Tipos de matérias para desenho

Desenho mecânico é a representação gráfica voltada ao projeto de máquinas,motores, peças mecânicas.

O profissional que atua no desenho mecânico realiza desenhos, projeções e cortes utilizando principalmente meios eletrônicos, prepara folhas de trabalho e diagramas detalhados de máquinas e peças e de projetos mecânicos contendo as informações necessárias para a sua produção e documentação e elabora relatórios e outras formas de documentação textual, de acordo com as normas técnicas ABNT, ISO ou DIN, em condições de qualidade, segurança epreservação ambiental.

Um desenho técnico deve conter vistas que demonstrem todos os detalhes necessários para a execuçãao do projeto. As vistas adotadas no Brasil sao em projeçao de 1º diedro (também utilizado em toda a Europa), que contém 4 vistas: vista frontal, superior, lateral esquerda e lateral direita.

Se possível um desenho pode conter apenas uma vista, desde que seja adotada apenas a frontal, pois quando se cria um desenho deve-se convencionar que o máximo de detalhes possa ser demontrado nesta vista.

Detalhes ocultos (furos, rebaixos, rasgos) podem ser demonstrados através de linhas tracejadas, meio corte, cortes parciais ou em outras vistas.

Normalmente, se o desenho não contiver nenhuma indicação, deve-se supor que todas as medidas estão em milímetros.

As folhas adotadas em desenho técnico mecânico são no formato A devendo-se usar margem adequada para cada tipo de folha.

Podem ser:

§  A0 - Margens de 10mm na direita, superior e inferior e 25mm na esquerda

§  A1 - Margens de 10mm na direita, superior e inferior e 25mm na esquerda

§  A2 - Margens de 7mm na direita, superior e inferior e 25mm na esquerda

§  A3 - Margens de 7mm na direita, superior e inferior e 25mm na esquerda

§  A4 - Margens de 7mm na direita, superior e inferior e 25mm na esquerda

Podem ser usadas tanto tipo retrato como tipo paisagem. ~

Em casos de peças de grande porte que não caibam nestes formatos de folha, utiliza-se escala de redução, ou em casos de peças muito pequenas podem ser adotadas escalas de ampliaçao, Sendo as escalas de redução adotadas da seguinte maneira 1:2 (lê-se um por dois) que significa: 1 mm (unidade padrão da mecânica) no desenho equivale a 2mm na peça. Podendo ser adotadas as escalas de 1:5 e 1:10. Nas escalas de ampliaçao adotamos como 2:1 5:1 10:1.

Linhas

As linhas são a base do desenho. Combinando-se linhas de diferentes tipos e espessuras, é possível descrever graficamente qualquer peça que se queira produzir, com clareza e riqueza de detalhes.

De acordo com a ABNT, são as seguintes as linhas basicas recomentadas para o desenho técnico:

Linha para arestas e contornos visíveis

É continua larga (0,7) e indica todas as partes visíveis do projeto, determinando-lhe o contorno.

Linha para arestas e contornos não visíveis

É um traço interrompido (0,5) indica todas as partes não visíveis de um desenho.

Linha de centro e eixo de simetria

Trata-se de uma linha estreita (0,35), formada por traços e pontos alternados.

Linha auxiliar

Uma linha contínua e estreita, auxiliar para linha de cota, indicanto limites de uma medida.

Linha de cota

Trata-se de uma linha estreita e contínua limitada por flechas agudas. Em casos especiais, usam-se pontos ou traços no lugar das flechas. As pontas das flechas devem tocar as linhas auxiliares.

 Regras de cotagem:

- As linhas dos elementos de cotagem devem ser estreitas e contínuas.

- A linha auxiliar deve ser prolongada ligeiramente além da respectiva linha 

de cota e um pequeno espaço deve ser deixado entre ela e o ponto cotado.

- As linhas auxiliares devem ser perpendiculares ao elemento dimensionado, 

porém, se for necessário, ela pode se desenhada obliquamente (60 ).

- Deve-se evitar, sempre que possível, cruzar as linhas do elemento de 

cotagem com outras linhas.

- A linha de cota não deve ser interrompida, mesmo que o elemento seja.

- As linhas de centro e de contorno, não devem ser usadas como linhas de 

cota, porém, podem ser usadas como linha auxiliar. Caso se utilize a linha de 

centro como linha auxiliar ela só deve ser representada como linha contínua 

após sair do contorno do objeto.

- Os limites da linha de cota devem ser feitos de uma das três formas 

mostradas abaixo.

- Tanto a linha de cota quanto os seus limites devem ser apresentados 

preferencialmente na parte interna, porém quando o espaço interno for 

pequeno pode-se fazer a representação na parte externa a cota.

- As cotas (número) podem ser apresentadas acima da linha de cota ou a 

interrompendo, caso seja utilizada este último, as cotas serão apresentadas 

sempre na horizontal.

