Manual de Desenhos Técnicos para Fabricação

Sumário

1. Introdução2. Projeto e métodos de fabricação3. Material4. Desenho Técnico5. Contato com o fornecedor6. Algoritmo de elaboração de desenhos

Introdução

Elaborar desenhos técnicos é uma atividade constante na rotina de trabalho de um engenheiro projetista. Tendo em vista a sua finalidade de servir de comunicação entre o projeto conceitual e a fabricação, os desenhos técnicos devem ser elaborados de forma clara e precisa.

Logo, esse manual tem como objetivo auxiliar a elaboração de desenhos técnicos dos projetos mecânicos da PJ e, assim, aprimorar a relação com os fornecedores e stakeholders.

Vale ressaltar que esse material precisará de revisão e aprimoramento constante para melhor gestão do conhecimento.

Projeto e métodos de fabricação

1. Peças para fresa e dimensões comerciais

A figura 1 ilustra uma peça que será submetida a uma operação de usinagem de fresamento. Desse modo, é importante ter em vista as dimensões comerciais do tarugo inicial, os esforços e as paredes/ regiões submetidas a esses esforços.

Primeiramente, observa-se que a dimensão 1.1/4” é a dimensão comercial, ou seja, a dimensão base que a matéria prima é vendida. No caso, 1.1/4” é a espessura da chapa que segue na Tabela de Chapas ( anexo) e na tabela de vendas do fornecedor.

As outras dimensões 75 x36mm possuem mais liberdade, uma vez que elas serão cortadas de acordo com especificação no desenho ou no pedido.

Escolher uma espessura comercial adequada garante que ela não precisará ter sua espessura corrigida posteriormente por uma operação de fresamento, ou seja, que não haverá gasto adicional.

Quando elaborado o desenho técnico de fabricação este deverá possuir 3 vistas padrão (frontal/esquerda/superior ou traseira/direita/inferior) e uma vista isométrica. Em alguns casos é necessário cortar uma das vistas para que alguns furos fiquem cotados de forma clara.

Observa-se que o desenho técnico da figura 1 não apresenta as três vistas seguindo o modelo padrão, o que é um erro que pode prejudicar a comunicação com o fornecedor.

Para mais informações sobre fresamento, os livros Manual da Tecnologia Metal Mecânica e Teoria da Usinagem dos Materiais são indicados.

Figura 1. Peça fresada.

2. Peças para torno e dimensões comerciais

Figura 2. Peça para torneamento.

De modo geral, superfícies de revolução são mais adequadas para a operação de torneamento. Sendo também uma operação de usinagem, as mesmas especificações de fresamento valem para a operação de torneamento, são elas: quando elaborado o desenho técnico de fabricação este deverá possuir 3 vistas padrão (frontal/esquerda/superior ou traseira/direita/inferior) e uma vista isométrica. Em alguns casos é necessário cortar uma das vistas para que alguns furos fiquem cotados de forma clara. Observa-se na figura 2 um exemplo de vista de corte.

Como a superfície é uma superfície de revolução, a dimensão comercial será o diâmetro ou raio da seção do tarugo circular. Desse modo, para a figura 2, quanto mais próximo de 35mm melhor, uma vez que não será necessário a retirada de material para correção do diâmetro em uma operação de torneamento.

As outras dimensões são cortadas conforme especificação no desenho ou no pedido.

Para mais informações sobre fresamento, os livros Manual da Tecnologia Metal Mecânica e Teoria da Usinagem dos Materiais são indicados.

3. Furações e Elementos de fixação

Nessa seção serão discutidos os seguintes tópicos:

a. Tabela de furos para roscab. Folgas para furosc. Parede para furos

Tabela de furos para rosca

Os furos para abertura de rosca são apresentados de acordo com a tabela Furos e Rosca que segue no anexo.

Se a furação for realizada com o fabricante a simples especificação da rosca já é suficiente, entretanto, se o furo for feito por um membro da PJ é necessário ter conhecimento dessa tabela.

Folgas para furos

A folga para furos é uma ferramenta do Solidworks e que nos permite a liberdade de trabalhar com pequenos ajustes. Quando sistemas mecânicos precisam ser alinhados e suas tolerâncias de fabricação não são as melhores, essas folgas permitem que você possa realizar pequenos ajustes no alinhamento de forma a tentar corrigir esses erros na tolerância.

Figura 3. Chamada de rosca M8.

