Mesa Elevatória com Dispositivo de Roletes (MEDRO) 42ª EXCUTE/Mecânica... · que ajuda na...
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São Caetano do Sul / SP 2015
Mesa Elevatória com Dispositivo de Roletes (MEDRO)
Felipe Lukosiunas
José Roberto de Souza Silva Leandro dos Santos
Osmar Oliveira dos Santos Pedro Gabriel Marins Pinesso
Robson Andrade Gomes Tiago Vieira de Souza
Orientador: Prof. Francisco Chagas
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO
TÉCNICO EM MECÂNICA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO
TÉCNICO EM MECÂNICA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO
TÉCNICO EM MECÂNICA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO
TÉCNICO EM MECÂNICA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO
TÉCNICO EM MECÂNICA
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TÉCNICO EM MECÂNICA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO
TÉCNICO EM MECÂNICA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO
TÉCNICO EM MECÂNICA
Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO
Etec “JORGE STREET”
São Caetano do Sul / SP 2015
Mesa Elevatória com Dispositivo de Roletes (MEDRO)
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como pré-requisito para obtenção do Diploma de Técnico em Mecânica.
São Caetano do Sul / SP 2015
Este trabalho é dedicado a todos os nossos familiares que sempre nos apoiam nos
momentos de dificuldade.
São Caetano do Sul / SP 2015
Agradecimentos
Gostaríamos de agradecer a Deus pelas oportunidades que são dadas em
nossas vidas. Também a todos os professores que participaram de nossa formação,
que nos deram as diretrizes para realizarmos o nosso respectivo projeto, e aos nossos
colegas de sala que compartilharam de conhecimentos conosco desde o início do
curso. E por último, mas não menos importante, à ETEC Jorge Street, pela
oportunidade de realizar o curso e por ceder seu ambiente para a realização do nosso
projeto.
São Caetano do Sul / SP 2015
Resumo
O MEDRO tem a função de sustentar e erguer dispositivos em sua plataforma,
por sistema de tesouras, acionamento hidráulico por pedal e um dispositivo de roletes,
que ajuda na movimentação dos dispositivos em sua superfície.
Palavras-chave: Mesa elevatória, Hidráulica e Mecânica
São Caetano do Sul / SP 2015
Resume
The MEDRO has the function of supporting and lifting devices on your platform,
scissors system, hydraulic drive pedal, and a roller device, which helps in the
movement of devices on its surface.
Keywords: Lift Table, Hydraulic and Mechanical
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Lista de Figuras
Figura 1 - Mesa elevatória manual ............................................................................ 13
Figura 2 - Mesa elevatória manual de tesoura dupla ................................................ 14
Figura 3 - Mesa elevatória elétrica ............................................................................ 14
Figura 4 - Medidor de pressão utilizado na pneumática ............................................ 15
Figura 5 - Cilindro Hidráulico ..................................................................................... 16
Figura 6 - Máquina assíncrona trifásica .................................................................... 18
Figura 7 - Transportador de roletes acionados.......................................................... 19
Figura 8 - Rolete de carga leve ................................................................................. 20
Figura 9 - Rolete de carga pesada ............................................................................ 21
Figura 10 - Rolete cônico .......................................................................................... 22
Figura 11 - Rodízio de borracha moldada ................................................................. 22
Figura 12 - Rodízio de celeron .................................................................................. 23
Figura 13 - Rodízio de ferro fundido .......................................................................... 23
Figura 14 - Rodízio de poliuretano moldado.............................................................. 24
Figura 15 - Rolamento de esferas de contato angular .............................................. 26
Figura 16 - Rolamento axial de esferas ..................................................................... 26
Figura 17 - Rolamento de esferas ............................................................................. 27
Figura 18 - Perfil L ..................................................................................................... 27
Figura 19 - Perfil U .................................................................................................... 28
Figura 20 - Tipos de cabeças de parafusos .............................................................. 29
Figura 21 - Anel elástico ............................................................................................ 30
Figura 22 - Tampo da mesa de aço ASTM A36 ........................................................ 32
Figura 23 - Tesouras ................................................................................................. 34
Figura 24 - Estrutura inferior da mesa ....................................................................... 35
Figura 25 - Rodízios da mesa ................................................................................... 36
Figura 26 - Unidade hidráulica .................................................................................. 37
Figura 27 - Dispositivo de roletes .............................................................................. 38
Figura 28 - Utilização do processo de solda na tesoura do projeto ........................... 39
Figura 29 - Eixo do rolamento superior ..................................................................... 41
Figura 30 - Eixo do rolamento inferior ....................................................................... 42
Figura 31 - Rolamento ............................................................................................... 42
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Figura 32 - Chapa de acabamento lateral ................................................................. 42
Figura 33 - Arruela com rebaixo M12 ........................................................................ 43
Figura 34 - Conjunto da alça ..................................................................................... 43
Figura 35 - Chapa dos rodízios ................................................................................. 44
Figura 36 - Barra roscada de ½” ............................................................................... 44
Figura 37 - Barra chata ............................................................................................. 44
Figura 38 - Barra Z .................................................................................................... 45
Figura 39 - Base dos rodízios .................................................................................... 45
Figura 40 - Bucha da alça ......................................................................................... 46
Figura 41 - Limitador ................................................................................................. 46
Figura 42 - Orelha de fixação .................................................................................... 46
Figura 43 - Orelha inferior do cilindro ........................................................................ 47
Figura 44 - Orelha superior do cilindro ...................................................................... 47
Figura 45 - Pino da tesoura ....................................................................................... 47
Figura 46 - Porca de ½” ............................................................................................ 47
Figura 47 - Tampo da mesa ...................................................................................... 48
Figura 48 - Trilho inferior ........................................................................................... 48
Figura 49 - Trilho superior ......................................................................................... 48
Figura 50 - Tubo quadrado 60x60 ............................................................................. 49
Figura 51 - Tubo barra roscada ................................................................................. 49
Figura 52 - Tubo suporte da orelha do pistão............................................................ 49
Figura 53 - Tubo da tesoura ...................................................................................... 50
Figura 54 - Viga de perfil U traseira ........................................................................... 50
Figura 55 - Rolete ...................................................................................................... 50
Figura 56 - Dispositivo de roletes .............................................................................. 51
Figura 57 - Chapa da alça de movimentação ............................................................ 51
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Sumário
Introdução ................................................................................................................. 11
Tema e delimitação. .................................................................................................. 11
Objetivos – geral e específico(s) ............................................................................... 11
Justificativa ................................................................................................................ 11
Metodologia ............................................................................................................... 12
1 – Fundamentação Teórica ...................................................................................... 13
1.1– Tipos de mesas elevatórias ............................................................................... 13
1.1.1– Mesa elevatória manual .......................................................................... 13
1.1.2 – Mesa elevatória manual de tesoura dupla .............................................. 13
1.1.3– Mesa elevatória elétrica de tesoura dupla ............................................... 14
1.2 – Tipos de acionamentos .................................................................................... 15
1.2.1 – Acionamento pneumático ....................................................................... 15
1.2.2 – Acionamento hidráulico .......................................................................... 16
1.2.3 – Acionamento elétrico .............................................................................. 17
1.3– Tipos de transportadores de Roletes ................................................................ 18
1.3.1 – Transportador de Roletes Livres ............................................................ 18
1.3.2 – Aplicações de transportadores de Roletes Livres .................................. 18
1.3.4 – Aplicações de transportadores de Roletes Acionados ........................... 19
1.4 – Tipos de Roletes .............................................................................................. 19
1.4.1 – Roletes de carga leve ............................................................................. 19
1.4.2 – Roletes de carga pesada ....................................................................... 20
1.4.3 – Roletes cônicos ...................................................................................... 21
1.5 – Tipos de rodízios .............................................................................................. 22
1.5.1 – Rodízio de Borracha Moldada ................................................................ 22
1.5.2 – Rodízio de Celeron ................................................................................. 22
