Questões de Desenho Industrial do ano 2008

Na metrologia existem diferentes instrumentos de medição com aplicações específicas. Alguns possuem certa sofisticação e outros são extremamente simples. Portanto, os instrumentos de medição que são empregados para a verificação e conferência de formas padronizadas ou originais são os

• A.

  paquímetros – instrumentos de medição que se destinam à verificação de dimensões com alta precisão.

• B.

  calibradores – instrumentos de verificação dimensional que utilizam referências máximas e mínimas para aferição dimensional.

• C.

  escalímetros – réguas graduadas que apresentam valores numéricos convencionais e/ou atribuem valores específicos a determinadas dimensões.

• D.

  micrômetros – instrumentos de aferição de dimensões com grande precisão mecânica, que verificam milésimos de milímetros.

• E.

  gabaritos – instrumentos de aferição de geometrias que verificam graus, dimensões formais, convencionais ou específicas.

Durante o desenvolvimento de um produto são realizados diversos modelos tridimensionais. Cada modelo tem uma função específica, que contribui desde o aprimoramento mecânico até análise de estilo. Portanto, o tipo de modelo tridimensional que é empregado para análise ergonômica é o modelo

• A.

  piloto, pois, a partir das especificações do projeto, inicia-se a fase de desenvolvimento tecnológico, onde são gerados testes de desempenhos qualitativos e/ou quantitativos.

• B.

  de representação em escala reduzida (maquete), pois se verificam as relações de movimento, formas ou espaços estabelecidas pelo detalhamento do projeto.

• C.

  funcional, pois é possível se observar diversos aspectos construtivos, dimensionais e usuais do futuro produto, por meio de análises de desempenho mecânico, estético entre outros.

• D.

  de simulação (muck-up), pois corresponde a um modelo destinado à verificação de usabilidade e em relação às dimensões em projeto.

• E.

  de produção, ou protótipo, pois permite verificar o desempenho técnico-funcional em condições reais utilizando os materiais que serão aplicados no produto serial.

Considerando que a peça abaixo foi conformada em liga de alumínio pelo processo de fundição em casca (Shell-molding), qual a seqüência de máquinas e operações necessárias para atribuir precisão dimensional e reduzir a rugosidade superficial?

• A.

  1º- Torno mecânico (torneamento cilíndrico e furação de topo); 2º Arco de serra (cortes retos e curvos); - 3º- Plaina limadora (rebaixos planos); 4º- Fresadora universal (rebaixamentos por fresagem paralela); 5º -Furadeira de coluna (furo transversal passante); 6º- Moto-esmeril de chicote (acabamento da borda curva).

• B.

  1º- Plaina limadora (rebaixos planos); 2º- Torno mecânico (torneamento cilíndrico); 3º- Furadeira radial (furo transversal passante); 4º Furadeira de bancada (furo de topo); 5º- Serra de fita (extração do massalote); 6º Motoesmeril de chicote (acabamento da borda curva).

• C.

  1º Serra de fita (extração do massalote); 2º - Torno mecânico (torneamento cilíndrico); 3º - Fresadora universal (rebaixamentos por fresagem paralela e de topo); 3º- Furadeira de bancada (furação de topo e transversal passante); 5º Retificadora universal (retifica horizontal)

• D.

  1º- Fresadora universal (rebaixamentos por fresagem paralela e de topo); 2º- Torno mecânico (torneamento cilíndrico); 3º- Plaina Limadora (rebaixos planos); 4º- Furadeira de bancada (furação de topo e transversal passante); 5º Moto-esmeril de chicote (extração do massalote e acabamento da borda curva).

• E. 1º- Torno mecânico (torneamento cilíndrico); 2º- Furadeira de bancada (furação de topo e transversal passante); 3º- Fresadora universal (rebaixamentos por fresagem de topo); 4º Plaina Limadora (rebaixos planos); 5º- Retificadora universal (retifica horizontal)

Os sistemas mecânicos de movimentação apresentam como característica principal a transmissão de potência entre eixos (motriz e operatriz), formando conjuntos que coordenam movimentos rotatórios, circulares ou retilíneos. Indique o sistema de transmissão mecânico que transforma movimento circular em movimento retilíneo.