REGRAS DE COTAGEM

- As cotas de ângulo devem ser feitas de um dos modos relacionados abaixo.

- Os dois desenhos da direita serão usados com cotas de dimensões lineares 

que interceptam a linha de cota e o desenho da esquerda será usado quando a 

cota de elementos lineares onde a cota é apresentada em cima do desenho.

TIPOS  DE COTA

- Existem dois tipos principais de cota a cotagem em cadeia e a cotagem em 

paralelo. Além dessas duas outro tipo que pode ser utilizado é a cotagem por 

ponto de referência. É possivel a combinação dessas cotagens no mesmo.

Uma outra classificação que pode ser feita para as cotas considera as 

mesmas como funcionais (F), não-funcionais (NF) e auxiliares (A).

vistas essenciais:

Uma peça que estamos observando ou mesmo imaginando,pode ser desenhada (representada) num plano. A essarepresentação gráfica se dá o nome de “Projeção”.O plano é denominado “plano de projeção” e a representação dapeça recebe, nele, o nome de projeção.Podemos obter as projeções através de observações feitas emposições determinadas. Podemos então ter várias “vistas” da peça.

Tomemos por exemplo uma caixa de fósforos.Para representar a caixa vista de frente, consideramos um plano vertical e vamos representar nele esta vista.A

vista de frente 

é, por isso, também denominada projeçãovertical e/ou

elevação.

O observador quer representar a caixa, olhando-a por cima.Então usará um plano, que denominaremos de plano horizontal,e a projeção que representa esta

“vista de cima” 

serádenominada

projeção horizontal vista de cima 

ou

planta.

Reparemos que uma peça pode ter, pelo que foi esclarecido, atéseus vistas; entretanto, uma peça que estamos vendo ouimaginando, deve ser representada por um número de vistasque nos dê a idéia completa de peça, um número de vistasessenciais para representá-la a fim de que possamos entenderqual é a forma e quais as dimensões da peça. Estas vistas sãochamadas de “vistas principais”.Ao selecionar a posição da peça da qual se vai fazer a projeção,escolhe-se para a vertical, aquela vista que mais caracteriza ouindividualiza a peça; por isso, é comum também chamar aprojeção vertical (elevação) de vista principal.As três vistas, elevação, planta e vista lateral esquerda,dispostas em posições normalizadas pela ABNT nos dão assuas projeções.A vista de frente (elevação) e a vista de cima (planta) alinham-se verticalmente

Por esse processo podemos desenhar qualquer peça.

Na vista lateral esquerda das projeções das peças abaixo,existem linhas tracejadas. Elas representam as arestas nãovisíveis.

Perspectiva cavaleira

especialmente cavalier (cavaleiro) é um tipo de axonométrica oblíqua, o plano de projeção é tipicamente vertical e a projeção do eixo terceira coordenada é inclinado 45 graus para a eixos ortogonais projetada restantes.a = 1 cavalier perspectiva (gabinete): Similar ao caballea especial, apenas o eixo projetado em terceiro lugar, a escala é reduzido por um fator de dos.Esto permite que o desenho tem uma proporção maior.

 Calculando engrenagens cilíndricas

Em uma empresa, o setor de manutenção mecânica desenvolve um importante papel na continuidade do fluxo da produção. Após o diagnóstico do defeito, realizam-se a desmontagem, limpeza dos componentes, substituição dos elementos danificados, montagem, lubrificação e ajustes finais da máquina.No entanto, muitas vezes não existem peças de reposição disponíveis para consertar a máquina, principalmente quando ela é antiga.Por causa disso, o setor de manutenção de muitas empresas possui algumas máquinas operatrizes destinadas a produzir elementos mecânicos para a reposição de peças de máquinas sob manutenção.Esta é uma situação que pode estar ocorrendo agora na sua empresa: a má-quina foi desmontada e percebeu-se que uma de suas engrenagens está quebrada.Você acha que seria capaz de levantar os dados desse elemento da máquina a partir dos fragmentos restantes e executar os cálculos para a confecção de uma nova engrenagem?Se a sua resposta é não, fique ligado nesta aula. Nela vamos ensinar a calcular engrenagens cilíndricas de dentes retos.


Engrenagem cilíndrica de dentes retos
A engrenagem cilíndrica de dentes retos é a mais comum que existe.

Para a sua construção é necessário considerar uma série de dados, a saber:

l número de dentes (Z)

l diâmetro externo (de)

l módulo (m)

l diâmetro primitivo (dp)

l diâmetro interno (di)

l altura do dente (h)

l altura da cabeça (a)

l altura do pé do dente (b)

l passo (p)

Cálculo do módulo

O módulo (m) de uma engrenagem é a medida que representa a relação entreo diâmetro primitivo (dp) dessa mesma engrenagem e seu número de dentes (Z).Essa relação é representada matematicamente do seguinte modo: Dica Os elementos dessa fórmula podem ser usados também para calcular odiâmetro primitivo da engrenagem dp = m · Z.Servem igualmente para calcular o número de dentes:

Z=dpm.