1.5.3 – Rodízio de Ferro Fundido ....................................................................... 23
1.5.4 – Rodízio de Poliuretano Moldado ............................................................ 23
1.6 – Tipos de soldas ................................................................................................ 24
1.6.1 – TIG ......................................................................................................... 24
1.6.2 – MIG (ou MAG) ........................................................................................ 24
1.6.3 – Eletrodo Revestido ................................................................................. 25
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1.7– Tipos de rolamentos .......................................................................................... 25
1.7.1 – Rolamentos de esferas de contato angular ............................................ 25
1.7.2 – Rolamentos axiais de esferas ................................................................ 26
1.7.3 – Rolamentos de esferas .......................................................................... 26
1.8 – Tipos de Perfis ................................................................................................. 27
1.8.1 – Perfil L (viga L) ....................................................................................... 27
1.8.2 – Perfil U (viga U) ...................................................................................... 27
1.9 – Definição de tipos de elementos de união ........................................................ 28
1.9.1 – Parafuso ................................................................................................. 28
1.9.2 – Porca ...................................................................................................... 29
1.9.3 – Arruela .................................................................................................... 29
1.9.4 – Anel elástico ........................................................................................... 29
2 – Planejamento do Projeto ..................................................................................... 31
3 – Desenvolvimento do Projeto ................................................................................ 32
3.1– Estrutura do tampo da mesa ............................................................................. 32
3.2 – Tesouras .......................................................................................................... 33
3.3 – Estrutura inferior ............................................................................................... 34
3.4 – Rodízios ........................................................................................................... 35
3.5 – Unidade hidráulica ............................................................................................ 36
3.6 – Dispositivo de Roletes ...................................................................................... 37
3.7 – Elementos de união .......................................................................................... 39
3.8 – Fluxograma do Processo .................................................................................. 40
3.9 – Croqui ............................................................................................................... 40
3.10 – Desenhos Mecânicos ..................................................................................... 40
3.11 – Cronogramas .................................................................................................. 40
3.12 – Lista de Materiais/Planilha de Custos............................................................. 40
3.13 – Memorial de Cálculo/Descritivo ...................................................................... 40
3.14– Esquema Hidráulico ........................................................................................ 40
3.15 – FMEA; PERT/CPM ......................................................................................... 41
3.16 – Apresentação de Slides .................................................................................. 41
3.17 – Folhas de Processo ........................................................................................ 41
3.17.1 – Eixo do rolamento superior .................................................................. 41
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3.17.2 – Eixo do rolamento inferior .................................................................... 41
3.17.3 – Rolamento ............................................................................................ 42
3.17.4 – Chapa de acabamento lateral .............................................................. 42
3.17.5 – Arruela com rebaixo M12 ..................................................................... 43
3.17.6 – Conjunto da alça .................................................................................. 43
3.17.7 – Chapa dos rodízios .............................................................................. 44
3.17.8 – Barra roscada de ½” ............................................................................. 44
3.17.9 – Barras chatas ....................................................................................... 44
3.17.10 – Barra Z ............................................................................................... 45
3.17.11 – Base dos rodízios ............................................................................... 45
3.17.12 – Bucha da alça..................................................................................... 45
3.17.13 - Limitador ............................................................................................. 46
3.17.14 – Orelha de fixação ............................................................................... 46
3.17.15 – Orelha inferior do cilindro ................................................................... 46
3.17.16 – Orelha superior do cilindro ................................................................. 47
3.17.17 – Pino da tesoura .................................................................................. 47
3.17.18 – Porca de ½” ........................................................................................ 47
3.17.19 – Tampo da mesa ................................................................................. 48
3.17.20 – Trilho inferior ...................................................................................... 48
3.17.21 – Trilho superior .................................................................................... 48
3.17.22 – Tubo de seção transversal quadrada 60x60 ...................................... 49
3.17.23 – Tubo barra roscada ............................................................................ 49
3.17.24 – Tubo suporte da orelha do pistão ....................................................... 49
3.17.25 – Tubo da tesoura ................................................................................. 49
3.17.26 – Viga de perfil U traseira ...................................................................... 50
3.17.27 – Roletes ............................................................................................... 50
3.17.28 – Base dos Roletes ............................................................................... 50
3.17.29 – Chapa da alça de movimentação ....................................................... 51
4 – Resultados Obtidos ............................................................................................. 52
Conclusão ................................................................................................................. 53
Referências ............................................................................................................... 54
São Caetano do Sul / SP 2015
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Introdução
Inicialmente a ideia de projeto foi a de uma girafa hidráulica. Esta ideia foi
descartada porque já existe um dispositivo semelhante na oficina da escola e com isso
não haveria utilidade para o equipamento dentro da mesma.
A segunda ideia proposta foi a realização de um carrinho de pallet, porém não
foram encontradas alternativas para uma melhoria no mesmo, assim tornando o
inviável.
A terceira ideia proposta, e escolhida, foi a Mesa Elevatória com Dispositivo de
Roletes, que será denominada de MEDRO.
O MEDRO possui acionamento hidráulico com função de, por exemplo:
sustentar placas de tornos mecânicos ou dispositivos em geral durante manutenções
e conta com o auxílio de um dispositivo de roletes, de simples remoção, que ajuda na
movimentação de dispositivos.
Tema e delimitação.
O projeto está relacionado à área de hidráulica. Consiste-se mais
especificamente na elevação de uma carga de no máximo de 150 kg cuja dimensões
não excedam 900x500 mm e com o Dispositivo de Roletes não excedam 875x405
mm.
A elevação máxima do projeto MEDRO é de 1500 mm e mínima de 360 mm.
Objetivos – geral e específico(s)
O objetivo principal para qual o projeto será realizado é para a conclusão do
curso técnico em mecânica.
O objetivo específico a ser atingido é a facilitação da realização de
manutenções nas máquinas operatrizes da escola.
Justificativa
Pois o uso do projeto na oficina da escola facilita operações em relação a
trabalhos que são realizados nas manutenções das máquinas operatrizes.
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Metodologia
Foi utilizado o método de engenharia para a solução de problema em relação
ao projeto do dispositivo e ergonomia.
Também foram realizadas pesquisas de campo em empresas e oficinas para
saber a viabilidade do projeto e se ele será realmente útil a quem utiliza. Sites de
internet também foram utilizados para consultas e pesquisas.
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1 – Fundamentação Teórica
1.1– Tipos de mesas elevatórias
1.1.1– Mesa elevatória manual
Mesa elevatória Bishamon é ideal para posicionar e nivelar cargas pesadas.
Leve e muito fácil de manusear. Bomba hidráulica de pedal com ventosa de
elevação cromada, quadro e tesoura com perfis de aço soldados, qualidade japonesa.
A descida é controlada por um manípulo no arco de manobra. Válvula de ralenti
sensível para uma velocidade constante, 2 rodízios fixos e 2 giratórios (1 dos quais
com trava), produzidos com borracha. Possui capacidade de carga 300 kg.
1.1.2 – Mesa elevatória manual de tesoura dupla
A mesa Bishamon é leve e fácil de manobrar, possui rodízios de poliuretano.
Tem elevação hidráulica da plataforma comandada por pedal com pistão de elevação
cromado. A descida é efetuada através de uma alavanca que se encontra no arco de
manobra. Possui capacidade de carga 300 kg.
Figura 1 - Mesa elevatória manual
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1.1.3– Mesa elevatória elétrica de tesoura dupla
Mesa elevatória Bishamon, leve e fácil de manusear. Equipadas com 2 baterias
(24V/18A) e com um carregador integrado recarregável em 230 V. O comando de
subida e descida pode ser efetuado à distância pelo operador graças ao cabo
extensível. A mesa está equipada com um botão de pressão de paragem de
emergência. Fabricado em aço muito resistente de qualidade japonesa, sistema
hidráulico eficaz com macaco cromado de longa duração e rodízios de poliuretano.
Possui capacidade de carga 300 kg.
Figura 2 - Mesa elevatória manual de tesoura dupla
Figura 3 - Mesa elevatória elétrica
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1.2 – Tipos de acionamentos
1.2.1 – Acionamento pneumático
Semelhante ao sistema hidráulico, o pneumático se caracteriza pela utilização
de gás (geralmente ar) ao invés de fluído, sendo que neste sistema é a compressão
do ar que faz a força do movimento dos pistões ou eixos. Ele é puxado para dentro de
um compressor e, então, forçado através de tubulações e direcionado para diferentes
ferramentas que cumprirão as suas funções.
