Estudo do processo de maquinagem assistida por computador de um componente hidraúlico

Abstract

A produção em série é um modelo produtivo em que se fabricam elevadas quantidades de produtos semelhantes entre si com recurso a máquinas e ao trabalho padronizado. Esta situação conduz à diminuição dos custos de produção e potencia a uma empresa a capacidade de produzir grandes quantidades de um determinado componente dentro do rigor exigido. Daqui decorre que uma empresa que funcione dentro destes padrões pode beneficiar imenso de um estudo de todo o processo de produção de um determinado componente. O presente trabalho, tem como base a dissecação do processo de maquinagem de um componente hidráulico produzido pela empresa Promecel com o objetivo de identificar e compreender todas as nuances inerentes a um processo de maquinagem a nível industrial, desde a fase do desenho até à fase do produto acabado. Primeiramente, faz-se uma pequena introdução ao mundo da maquinagem, examinando brevemente a sua história e evolução ao longo do tempo. Em seguida, verificaram-se os principais fundamentos de um torno, assim como as operações passíveis de realizar no mesmo. Uma vez adquiridos estes dados, mergulha-se na questão da maquinabilidade de um determinado componente e apresentam-se os movimentos e relações geométricas da maquinagem. Apresenta-se também uma breve síntese dos sistemas CAD e CAM e referem-se os principais conceitos e preocupações do CNC. Passando para o desenvolvimento do trabalho em si, procedeu-se a uma análise do espaço laboral onde o componente em questão é manufaturado e foram analisadas minuciosamente todas as suas características. Realizou-se o projecto do processo de manufatura do componente com base nos dados recolhidos ao longo do processo e foi efetuada uma simulação em software CAM, de modo a testar virtualmente as soluções encontradas. Apresentam-se os resultados obtidos da simulação, assim como os impactos dos novos procedimentos adotados. Por fim, após toda esta análise, indicam-se as partes do processo que se entende dever ser alvo de estudos mais aprofundados de modo a caminhar para um processo ainda mais otimizado.

Serial production is a production model in which large quantities of similar products are manufactured using machines and standardised work. This leads to lower production costs and gives a company the ability to produce large quantities of a given component within the required specifications. It follows that a company operating to these standards can benefit greatly from a study of the entire production process for a given component. This work is based on dissecting the machining process of a hydraulic component produced by the Promecel company with the aim of identifying and understanding all the nuances inherent in an industrial machining process, from the design stage to the finished product stage. Firstly, there is a short introduction to the world of machining, briefly examining its history and evolution over time. Next, we looked at the main fundamentals of a lathe, as well as the operations that can be carried out on it. Once this information has been acquired, we delve into the question of the machinability of a given component and present the movements and geometric relationships of machining. A brief overview of CAD and CAM systems is also presented, and the main concepts and concerns of CNC are mentioned. Moving on to the development of the work itself, an analysis was made of the workspace where the component in question is manufactured and all its characteristics were analysed in detail. The component's manufacturing process was designed based on the data collected during the process and a simulation was carried out using CAM software in order to virtually test the solutions found. The results obtained from the simulation are presented, as are the impacts of the new procedures adopted. Finally, after all this analysis, the parts of the process that we believe should be the subject of further study in order to move towards an even more optimised process are indicated.