Com o módulo e o número de dentes determina-se a ferramenta a ser usa da para fresar a engrenagem.O módulo também auxilia nos cálculos para se encontrar todas as outras dimensões da engrenagem já citadas.Por causa disso, na realidade, é possível calcular o módulo partindo de

qualquer qualquer qualquer qualquer qualquer 

 medida conhecida da engrenagem a ele relacionada. Por exemplo,você pode calcular o módulo a partir da medida do diâmetro externo e donúmero de dentes da engrenagem.Então, vamos voltar ao problema inicial: você juntou os fragmentos daengrenagem e contou o número de dentes: Z = 60 .Depois você mediu o diâmetro externo e obteve:dedededede = 124 mm.Guarde esses dados para usar daqui a pouco.

Cálculo do diâmetro externo

O diâmetro externo é igual ao diâmetro primitivo (dp) mais duas vezes aaltura da cabeça do dente (a) que, por sua vez, é igual a um módulo. Isso é fácilde verificar, se você observar o desenho a seguir

Matematicamente, isso corresponde a:
                                               de = dp + 2m
Como, para o nosso problema, já temos o valor do diâmetro externo (que é124 mm), não precisamos calculá-lo.Para resolver o problema de construção da engrenagem que apresentamosa você, é preciso calcular o módulo a partir das medidas que temos. Vamosentão trabalhar essa fórmula de modo que ela nos auxilie a fazer o cálculo deque necessitamos. Já vimos lá na “Dica” que dp = m · Z. Como não temos um valor numéricopara dp, fazemos a substituição dentro da fórmula de cálculo do diâmetroexterno (de). Então temos:

de =dp + 2 · m

de =m · Z + 2 · m

A partir dessa fórmula, temos finalmente:

de = m (Z + 2)


Substituindo os valores:
124 = m (60 + 2)
124 = m · 62
m=124
       62
m = 2


Portanto, o módulo da engrenagem que você precisa construir é igual a 2.Observe como usamos a fórmula do diâmetro externo para fazer esse cálculo.Isso pode ser feito usando qualquer dado conhecido relacionado ao módulo.

Cálculos de pressão na ferramenta na usinagem:

Entende-se a Força de corte como uma pressão aplicada sobre uma área.

• F_c : força de corte [N]
• k_c : pressão específica de corte [N/mm²]
• A : seção de usinagem [mm²]
• b : comprimento do gume ativo [mm]
• h : espessura do cavaco [mm]

KIENZLE propõe uma formulação semelhante. A constante k_c1.1 e o expoente (1-mc) são determinados experimentalmente e tabelados.

• kc1.1 : pressão específica de corte [N/mm²] para um cavaco de seção 1 mm x 1 mm 
  (1-mc) : expoente de Kienzle

Com a equação (5) podemos calcular a F_c para torneamento. No fresamento temos as seguintes complicações: 

.....• Espessura do cavaco variável (cálculo de h) 
.....• Diferença entre o fresamento frontal e o periférico (cálculo de f_s ) 
.....• Ferramenta multicortante (vários dentes, cálculo de Z_c ) 
.....• Variedade de geometrias de ferramenta e de gume (cálculo de b)

Cálculo de h 

Para levar em conta a variação da espessura do cavaco, usa-se a sua espessura média.

• h_m : espessura média do cavaco [mm]
• f_z : avanço por dente [mm/dente]
• a_e : penetração de trabalho [mm]
• f_s : ângulo de contato ferramenta peça [graus]
• D : diâmetro da fresa [mm]
• k_r : ângulo de direção do gume principal [graus]

Cálculo de f_s 
Fresamento FRONTAL

Fresamento PERIFÉRICO

Cálculo de Z_c

A força de corte depende do número de dentes em contato com a peça. Se Z_c não for um número inteiro, significa que, enquanto a fresa gira, o número de dentes em contato oscila entre dois valores inteiros. Assim a força de corte também oscila. Usa-se então o maior dos dois valores.

• Z_c : número de dentes em contato com a peça [dentes]
• Z : número (total) de dentes da fresa [dentes]

Cálculo de b

A Força de Corte é diretamente proporcional ao comprimento do gume ativo. Ocorre que a variedade de geometrias de ferramenta dificulta o cálculo de b. Como simplificação, demonstramos a solução para uma ferramenta de gumes (ou dentes) retos:

• b : comprimento do gume ativo [mm]
• l_s : ângulo de inclinação do gume principal [graus]
• a_p : profundidade de corte [mm]

Em seguida

A equação da Força de Corte no fresamento é, então, modificada a partir da equação do torneamento, para levar em conta as particularidades do processo.

Reunindo as equações mostradas chega-se ao resultado.