O sistema pneumático é bastante empregado em equipamentos de uso manual
e maquinários que realizam movimentos repetitivos e sua principal característica é a
expulsão do ar durante o uso, não sendo reutilizado novamente como no caso do
fluído no sistema hidráulico, ou seja, para que ele realize mais trabalho, é preciso
injetar mais ar. Linhas de montagem costumam utilizar frequentemente esse sistema,
que atende uma ampla gama de ferramentas manuais, como: furadeiras, talhadeiras,
britadeiras, martelos, parafusadeiras, entre outros. Um sistema inteligente e que atua
em diferentes tipos de trabalhos, como: fixar, levantar, alimentar, lixar, rosquear,
pulverizar, pintar, entre outros.
Figura 4 - Medidor de pressão utilizado na pneumática
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1.2.2 – Acionamento hidráulico
Suas aplicações são inúmeras e podem variar de acordo com o tipo de trabalho
que se deseja realizar, como: empurrar, levantar, girar, transportar cargas, entre
outras.
O sistema hidráulico consiste basicamente em gerar movimento ou força
através da pressurização de um fluído, resultando no que chamamos de força
mecânica. Todo o sistema composto recebe o nome de circuito e são dispostos da
seguinte maneira: uma bomba é utilizada para fazer a compressão do fluído que será
transportado através de tubulações, chegando a um cilindro onde o fluído será
bombeado para movimentar um pistão, exercendo sua força resultante. O sistema
hidráulico pode ser atuado em eixos para gerar energia em motores ou
transportadores.
O circuito hidráulico possui um processo de instalação eficiente, atuando em
locais que exigem trabalho mais bruto e, além disso, suportam cargas extremamente
pesadas. Um sistema versátil e que facilita a vida do homem moderno em diversas
situações.
Figura 5 - Cilindro Hidráulico
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São Caetano do Sul / SP 2015
1.2.3 – Acionamento elétrico
Dentro do universo de máquinas elétricas girantes, a máquina assíncrona
trifásica é a mais amplamente empregada nos acionamentos industriais.
Tanto nas aplicações com velocidade e torque constante como nas aplicações
em que é exigido variação de velocidade. Nos acionamentos industriais onde se
requer variação de velocidade o motor assíncrono trifásico de gaiola alimentado por
inversor é bastante utilizado, basicamente devido a sua robustez, baixo custo e baixo
índice de manutenção.
Nas aplicações como motor onde se exige grandes potências, o conjunto motor
gaiola/conversor apresentam atualmente custos muito elevados. Nas aplicações como
gerador, principalmente onde a máquina primária impõe variação de velocidade, o
motor de gaiola não oferece boas condições de funcionamento. Com o objetivo de
encontrar soluções mais adequadas para estas aplicações, está -se fazendo um
esforço muito grande no sentido de melhorar o “casamento” entre a máquina e o
conversor. Neste sentido, a máquina de indução apresenta boas alternativas.
Construtivamente o rotor pode ser construído em gaiola ou com enrolamento, onde a
máquina com o rotor bobinado oferece a possibilidade de ajuste de velocidade com
acionamento (conversor) reduzido. Para grandes potências esta redução do conversor
proporciona uma drástica redução no custo do conjunto motor/conversor, tornando
esta alternativa bastante atraente.
Na aplicação em geração eólica é exigido que o gerador opere satisfatoriamen-
-te bem numa ampla faixa de velocidade. Esta exigência é proveniente da
maximização do rendimento da turbina eólica. A máquina de indução
convenientemente integrada com o conversor é a melhor alternativa para esta
aplicação.
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São Caetano do Sul / SP 2015
1.3– Tipos de transportadores de Roletes
1.3.1 – Transportador de Roletes Livres
Normalmente tendo um custo mais baixo, são utilizados em processos onde o
custo benefício não justifica a colocação de um acionamento motorizado. Podendo
ser de roletes ou roldanas, muito versátil e fácil de instalar, movimentar e mudar com
rapidez.
São implantados visando à agilidade do processo e principalmente a condição
ergonômica dos operadores. Atualmente podem ser construídos em aço inoxidável,
alumínio e aço carbono, podendo ter também acessórios ou elementos de curva.
1.3.2 – Aplicações de transportadores de Roletes Livres
Em geral, como equipamentos de movimentação entre postos de trabalho ou
deslocamentos em médias distâncias. Permitem a combinação da movimentação com
outras atividades, tais como: seleção, estocagem temporária, pesagem, inspeção ou
preparação de lotes para expedição. Comumente utilizados para cargas pequenas e
médias, que apresentem superfície plana e rígida. Os do tipo portátil podem ser
usados para carga e descarga de caminhões (podendo até mesmo ser levados por
eles) ou para dar maior flexibilidade a uma linha.
Figura 6 - Máquina assíncrona trifásica
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São Caetano do Sul / SP 2015
1.3.3 – Transportador de Roletes Acionados
Retos ou em curva, são adequados para transporte na horizontal de caixas,
paletes, tambores, pneus e outros materiais com geometria adequada ao tipo de
transportador. Permite os mais variados tipos de layout, tais como desvios angulares,
convergências entre linha, giro, elevação e transferências, além de funcionarem nos
dois sentidos. Normalmente são tracionados por correntes, podendo transportar altas
cargas em ambiente agressivo por longos períodos sem manutenção.
1.3.4 – Aplicações de transportadores de Roletes Acionados
Em geral, como equipamentos de movimentação entre postos de trabalho ou
deslocamentos em médias distâncias. Permitem a combinação da movimentação com
outras atividades, tais como: seleção, estocagem temporária, pesagem, inspeção ou
preparação de lotes para expedição.
1.4 – Tipos de Roletes
1.4.1 – Roletes de carga leve
Indicados para os mais variados tipos de ambientes, ideais para o transporte
de pequenos volumes, como caixas, latas , linhas de montagem com operadores em
sequência, linhas de testes, etc. Devido sua liberdade de giro possuem ótima
aplicação em transportadores não motorizados.
Podendo ser de eixo fixo, eixo fresado, com rosca, a ser especificado pelo
cliente ou retrátil por mola.
Tubo: Industrial SAE 1020, Inox AISI (304, 316 ou a ser especificado), Alumínio e
PVC.
Eixo: Podendo ser SAE 1020/1045, trefilado (tolerância h11), redondo ou sextavado
7/16”.
Figura 7 - Transportador de roletes acionados
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São Caetano do Sul / SP 2015
Mancais: Mancais de Polietileno de Alta Densidade Injetado (PAD), rolamentos de
giro leve estampados ou rolamento fixado diretamente nas extremidades do tubo.
Rolamento: Rolamento de Giro Leve que proporcionam maior liberdade de giro ao
rolete, porém suportam cargas menores, sendo necessário passo menor.
Rolamento de Precisão “ZZ” ou “2RS”, quando a carga exigir mais do rolete ou
utilizados em ambientes agressivos.
Encaixe: Os roletes podem ser fixados com rosca a iniciar de M5 até M12, encaixe
fresado a ser determinado pelo cliente ou retrátil por mola, sendo este o mais simples
para montagem final, pois dispensa rasgos oblongos na estrutura e a utilização de
parafusos.
Revestimentos Especiais:
Os roletes podem ser revestidos com mangueira Cristal, borracha ou
poliuretano, dependendo do material a ser transportado, assim evitando riscos ou
avarias.
Figura 8 - Rolete de carga leve
1.4.2 – Roletes de carga pesada
Indicados para instalações que necessite longo período de serviços contínuos,
para transporte de diversos tipos de materiais, com pesos específicos médios e
elevados, diversas granulações e altas capacidades.
Podendo ser de encaixe fixo, eixo fresado, com rosca a ser especificado pelo
cliente.
Tubo:
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São Caetano do Sul / SP 2015
Industrial SAE 1020, Inox AISI (304, 316 ou a ser especificado).
Eixo:
Podendo ser SAE 1020/1045, trefilado (tolerância h11), redondo ou sextavado
11/16”.
Mancais:
Mancais de aço estampado soldado no tubo, com tampa metálica para
proteção do rolamento, tendo como opcional labirinto duplo e retentor de
poliuretano para vedação e proteção do rolamento.