• A.

  Sistema de transmissão por engrenagens.

• B.

  Sistema de transmissão constituído por rodas de fricção.

• C.

  Sistema de transmissão formado por correntes e rodas dentadas.

• D.

  Sistema de transmissão composto por glifo oscilante.

• E.

  Sistema de transmissão com polia e correia.

No processo de termoformação (vaccum forming) é comum ocorrer problemas de conformação quando a geometria do molde não está em consonância com a técnica especificada. Entre esses problemas destaca-se a formação de vincos (“costelas”) em determinadas regiões do moldado, ocasionando má conformação da lâmina termoplástica. Por que ocorre este problema e que solução é indicada?

• A.

  Os vincos são gerados porque não há compatibilidade entre a conicidade do molde e a espessura da lâmina. Logo, indicase como solução o aumento dos ângulos de extração, a fim de melhorar o estiramento da lâmina sob o molde.

• B.

  Este problema decorre da falta de pressão de vácuo durante o processo de estiramento da lâmina, resultando em uma peça com imperfeições no moldado. São necessários os seguintes ajustes: aumento da pressão de sucção do vácuo e reposicionamento dos canais de sucção (furos) do molde.

• C.

  A formação dos vincos ocorre quando o molde apresenta falhas no acabamento superficial, resultando no atrito da lâmina sob o mesmo. A fim de evitar a ocorrência deste problema, indica-se a necessidade de polimento da superfície do molde (reduzir a rugosidade) e a aplicação de óleos desmoldantes.

• D. Os vincos ocorrem porque a gradiente de temperatura aplicado está irregular, ocasionando desequilíbrio ao estiramento da lâmina termoplástica. A solução para este problema é verificar/ajustar a temperatura da estufa, visando adequá-la ao tipo do material e a sua espessura.
• E.

  Os vincos surgem porque as curvas das arestas não estão adequadas à geometria do moldado, resultando no estiramento (acúmulo) irregular do material. Este problema será resolvido com o aumento dos raios das arestas, o que possibilitará maior regularidade ao estiramento da lâmina.

Entre os programas CAD/CAM, destacam-se aqueles de modelagem NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) dado a sua facilidade e agilidade para desenvolvimento de formas tridimensionais, sendo o programa o Rhinoceros um bom exemplo de aplicativo. A partir deste programa, indique os principais comandos empregados para a modelagem de sólido de revolução com formas orgânicas.

• A.

  Linhas curvas são obtidas por meio do comando Polyline apresentado no Standard toolbar. Em seguida, seleciona-se line segments para a geração de segmentos de reta, objetivando tangentes para a formação da curva que será utilizada como geratriz. Em seguida, aplica-se o comando Rotate para constituir o sólido.

• B.

  Para criação, edição e análise de curvas, selecionam-se no Main toolbar os comandos Control Point Curve e Interpolate curve, para gerar curvas complexas com precisão. Após a produção da curva geratriz, seleciona-se no menu Surface o comando Revolve para a obtenção do sólido que será aperfeiçoado utilizando outros comandos.

• C.

  No Main toolbar, seleciona-se o sólido básico que será modelado utilizando o Flyout Solid. Em seguida, especificam-se os parâmetros no Command Area para iniciar os detalhes da modelagem, por meio das ferramentas Boolean que permitem adicionar, subtrair, fazer interseções etc. Finalizando a modelagem empregam-se os comandos do tipo Fillet edge, Join ou Extract surface a fim de conferir precisão.

• D.

  A geração de sólidos de revolução é obtida por meio do uso de Control points ao invés de vértices para manipulação. Os pontos de controle podem ser determinados em sólidos básicos gerados no Main toolbar – Solid, utilizando as ferramentas Rebuilt surfece, Insert knot ou Remove knot, existentes no Pont Editing Menu e finalizar com precisão a modelagem usando Join.

• E.