Paredes para furos

4. Dobras e estampagem

As peças dobradas devem possuir vista planificada com as cotas de furos e rasgos. A figura a seguir é um exemplo de vista planificada para cotas:

Figura 4. Vista planificada.

Após a dobra, o raio de dobra é adicionado à peça e a garantia das dimensões já não é mais a mesma em relação à peça planificada. Dessa forma, as operações de furações e a dobra devem ser analisadas com cuidado para que haja manutenção das cotas.

As três vistas padrão também são indicadas e devem ser acompanhadas com uma vista isométrica. Se o detalhamento precisar ser muito grande, deve-se separar o desenho em mais páginas.

Vale ressaltar que quanto mais grossa a chapa, maior será a força necessária para a dobra e quanto menos espessa a chapa, menor será a força necessária para a dobra. É aconselhável manter um nível ótimo entre esses dois extremos, pois em chapas de menor espessura é difícil a manutenção do raio de curvatura – figura 5.

Exemplo: DEA01

A utilização de chapa de 0,6mm como matéria prima para o compartimento influenciou negativamente na manutenção do raio de dobra, pois a chapa era muito fina ( Figura 5).

Figura 5. Peça e raio de curvatura.

5. Soldas

Materiais

Para avaliação dos materiais é necessário avaliar os esforços aos quais as peças serão submetidas e as operações de usinagem. Uma maneira simples, mas não completa , é a avaliar o limite de escoamento do material e a curva de fluxo. Isso porque se o esforço for menor que o limite de escoamento o material não se deformará plasticamente.

Além disso, para operações de usinagem é bom avaliar se um material é resistente o suficiente para os esforços gerados. Uma boa avaliação levará em conta um material com características intermediárias, não sendo duro demais, nem mole.

1. Aço

O aço é um material relativamente barato sendo que os aços 1020 são mais sugeridos para operações de elevada retirada de material e peças com grandes paredes e os 1045 para operações de torneamento em eixos e mancais, ou seja, em peças que necessitam de ser mais resistentes e garantir suas dimensões mecânicas (*).

Além disso, o aço 1045 é o mais sugerido para operações de usinagem.

*: conhecimento prático adquirido no DEA01.

Para trabalhos em aço é sugerido o tratamento e revestimento superficial o mais rápido possível, pois nenhum aço é estável as condições ambientes.

2. Aço inox

Tendo em vista a ação da oxidação são utilizados para máquinas que terão contato com alimentos. Esses aços não precisam de tratamento superficial posterior.

Sugere-se estudo das propriedades mecânicas dos materiais para escolha de utilização no projeto mecânico.

3. Alumínio

São leves, sendo utilizados na aeronáutica. Além disso, tem excelente condutividade térmica.

Sugere-se estudo das propriedades mecânicas dos materiais para escolha de utilização no projeto mecânico.

4. Polímero

São excelentes para prototipagem, pois são de usinagem fácil e rápida. No DEA01 foram utilizados poliacetal e nylon.

Sugere-se estudo das propriedades mecânicas dos materiais para escolha de utilização no projeto mecânico.

5. Compósitos

Desenho Técnico

1. Vistas, cotas e cortes

Conforme já discutido é sugerido o uso de 3 vistas padrão (frontal/esquerda/superior ou traseira/direita/inferior) e uma vista isométrica.

Em dobras, o uso da vista planificada é fundamental e as furações e rasgos devem ser cotados nela.

Quando houver muitos furos e muitos detalhes, os desenhos podem ser separados em mais páginas.

Os furos devem ter distâncias de dois lados referência, conforme figura 6, informando suas distâncias em x e y. É aconselhável que outros furos na mesma peça tenham os mesmos lados como referência.

Figura 6. Cotas de furos.

2. Chamadas e especificação de furos3. Tolerâncias4. Solda5. Observações

Contato com fornecedor

1. Documentação 2. Fornecedores e precisão3. Visitas e supervisão da fabricação

Algoritmo de elaboração de desenhos

Projeto

OK? Não OK: Reprojeto

OK? Não OK: Reprojeto

OK? Não OK: Reprojeto

OK? Não OK: Reprojeto

OK? Não OK: Refazer desenho

Material

Dimensões comerciais

Avaliar Fabricação: viabilidade

Desenho técnico

Desenho técnico Claro e com observações

OK? Não OK: Deixar claro

OK

Revisão técnica (2 pessoas)