Rolamento:
Rolamento de Precisão “ZZ” ou “2RS”, de acordo com o diâmetro do eixo.
Encaixe:
Os roletes podem ser fixados com rosca a iniciar de M12 até M25, encaixe
fresado a ser determinado pelo cliente ou fixo.
Para todos os casos de fixação o cliente deverá fornecer o diâmetro do eixo e
o código de fixação.
Revestimentos Especiais:
Os roletes podem ser revestidos com mangueira Spiraflex, borracha ou
poliuretano, dependendo do material a ser transportado, assim evitando riscos
ou avarias.
Figura 9 - Rolete de carga pesada
1.4.3 – Roletes cônicos
Os Roletes Cônicos são próprios para transportadores em curva por darem
uma melhor direção do material a ser transportado. O revestimento cônico em
Polipropileno Injetado permite um giro livre e silencioso.
22
São Caetano do Sul / SP 2015
Mancais:
Injetados em Polipropileno, em Aço Estampado ou em Aço Usinado, de acordo
com a especificação do rolete.
Tubos:
Em aço SAE 1020, aço inox 304/316, ou a definir.
Eixos:
Em aço SAE 1020/1045, ou aço inox 304, com rosca a definir.
Figura 10 - Rolete cônico
1.5 – Tipos de rodízios
1.5.1 – Rodízio de Borracha Moldada
Dureza: 80 Shore A. (-20ºC e +70ºC); Produzidas com revestimento de
borracha moldada vulcanizada em núcleo de ferro fundido cinzento. Rodam com
suavidade e baixo nível de ruídos, absorvem choques e vibrações. São resistentes a
abrasão e produtos químicos. Podem ser utilizadas em velocidades de até 4km/h e
capacidade de carga de até 200 kg.
1.5.2 – Rodízio de Celeron
Dureza: 103 Rockwell M. (-30 a +120ºC); Fabricadas com composto obtido da
combinação de fibras de algodão maceradas impregnadas com resina fenólica,
moldado sob alta pressão e temperatura. Possuem excelentes propriedades
mecânicas, são leves e resistentes, não deformam com carga estática, e rodam com
Figura 11 - Rodízio de borracha moldada
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São Caetano do Sul / SP 2015
facilidade. Podem ser utilizada em uma larga faixa de temperaturas. São resistentes
a óleos, graxas e ácidos suaves em baixas concentrações. Não são recomendadas
para aplicações em ambientes úmidos e contato com substâncias alcalinas. (Ex: soda
cáustica, cloro, produtos de limpeza, sabão e detergente). A velocidade de trabalho
indicada é até 4 km/h e capacidade de carga até 300 kg.
1.5.3 – Rodízio de Ferro Fundido
Dureza: 160 Brinell. (-40 a +400ºC); Produzidas com ferro fundido cinzento,
rodam com muita facilidade e proporcionam grande redução do esforço de
movimentação. São muito resistentes e suportam cargas e temperaturas elevadas.
Não são indicadas para a utilização quando o nível de ruídos e a conservação do piso
são necessários. Capacidade de carga máxima 300 kg.
1.5.4 – Rodízio de Poliuretano Moldado
Dureza: 90 Shore A. (-40ºC a +80ºC); Produzidas com revestimento em
poliuretano moldado e núcleo em ferro fundido cinzento. Ideais para aplicações nos
mais diversos tipos de superfícies e ambientes. Suportam altas cargas, protegem o
piso, necessitam de menor esforço para movimentação, produzem baixo nível de
ruídos no deslocamento e têm excelente durabilidade. Possuem excelente resistência
a abrasão, impactos, intempéries e produtos químicos como graxas, óleos, sais e
solventes.
Figura 12 - Rodízio de celeron
Figura 13 - Rodízio de ferro fundido
24
São Caetano do Sul / SP 2015
Podem ser utilizadas em velocidade de até 4km/h e com capacidade de carga de até
300 kg.
1.6 – Tipos de soldas
A melhor escolha entre as opções dependerá da necessidade. A solda TIG
oferece menor custo-benefício em razão da produtividade e valor do equipamento. Já
o processo MIG vai resultar em um aumento na produtividade, porém, maior
dificuldade de locomoção dos equipamentos e realização de soldagem em locais
externos. O mais indicado para situações em que há a necessidade de locomoção
dos equipamentos e soldagem em locais externos é o Eletrodo Revestido.
1.6.1 – TIG
É um processo de solda manual que utiliza uma máquina de solda (retificadora)
com alta frequência para abertura do arco, gás de proteção (argônico) e tocha.
Importante: em função da utilização do gás de proteção para proteger a poça de fusão
contra contaminação do oxigênio, o processo só pode ser realizado em local fechado.
A TIG é utilizada principalmente para soldagem de tubulações, e é um processo
pouco produtivo. O material recomendado para utilização é a vareta TIG com
especificação ER70S-3, conforme norma AWS A5.18.
1.6.2 – MIG (ou MAG)
Neste caso o processo é semiautomático, mas pode ser facilmente
automatizado e robotizado. Assim como a TIG, também utiliza uma máquina de solda
retificadora, um cabeçote de alimentação do arame e gás de proteção.
Figura 14 - Rodízio de poliuretano moldado
25
São Caetano do Sul / SP 2015
Aqui também destacamos a importância do processo ser realizado somente em
local fechado devido à utilização do gás de proteção para proteger a poça de fusão
contra contaminação do oxigênio.
A solda MIG apresenta alta produtividade em razão da alimentação contínua
do arame, e não há necessidade de parar o processo de solda. Por conta das bitolas
dos arames, é possível soldar materiais de várias espessuras com boa qualidade no
resultado. Material para utilização: arame com especificação ER70S-6, conforme
norma AWS A5.18.
1.6.3 – Eletrodo Revestido
Com processo manual, utiliza máquinas de solda (transformador para eletrodo
E-6013) e retificador (para eletrodos E-6010, E-7018).
A solda Eletrodo Revestido pode ser utilizada em qualquer ambiente e seu processo
oferece baixa produtividade, pois há a necessidade de paralisação do processo de
soldagem para troca de eletrodo.
1.7– Tipos de rolamentos
A função do rolamento é minimizar a fricção entre as peças móveis da máquina
e suportar uma carga. A maioria dos rolamentos atualmente consiste em um anel
interno, um anel externo, vários corpos rolantes (esferas ou rolos) e uma gaiola.
São feitos principalmente de aço, mas outros materiais também são usados,
como cerâmica.
1.7.1 – Rolamentos de esferas de contato angular
Rolamentos de uma carreira de esferas nos quais as pistas dos anéis interno e
externo são deslocadas entre si na direção do eixo do rolamento. Com isso, as linhas
de carga formam um ângulo com o plano radial. Isso significa que os rolamentos são
particularmente apropriados para acomodar cargas radiais e axiais atuando
simultaneamente em uma direção. Normalmente, são montados em pares para
proporcionar um arranjo de rolamentos rígido.
26
São Caetano do Sul / SP 2015
1.7.2 – Rolamentos axiais de esferas
Os rolamentos axiais de esferas de escora simples da SKF compreendem uma
anilha de eixo, uma anilha de caixa e um conjunto axial de gaiola e esferas. Os
rolamentos axiais de esferas de escora dupla da SKF compreendem uma anilha de
eixo, duas anilhas de caixa e dois conjuntos axiais de gaiola e esferas. Os rolamentos
são separáveis para que a montagem seja simples. Os tamanhos menores estão
disponíveis com uma superfície de assento plana ou esférica na anilha de caixa. Os
rolamentos com anilha de caixa esférica podem ser usados juntamente com uma
anilha de suporte esférica para compensar erros de alinhamento entre as superfícies
de suporte da caixa e do eixo.
1.7.3 – Rolamentos de esferas
Rolamentos que possuem esferas como corpos rolantes. Podem conter uma
ou mais carreiras de esferas. Eles possuem fricção muito baixa e podem operar em
alta velocidade. Utilizados em cargas moderadas. A figura mostra um rolamento rígido
de esferas.
