtivos, ◼ melhoria da qualidade e da produtividade, ◼ redução de refugos e retrabalhos, ◼ eliminação de tempos mortos, ◼ melhoria no aproveitamento dos equipamentos disponíveis, Todas essas melhorias obtidas com o uso de um dispositivo devem se traduzir em uma redução nos custos da operação. OBS: Em muitos casos, o dispositivo não é analisado como redução de custo de fabricação, pois sua utilização é fundamental para a realização da operação, por exemplo, em uma operação de manuseio de materiais em alta temperatura, ou materiais radioativos, temos a necessidade de usar um dispositivo, tipo garra, ou até um manipulador, pois é impossível fazer a operação com as mãos, nesses casos importa muito mais o aspecto segurança do que custo.

CLASSIFICAÇÃO

Um dispositivo será classificado de acordo com sua utilização, pode ser ferramenta, utensílio, componente, acessório, etc. Para simplificar nosso estudo, vamos classifica-los em duas categorias: DISPOSITIVOS UNIVERSAIS: São aqueles que, devido à sua grande utilização, já foram padronizados ou normalizados; são dispositivos que não requerem projeto específico para uso, e podem ser encontrados à venda. São as ferramentas, utensílios e dispositivos tipo morsa, placas de torno, pinças, grampos, etc. DISPOSITIVOS NÃO CONVENCIONAIS: São aqueles, que pela sua característica de especialização, necessitam de um projeto específico e são utilizados em peças e operações específicas, normalmente não são intercambiáveis e tem utilização única. Esses dispositivos, quando identificada uma utilização mais ampla, poderão ser fabricados em série e passar a ser dispositivo universal. OBS: O ideal é conseguirmos fazer dispositivos não convencionais partindo de componentes padronizados, reduzindo o custo pela reutilização de componentes, por isso é importante tentarmos utilizar o máximo de componentes padronizados e normalizados nos projetos de dispositivos.

ELEMENTOS DE UM DISPOSITIVO Sistemas de proteção ao dispositivo ou à máquina - Parte importante do dispositivo que visa dar segurança ao mesmo e as máquinas, são protetores contra cavacos, contra respingo de solda, contra respingo de pintura, etc.; Sistemas de segurança operacional - Tão importante que faz parte da definição de dispositivo, são proteções para o operador como chaves fim de curso, portas de segurança, etc.; Sistemas automáticos - Pneumáticos, hidráulicos, elétricos, etc., constituem o aperfeiçoamento de dispositivos, eliminando operações manuais; Sistemas de manipulação - Robôs e manipuladores, sistemas de movimentação e transporte, sistemas de medição, automática e manual; Sistemas de controle - CNC, CLP, computadores, etc;

17 PONTOS A OBSERVAR ANTES DE UM PROJETO DE DISPOSITIVO ◼ Antes de projetar o novo dispositivo, verifique a disponibilidade de usar um dispositivo padronizado, mesmo que ele tenha que sofrer algumas adaptações; ◼ Verifique também, os dispositivos existentes na fábrica e que poderão ser modificados para uso; ◼ Projete os dispositivos usando, sempre que possível, componentes padronizados; ◼ A escolha das superfícies de referencia para o posicionamento devem obedecer os critérios de cotas e superfícies alternativas, conforme veremos adiante; ◼ Utilize as mesma superfícies de referencia, sempre que possível, para todas as operações a serem feitas na peça eliminando dessa forma os erro cumulativos devido à mudança das superfícies de referencia;

19 PONTOS A OBSERVAR ANTES DE UM PROJETO DE DISPOSITIVO ◼ Colocar os posicionadores fora da área de coleta dos cavacos, providenciando a fácil saída dos mesmos; ◼ Faça localizadores fortes o suficiente para resistir as forças de corte; ◼ Utilize posicionadores em Carbide para peça abrasivas; ◼ Use tolerância de 30 % a 50 % das tolerâncias da peça no dispositivo (para medição utilize 10 %); ◼ Providencie local para entrada e saída do fluido refrigerante; ◼ Não esquecer dos detalhes de segurança do operador.

◼ Sujeição/clamping ◼ Posicionamento/locação ◼ Dispositivos padronizados – grampos, placas e pinças ◼ Dispositivos de furação ◼ Guias lineares e mancais rotativos ◼ Proteção contra cavacos ◼ Movimento controlado ◼ DFMA e Dispositivos modulares 20 Programa de aula