Figura 15 - Rolamento de esferas de contato angular
Figura 16 - Rolamento axial de esferas
27
São Caetano do Sul / SP 2015
1.8 – Tipos de Perfis
1.8.1 – Perfil L (viga L)
As cantoneiras, também conhecidas como mão francesa, barras em L ou vigas
L, são barras de metal dobradas longitudinalmente em um ângulo de 90 graus. Elas
oferecem apoio estrutural e sustentação para casas e edifícios, bem como para a
estabilização de vigas, móveis e estantes. Elas podem ser encontradas em diferentes
tamanhos, comprimentos, cores e materiais. O tipo de cantoneira de ferro que você
escolherá vai depender do tipo de projeto que você está trabalhando, da quantidade
de peso que ela apoiará e de onde ficará localizada.
Figura 18 - Perfil L
1.8.2 – Perfil U (viga U)
O Perfil em formato de U é utilizado para diversos fins devido a sua
versatilidade, é bastante aplicado em construções metálicas e em serviços de
serralheria.
Figura 17 - Rolamento de esferas
28
São Caetano do Sul / SP 2015
1.9 – Definição de tipos de elementos de união
As uniões podem ser definidas em dois tipos: desmontáveis e não
desmontáveis.
As uniões desmontáveis como parafusos, porcas, arruelas e buchas são
aquelas em que quando é feita a desmontagem, as partes unidas e os elementos de
união não sofrem nenhum dano, e essas partes assim como os elementos de fixação
podem ser reaproveitados para nova montagem.
Já a união não desmontável é a união onde à desmontagem danifica as
superfícies de contato.
1.9.1 – Parafuso
É uma peça formada por um corpo cilíndrico e uma cabeça, a qual pode ter
várias formas. São utilizados na união não permanente das peças. Os parafusos se
diferenciam pela forma de rosca, da cabeça, da haste e do tipo de acionamento.
As roscas encontradas nos parafusos permitem a união e a desmontagem das
peças. Os filetes das roscas apresentam diversos perfis uniformes, que dão nome às
roscas.
O tipo de acionamento está relacionado com o tipo de cabeça do parafuso.
Figura 19 - Perfil U
29
São Caetano do Sul / SP 2015
O corpo do parafuso pode ser cilíndrico ou cônico, totalmente roscado, ou
apenas parcialmente.
1.9.2 – Porca
É formada por um furo roscado, o qual serve para atarraxar o parafuso. A porca
pode ter formato de prisma, de cilindro, etc.
1.9.3 – Arruela
É um disco metálico com um furo no centro. Esse furo permite que o corpo do
parafuso passe por dentro da arruela.
1.9.4 – Anel elástico
O anel elástico serve para limitar ou posicionar o movimento de uma peça que
desliza sobre um eixo.
Figura 20 - Tipos de cabeças de parafusos
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São Caetano do Sul / SP 2015
Figura 21 - Anel elástico
31
São Caetano do Sul / SP 2015
2 – Planejamento do Projeto
Os itens contidos no planejamento do projeto são:
Croqui
Desenho Técnico
Detalhamento do Projeto
Aplicação do Projeto
Folhas de Processo (mecânica)
Lista de material/Planilha de custos
FMEA; PERT/CPM
Fluxograma de Processo
Memorial de Cálculo
Memorial Descritivo
Apresentação de Slides
Cronograma PTCC
Cronograma DTCC
Esquema Hidráulico
32
São Caetano do Sul / SP 2015
3 – Desenvolvimento do Projeto
3.1– Estrutura do tampo da mesa
O tampo da mesa elevatória tem a função de sustentar equipamentos e foi
produzido em aço estrutural ASTM A36, possuindo dimensões de 900x500x40 mm.
Nas laterais, no interior do tampo, existem duas vigas em perfil U que possuem
dois rolamentos, para a movimentação das tesouras.
A superfície do tampo da mesa possui quatro furos para que possa existir a
fixação do dispositivo de roletes. Na parte interna do tampo, existem 4 orelhas com
furo central – no tamanho do furo da barra chata – para que sejam fixadas as 2 barras
chatas que irão fixas. No processo de fabricação do tampo, foi utilizado: furadeira de
bancada, dobradeira e solda MIG, conforme folha de processo 20 do anexo A.
Figura 22 - Tampo da mesa de aço ASTM A36
33
São Caetano do Sul / SP 2015
3.2 – Tesouras
A função do sistema de tesouras é propiciar o movimento de elevação e
rebaixo. O MEDRO possui quatro tesouras desenvolvidas a partir de oito barras chatas
de aço estrutural ASTM A36 com dimensões de 790 mm x 2”x 3/8”. Nas intersecções
entre as tesouras, além de um eixo, produzido a partir de aço SAE 1020, existem
barras roscadas que distanciam as tesouras de cada lado, ajudando a sustentá-las, e
fixá-las, por porcas e arruelas, evitando que a mesa desmonte e também possíveis
fenômenos de flambagem.
Além dos eixos e das barras roscadas, existe um tubo retangular, na angulação
das tesouras, que distancia as tesouras de cada lado e também ajudam a dar uma
maior sustentação. Também existe um eixo de diâmetro maior no começo da primeira
tesoura, que possui ‘’orelhas’’, para a fixação da manilha do dispositivo hidráulico
(cilindro).
As tesouras, que se localizam próximas à frente do carrinho estão fixadas em
‘’orelhas’’, já as tesouras que estão próximas à traseira do carrinho estão fixadas, por
pinos, em vigas de perfil U que possuem rolamentos de 35 mm de diâmetro, que
permitem a movimentação das tesouras. No processo de fabricação das tesouras, foi
utilizado: moto esmeril, furadeira de bancada, lixadeira, serra policorte e limas,
conforme folhas de processo 8 e 10 do anexo A.
34
São Caetano do Sul / SP 2015
3.3 – Estrutura inferior
A função da estrutura inferior é sustentar e foi construída em aço estrutural
ASTM A36 e aço SAE 1020.
Nela estão contidos: Rodízios, unidade hidráulica, barras de sustentação, vigas
em perfis U, tesouras, orelhas, pedal de elevação, barra de movimentação e manete
para recuo do cilindro hidráulico. Nas laterais da estrutura foram utilizadas 2 vigas u
para que o rolamento pudesse correr e movimentar as tesouras. Para a parte frontal
da estrutura foi utilizado uma viga u para comportar as alças de movimentação e
partes da unidade hidráulica.
Já na parte traseira foi utilizado uma chapa dobrada em Z para que a mesma
pudesse comportar a base dos rodízios traseiros. Na superfície na barra Z existem 4
orelhas com furo central – no tamanho do furo da barra – para fixação das duas barras
Figura 23 - Tesouras
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São Caetano do Sul / SP 2015
chatas que são fixas. Ambas as chapas e vigas foram soldadas utilizando MIG. Para
sua construção, em seu processo de fabricação, foi utilizado: guilhotina, furadeira de
bancada, dobradeira, limas, lixadeira e soldagem do tipo MIG, conforme folhas de
processo 5, 7, 11, 12, 13, 15, 21, 23, 27 e 30 do anexo A.
3.4 – Rodízios
A função dos rodízios é dar a possibilidade de movimentação ou trava de
movimentos da mesa. O projeto possui quatro rodízios de poliuretano, sendo os dois
traseiros com travas e os dois dianteiros sem travas. Ambos os rodízios serão fixados
por porcas, parafusos e arruelas.
Os rodízios de poliuretano são ideais para ambiente fabril, suportam altas
cargas, protegem o piso, necessitam de menor esforço para movimentação, produzem
baixo nível de ruídos no deslocamento e têm excelente durabilidade. Possuem
excelente resistência a abrasão, impactos, intempéries e produtos químicos como
suportam altas cargas, protegem o piso, necessitam de menor esforço para
movimentação, produzem baixo nível de ruídos no deslocamento e têm excelente
Figura 24 - Estrutura inferior da mesa
36
São Caetano do Sul / SP 2015
durabilidade. Possuem excelente resistência a abrasão, impactos, intempéries e
produtos químicos como graxas, óleos, sais e solventes.
Podem ser utilizadas em velocidade de até 4km/h e com capacidade de carga
de até 300 kg.
3.5 – Unidade hidráulica
A unidade hidráulica é composta por: mola, alavanca de elevação, válvula
direcional, mangueira hidráulica de 3/8’’ e cilindro com capacidade para elevação de
320 kg.
Sua função é transmitir os comandos do operador para que a haste do cilindro
seja acionada e o sistema de tesouras trabalhe.
Os comandos de ativação do cilindro efetuados pelo operador, no pedal de
elevação e na alavanca de elevação manual, são transmitidos através de uma
mangueira ao cilindro hidráulico, assim acionando-o. Já o comando de folga é dado
pelo acionamento do manete, que libera a pressão exercida pelo óleo na haste do
cilindro por uma válvula, fazendo assim com que a haste recue e o sistema de
tesouras abaixe.
Figura 25 - Rodízios da mesa
37
São Caetano do Sul / SP 2015
3.6 – Dispositivo de Roletes
O Dispositivo de Roletes tem a função de facilitar a movimentação de
equipamentos de grande peso e de promover a movimentação de peças sem risco de
riscá-las. Para isso ele possui onze Roletes de carga leve, fixados na estrutura, com
dimensões de: 60 mm de diâmetro por 400 mm de comprimento. Já o seu eixo possui
dimensões de 450 mm x 15 mm deixando 25 mm em cada extremidade para fixação
dos roletes.
Entre a distância entre o centro dos roletes é de 40 mm, os furos fixação dos
roletes possui 15,5 mm de diâmetro.
Sua estrutura é produzida a partir de quatro cantoneiras de aço SAE 1020 e
suas respectivas dimensões são de 50x50x3 mm.
Figura 26 - Unidade hidráulica
38
São Caetano do Sul / SP 2015
Ela é baseada em uma estrutura feita com duas barras chatas e duas barras
em perfil L (cantoneiras) que são soldadas e servem para a sustentação dos roletes.
Em cada base de cantoneira existe dois furos para fixação opcional, por meio de
parafusos M10, do dispositivo de roletes no tampo da mesa pantográfica.
Na parte superior da lateral das cantoneiras existe uma pequena estrutura de
barras chatas de 2 mm de espessura que impedem que uma peça cilíndrica role para
os lados e caia. Além disso, possui duas alças laterais para que dois operadores
possam carrega-la. No processo de fabricação do dispositivo, foi utilizado: serra
policorte, furadeira de bancada, solda MIG e lixadeira, conforme folha de processo 29
do anexo A.
Figura 27 - Dispositivo de roletes
39
São Caetano do Sul / SP 2015
3.7 – Elementos de união
Os elementos de união têm a função de unir um elemento ao outro. Em nosso
projeto foram usados elementos de união desmontáveis e não desmontáveis.
Os elementos de união desmontáveis foram: porcas, pinos com anéis elásticos,
pinos, barras roscadas, parafusos e arruelas.
Já os únicos elementos de união não desmontáveis utilizados foram a solda
MIG e a solda com eletrodo revestido.
Os elementos de união desmontáveis foram utilizados principalmente na
fixação das tesouras, dos eixos, da unidade hidráulica, dos rodízios, da barra de
movimentação, do rolamento com a viga em perfil U (por meio de anel elástico e pino),
dos roletes com o dispositivo e no encaixe móvel do dispositivo de roletes com o tampo
da mesa.
O elemento de união não desmontável foi utilizado principalmente na união dos
componentes da estrutura e do dispositivo de roletes; ligando cantoneiras, orelhas,
tampo e barras.
Figura 28 - Utilização do processo de solda na tesoura do projeto
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São Caetano do Sul / SP 2015
3.8 – Fluxograma do Processo
O Fluxograma do Processo foi desenvolvido com o auxílio do software Microsoft
Word 2013. Nele está contido a lógica de processo de funcionamento do projeto.
3.9 – Croqui
Os croquis do projeto MEDRO foram desenvolvidos a partir do AutoCAD 2014,
software de CAD da Autodesk.
3.10 – Desenhos Mecânicos
Os Desenhos Mecânicos do projeto foram desenvolvidos a partir do Inventor
2014, software 3D de CAD da Autodesk para projetos mecânicos.
3.11 – Cronogramas
Os cronogramas de PTCC e DTCC foram desenvolvidos com o auxílio do
software Microsoft Excel.
3.12 – Lista de Materiais/Planilha de Custos
Foram desenvolvidos com auxílio do software Microsoft Excel 2013 e foram
realizadas pesquisas em catálogos e sites da internet para consulta de preços e
materiais.
3.13 – Memorial de Cálculo/Descritivo
O Memorial de Cálculo consiste em todos os cálculos realizados para a
realização do projeto.
Os cálculos realizados foram transcritos para o software Microsoft Word 2013.
O Memorial Descritivo consiste em uma breve análise do projeto. Foi realizado
a partir do uso do software Microsoft Word 2013.
3.14– Esquema Hidráulico
Mostra todo o funcionamento hidráulico do projeto. Foi realizado com o auxílio
do software AUTOCAD 2D da Autodesk.
41
São Caetano do Sul / SP 2015
3.15 – FMEA; PERT/CPM
O FMEA visa prever potenciais falhas/riscos do projeto. Todo o planejamento
do FMEA foi transcrito ao software Microsoft Excel 2013. Já o PERT/CPM foi realizado
utilizando o software Microsoft Word 2013.
3.16 – Apresentação de Slides
A apresentação de slides consiste na ferramenta de auxílio para a
apresentação do projeto. Os slides foram desenvolvidos a partir do software Microsoft
Power Point 2013.
3.17 – Folhas de Processo
Mostram os processos, materiais e equipamentos utilizados para a fabricação
dos componentes que fazem parte do projeto.
Foi utilizado o Inventor, software 3D de CAD da Autodesk para projetos
mecânicos, para desenvolvimento das Folhas de Processo. Todas as folhas de
processos dos componentes abaixo encontram-se em anexo.
3.17.1 – Eixo do rolamento superior
No processo foi utilizado: a ferramenta SDJCR 2020 K 11 com inserto de metal
duro, bedame, torno mecânico e eixo de aço SAE 1020.
3.17.2 – Eixo do rolamento inferior
No processo foi utilizado: a ferramenta SDJCR 2020 K 11 com inserto de metal
duro, bedame, torno mecânico e eixo de aço SAE 1020.
Figura 29 - Eixo do rolamento superior
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São Caetano do Sul / SP 2015
3.17.3 – Rolamento
Não possui processo, pois foi comprado.
3.17.4 – Chapa de acabamento lateral
No processo foi utilizada a máquina Guilhotina e chapa de aço estrutural ASTM
A36.
Figura 30 - Eixo do rolamento inferior
Figura 31 - Rolamento
Figura 32 - Chapa de acabamento lateral
43
São Caetano do Sul / SP 2015
3.17.5 – Arruela com rebaixo M12
No processo foi utilizado: torno mecânico, ferramenta SDJCR 2020 K 11 com
inserto de metal duro, brocas de 12.5 mm de diâmetro, broca de centro de 2 mm de
diâmetro e eixo de aço SAE 1020.
3.17.6 – Conjunto da alça
No processo foi utilizado: moto esmeril, serra policorte, broca de 10 mm de
diâmetro e tubos de aço estrutural ASTM A36.
Figura 33 - Arruela com rebaixo M12
Figura 34 - Conjunto da alça
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São Caetano do Sul / SP 2015
3.17.7 – Chapa dos rodízios
No processo foi utilizado: máquina guilhotina, broca de diâmetro 14,5 mm, limas
e chapa de aço estrutural ASTM A36.
3.17.8 – Barra roscada de ½”
No processo foi utilizado: torno mecânico, ferramenta SDJCR 2020 K 11 com
inserto de metal duro e eixo de aço SAE 1020.
3.17.9 – Barras chatas
No processo foi utilizado: serra policorte, furadeira de bancada, morsa, esmeril
e barra chata de aço estrutural ASTM A36.
Figura 35 - Chapa dos rodízios
Figura 36 - Barra roscada de ½”
Figura 37 - Barra chata
45
São Caetano do Sul / SP 2015
3.17.10 – Barra Z
No processo foi utilizado: guilhotina, dobradeira e chapa de aço estrutural
ASTM A36.
3.17.11 – Base dos rodízios
No processo foi utilizado: fresadora, morsa, fresa de diâmetro de 20 mm e
chapa de aço SAE 1020.
3.17.12 – Bucha da alça
No processo foi utilizado: a ferramenta SDJCR 2020 K 11 com inserto de metal
duro, broca de centro com 2 mm de diâmetro, broca com 29,5 mm de diâmetro, broca
de 8,5 mm de diâmetro, bedame, furadeira de bancada, morsa, macho M10 x 1,5 e
eixo de aço SAE 1020.
Figura 38 - Barra Z
Figura 39 - Base dos rodízios
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São Caetano do Sul / SP 2015
3.17.13 - Limitador
No processo foi utilizado: fresadora, fresa de 20 mm de diâmetro e aço SAE
1020.
3.17.14 – Orelha de fixação
No processo foi utilizado: guilhotina, furadeira de banca, morsa, broca de 20
mm de diâmetro e chapa de aço estrutural ASTM A36.
3.17.15 – Orelha inferior do cilindro
No processo foi utilizado: máquina “tico-tico”, furadeira de bancada, morsa,
broca de 20,5 mm de diâmetro e chapa de aço estrutural ASTM A36.
Figura 40 - Bucha da alça
Figura 41 - Limitador
Figura 42 - Orelha de fixação
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São Caetano do Sul / SP 2015
3.17.16 – Orelha superior do cilindro
No processo foi utilizado: máquina “tico-tico”, furadeira de bancada, morsa,
broca de 20,5 mm de diâmetro e chapa de aço estrutural ASTM A36.
3.17.17 – Pino da tesoura
No processo foi utilizado: torno mecânico, ferramenta SDJCR 2020 K 11 com
inserto de metal duro, bedame e eixo de aço SAE 1020.
3.17.18 – Porca de ½”
Não possui processo, pois foi comprada.
Figura 43 - Orelha inferior do cilindro
Figura 44 - Orelha superior do cilindro
Figura 45 - Pino da tesoura
Figura 46 - Porca de ½”
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3.17.19 – Tampo da mesa
No processo foi utilizado: guilhotina, dobradeira, furadeira de bancada, broca
de 30 mm de diâmetro e aço estrutural ASTM A36.
3.17.20 – Trilho inferior
No processo foi utilizado: serra policorte, morsa, furadeira de bancada, broca
de 30 mm de diâmetro e perfil U de aço estrutural ASTM A36.
3.17.21 – Trilho superior
No processo foi utilizado: serra policorte, morsa, furadeira de bancada, broca
de 30 mm de diâmetro e perfil U de aço estrutural ASTM A36.
Figura 47 - Tampo da mesa
Figura 48 - Trilho inferior
Figura 49 - Trilho superior
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3.17.22 – Tubo de seção transversal quadrada 60x60
No processo foi utilizado: serra policorte, morsa, limas e tubo de seção
transversal ASTM A36.
3.17.23 – Tubo barra roscada
No processo foi utilizado: torno mecânico, ferramenta SDJCR 2020 K 11 com
inserto de metal duro e aço SAE 1020.
3.17.24 – Tubo suporte da orelha do pistão
No processo foi utilizado: torno mecânico, bedame e aço SAE 1020.
3.17.25 – Tubo da tesoura
No processo foi utilizado: torno mecânico, bedame de metal duro e aço SAE
1020.
Figura 50 - Tubo quadrado 60x60
Figura 51 - Tubo barra roscada
Figura 52 - Tubo suporte da orelha do pistão
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3.17.26 – Viga de perfil U traseira
No processo foi utilizado: serra policorte, morsa e viga de seção transversal U
de aço estrutural ASTM A36.
3.17.27 – Roletes
Os Roletes possuem capacidade para 200 kg e serão comprados.
3.17.28 – Base dos Roletes
No processo foi utilizado: serra policorte, solda, furadeira de bancada, broca
de 15 mm de diâmetro e cantoneiras de aço estrutural ASTM A36.
Figura 53 - Tubo da tesoura
Figura 54 - Viga de perfil U traseira
Figura 55 - Rolete
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São Caetano do Sul / SP 2015
3.17.29 – Chapa da alça de movimentação
No processo foi utilizado: dobradeira, guilhotina, limas e chapa de aço
estrutural ASTM A36.
Figura 56 - Dispositivo de roletes
Figura 57 - Chapa da alça de movimentação
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São Caetano do Sul / SP 2015
4 – Resultados Obtidos
O projeto MEDRO atendeu a todas as expectativas, com o funcionamento do
sistema de tesoura, acionamento hidráulico, movimentação e dispositivo de roletes.
Ele suportou perfeitamente os equipamentos em sua superfície e as operações de
acionamento, folga do cilindro, movimentação dos roletes, montagem e desmontagem
do dispositivo de roletes foram realizadas com sucesso.
O dispositivo de roletes do MEDRO atende as necessidades de movimentação
de dispositivos na plataforma da mesa, conseguindo mover equipamentos de diversas
geometrias e possuindo fácil remoção e instalação, inclusive possuindo uma proteção
lateral, produzida por meio de barras chatas, que impede que determinados objetos
rolem e caiam pela lateral.
A elevação da mesa do MEDRO é dada pelo comando hidráulico por pedal ou
por um eixo manual; seu movimento de rebaixo é dado por comando manual no
manete; e a instalação/remoção do dispositivo de roletes é dado pelo rosquear e
desrosquear de porcas contidas no mesmo.
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São Caetano do Sul / SP 2015
Conclusão
Durante todo o desenvolvimento do projeto, era sabido que o tempo para
execução era curto e que era necessário o empenho de todos os integrantes do grupo.
Com isso, conseguimos dividir todas as etapas do projeto e separar o grupo para que
o projeto fosse realizado no tempo imposto. Porém algumas adversidades foram
encontradas durante o desenvolvimento. Essas adversidades foram os problemas
para achar uma unidade hidráulica que servisse para o projeto e para alinhar o tampo
da mesa com o resto do projeto.
Com ajuste nas orelhas de fixação e na altura dos furos, o problema foi
solucionado. Já no caso da unidade hidráulica, a solução foi encontrada quando um
integrante do nosso grupo encontrou, em seu respectivo local de trabalho, uma
unidade que possuía as características impostas pelo projeto.
O trabalho de conclusão de curso nos trouxe um grande desenvolvimento
pessoal e profissional. Obtivemos desenvolvimento pessoal pois aprendemos a lidar
com as diferentes características dos membros do grupo e essa maneira de se lidar
com as pessoas será levada por toda a nossa vida, não só pessoal, mas também
profissional. Já no desenvolvimento profissional, foi possível ter acesso a diferentes
tipos de máquinas, softwares e equipamentos, que antes ainda não vistos. Foram
adquiridas habilidades e conhecimentos em como planejar e executar um projeto, com
isso foram também ganhas habilidades em manuseio de determinados equipamentos
para a execução e planejamento do projeto.
Contudo, o mais importante no projeto foi alcançar os resultados e objetivos
desejados. Nossos resultados obtidos foram: o perfeito funcionamento da mesa e de
seu dispositivo, que assim propiciaram o alcance dos nossos objetivos, que são:
concluir o curso técnico em Mecânica e conseguir propiciar à escola um dispositivo
que auxilie na manutenção de máquinas operatrizes da mesma. Desse modo, não
estamos somente concluindo o curso, mas também estamos deixando nossas marcas
na instituição ETEC Jorge Street.
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Referências
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estruturais/>. Acesso em: 30 mar. 2015.
CATÁLOGO de Rodízios. Disponível em:
<http://www.carrinhosparacarga.com.br/linha_14.html>. Acesso em: 05 abr. 2015.
CONTATO. Disponível em: <http://www.cadiriri.com.br/pneumaticos-
valvulas/contato.html>. Acesso em: 02 maio. 2015.
CONTATO. Disponível em: <http://www.baraoferro.com.br/>. Acesso em: 25 abr.
2015.
CONTATO. Disponível em: <https://www.copafer.com.br/contact.aspx>. Acesso em:
14 abr. 2015
GERDAU. Soldas. Disponível em:
<https://www.profissionaldoaco.com.br/destaques_in.asp?id_destaque=140>.
Acesso em: 05 abr. 2015.
HPSHYDRAULIC. Como funciona o sistema hidráulico. Disponível em:
<https://hpshydraulic.wordpress.com/2013/12/18/como-funciona-o-sistema-
hidraulico/>. Acesso em: 10 abr. 2015.
HPSHYDRAULIC. O que é e como funciona o sistema pneumático. Disponível em:
<https://hpshydraulic.wordpress.com/2013/12/23/o-que-e-e-como-funciona-o-
sistema-pneumatico/>. Acesso em: 10 abr. 2015.
MANUTAN. Mesa elevatória elétrica de tesoura dupla. Disponível em:
<http://www.manutan.pt/p-MIG454107/mesa-elevatoria-eletrica-de-cruzeta-dupla-
capacidade-de-elevacao-de-150-kg.html?finalCatString=&viewSize=30>
Acesso em: 27 mar. 2015.
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MANUTAN. Mesa elevatória manual. Disponível em: <http://www.manutan.pt/p-
MIG454237/mesa-elevatoria-movel-capacidade-de-carga-de-150-e-300-
kg.html?finalCatString=&viewSize=30>
Acesso em: 27 mar. 2015.
MANUTAN. Mesa elevatória manual de tesoura dupla. Disponível em:
<http://www.manutan.pt/p-MIG454099/mesa-elevatoria-movel-capacidade-de-carga-
de-300-kg.html?finalCatString=&viewSize=30> Acesso em: 27 mar. 2015
METALICA. Para entender os elementos de fixação. Disponível em:
<http://wwwo.metalica.com.br/para-entender-os-elementos-de-fixacao>. Acesso em:
27 mar. 2015.
REVERMANN, S. Tipos de cantoneiras de ferro. Disponível em:
<http://www.ehow.com.br/tipos-cantoneiras-ferro-lista_375544/>. Acesso em: 30 mar.
2015.
TEKROLL. Rolete de carga leve. Disponível em:
<http://www.tekroll.com.br/rolete_carga_leve.html>. Acesso em: 03 abr. 2015.
TEKROLL. Rolete de carga pesada. Disponível em:
<http://www.tekroll.com.br/rolete_carga_pesada.html>. Acesso em: 03 abr. 2015.
TEKROLL. Roletes cônicos. Disponível em:
<http://www.tekroll.com.br/rolete_conicos.html>. Acesso em: 03 abr. 2015.
TEKROLL. Transportador de roletes acionados. Disponível em:
<http://www.tekroll.com.br/transportador_roletes_acionados.html>. Acesso em: 03
abr. 2015.
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TEKROLL. Transportador de roletes livres. Disponível em:
<http://www.tekroll.com.br/transportador_roletes_livres.html>. Acesso em: 03 abr.
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TIPOS de Rolamentos e Funcionalidades. Disponível em
:<http://edgarmec.blogspot.com.br/p/tipos-de-rolamentos-e-funcionalidades.html>.
Acesso em: 30 mar. 2015.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA. Máquinas assíncronas
trifásicas. Disponível em:
<https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/88948?locale-attribute=en>. Acesso
em: 10 abr. 2015.
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Anexo A – Folha de Processos/Desenhos Mecânicos
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Anexo B – Fluxograma de Processo
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Anexo C – Planilhas
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Custo do planejamento de desenvolvimento do projeto
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Custo de desenvolvimento do projeto
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Valor dos materiais do desenvolvimento
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Anexo D – Croquis
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Anexo E – Cronograma
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Anexo F – Memoriais
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Mesa Elevatória com Dispositivo de Roletes
Consiste em uma fundamental ideal para oficinas mecânicas, linhas de montagem, com capacidade de carga de 150 kg, seu acionamento hidráulico por pedal que posiciona na altura desejada com leve esforço no pedal por parte do operador. Tendo um dispositivo de roletes que pode ser usado para o auxílio de retirada de peças ou ferramentas pesadas diretamente do local para a mesa pantográfica elevatória.
Equipamento indispensável quando se trata de ergonomia e ergometria, seus rodízios permitem uma fácil deslocação devido ao seu sistema de rodízios, permitindo ótima dirigibilidade com maior facilidade para passar por trilhos e caneletas de portas. Além de superar eventuais obstáculos no solo. Dentre estes aspectos tem o item diferenciado que é o dispositivo de roletes, pois permitem ao operador menos esforço físico ao retirar a carga e transferir para a mesa.
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Esforço na Barra da Tesoura
Condição Mesa aberta carga Total
𝑠𝑒𝑛 58° = 75
𝑅𝑖= 0,848 𝑥 𝑅𝑖 = 75
𝑅𝑖 = 75
𝑜, 848= 88,44𝑘𝑔𝑓
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Condição Mesa Fechada Carga Total
𝑠𝑒𝑛 8° = 75
𝑅𝑖= 0,139 𝑥 𝑅𝑖 = 75
𝑅𝑖 = 75
𝑜, 139= 𝟓𝟑𝟗, 𝟓𝟕𝒌𝒈𝒇
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Cálculo Compressão
Considerando a barra de secção retangular da tesoura sendo aço ASTM A36
(laminado) foi determinado a área mínima que suportara com segurança a carga
máxima do MEDRO na situação “critica” totalmente abaixada.
Material Aço ASTM A36 𝜎 = 1500𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚²
𝑓 = 539,57 𝑘𝑔𝑓
𝜑𝑡 =𝑓
𝐴
1500 =539,57
𝐴
𝐴 =539,57
1500 =
𝐴 = 0,359 𝑐𝑚²
𝐴𝑚𝑖𝑛 = 3,59 𝑚𝑚²
Força máxima suportada pela barra da tesoura secção retangular 2”x 3/8” área
aproximada de 482,6mm².
Material Aço ASTM A36 𝜎 = 1500𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚²
𝜑𝑡 =𝑓
𝐴
1500 =𝑋
482,6
𝑋 = 482,6𝑥1500
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𝑋 = 723,9𝑘𝑔𝑓
Força máxima suportada pela barra retangular =723,9kgf
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Força do pistão
Considerando esforço máximo do pistão na situação “critica” do MEDRO
(Totalmente abaixado dom carga máxima).
𝑠𝑒𝑛 28° = 𝐹
𝑃
𝑃 = 𝐹
𝑠𝑒𝑛28
𝑃 = 150
0,469
𝑃 = 320𝑘𝑔𝑓
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Cálculo de Cisalhamento: Eixo e Pino da Tesoura Material Aço ABNT 1020 trefilado carga tipo I
tc = f
a = A =
F
Tc = A =
150kgf
10,5= A = 14,3mm²
𝐴𝑅 . 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝜋 𝑋 𝐷𝑃2 𝑋 2
4
7,14 =𝜋 𝑥𝐷𝑃2𝑥2
4
𝐷𝑃2 2 𝑋 14,3
𝜋
𝐷𝑃 = √2 𝑋 14,3
𝜋
𝐷𝑚𝑖𝑛 = 3,01 𝑚𝑚
Cálculo de Cisalhamento Eixo do Pistão
tc = f
a = A =
F
Tc = A =
320kgf
10,5= A = 30.5mm²
𝐴𝑅 . 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝜋 𝑋 𝐷𝑃2 𝑋 2
4
30,5 =𝜋 𝑥𝐷𝑃2𝑥2
4
𝐷𝑃2 2 𝑋 30,5
𝜋
𝐷𝑃 = √2 𝑋 30,5
𝜋
𝐷𝑚𝑖𝑛 = 4,40 𝑚𝑚
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Momento Fletor Eixo do Rolamento
Material aço ABNT 1020 trefilado Carga tipo I
75kgf
60 mm
MF = 60 X 75
MF = 4500 kgfxmm
𝜎𝑓 =𝑚𝑓
𝑤𝑓= 𝑤𝑓 =
4500
15
wf = 300 mm³
𝑤𝑓 = 𝜋 𝑥 𝑑3
32
𝑑3 =300𝑥 32
𝜋
𝑑 = √300 𝑥 32
𝜋
3
𝑑 = 14,5𝑚𝑚
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Anexo G – FMEA
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Anexo H – Esquema Hidráulico
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Anexo I – PERT/CPM
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