  No menu Surface tools se obtêm as ferramentas necessárias para a geração rápida de um sólido de revolução. A partir dos comandos gerados no Main toolbar – Solid, e modelados com ferramentas de comando Set points, extrai-se uma superfície que será replicada utilizando o comando Mirrow e unida através do comando Join.

De modo geral, as madeiras maciças são materiais que apresentam uma estrutura básica formada em duas fases: uma aglutinante, constituída pela resina lignina e outra reforçante, constituída pelas fibras de celulose. A relação entre as fases determinará as propriedades de cada madeira. A partir dessa relação, indique as características básicas desse grupo de material para trabalhos utilizando técnicas de marcenaria convencional, que utilizam respigadeiras, tupias, tornos, entre outras máquinas.

• A.

  As madeiras maciças, como o Jatobá e o Ipê, apresentam estruturas formadas por média concentração de lignina e grande dispersão de fibras longas de celulose. Esta relação apresenta boa condição elástica, propriedade necessária para trabalhos em marcenaria convencional.

• B.

  A relação entre esses dois componentes determinará a cor, a resistência mecânica, densidade e, por conseguinte, as formas de processamentos e aplicações. As madeiras maciças, com grande concentração de lignina e média dispersão de fibras médias de celulose, são indicadas para marcenaria convencional, dado aos índices apresentados pelas propriedades plásticas originadas desta relação.

• C.

  Apesar da lignina e das fibras de celulose estarem presentes na constituição dos materiais orgânicos naturais, entre eles as madeiras, esta relação não chega a determinar propriedades específicas para processamentos, pois, em decorrência da geometria da peça/produto, é possível compatibilizar as características processuais com as propriedades das madeiras.

• D.

  Para processos de usinagem em marcenaria, indicam-se madeiras maciças com baixa concentração de lignina e grande dispersão de fibras curtas de celulose, como exemplo a Virola e a Cerejeira, pois a concentração de lignina não interfere nas propriedades mecânicas, mas a dispersão e o comprimento das fibras de celulose interferem na processabilidade.

• E. A concentração de lignina e a dispersão das fibras de celulose contribuirão para caracterizar as propriedades. No entanto, a condição como é efetuada o beneficiamento das madeiras maciças (corte, secagem, estocagem e aparelhagem) é que interferirá na processabilidade técnica em marcenaria.

A partir do desenho esquemático de um torno mecânico, identifique as partes assinaladas e suas respectivas funções básicas, apontando a opção que corresponde à planificação abaixo

• A.

  1- Eixo-Árvore com mandril, função: transmitir força motriz e fixar material para trabalho; 2- Canhão de fixação (cabeçote móvel), função: apoiar material para usinagens longitudinais; 3- Porta ferramenta (suporte guia) – função: fixar e ajustar a ferramenta de trabalho.

• B.

  1- Cabeçote fixo da transmissão mecânica, função: acionar mecanismo de trabalho; 2- Barramento, função: limitar ação de trabalhos longitudinais; 3- Avental (carro de movimento), função: ajustar movimento de trabalho (passos);

• C.

  1- Mandril (Castelo de ferramentas), função: suportar/fixar material para trabalho; 2- Caixa de avanço mecânico, função: ocasionar usinagem de topo e apoiar usinagem lateral; 3- Barramento lateral, função: transmitir do movimento de avanço para trabalho.

• D.

  1- Castanhas de fixação e apoio (cabeçote móvel), função: fixar material para trabalho; 2- Eixo-Árvore (cabeçote fixo – sem movimento), função: fixar peças longitudinais para trabalho; 3- Carro sela porta ferramentas, função: controlar avanço da ferramenta para trabalho.

• E.

  1- Eixo motriz de acionamento mecânico, função: transmitir de rotação para trabalho; 2- Porta-ferramenta, função: fixar e ajustar da ferramenta de trabalho; 3- Barramento-guia, função: ajustar a mecânica para trabalho.

O que é interpolação circular em usinagem CNC?

• A.

  Significa a seqüência de comandos necessários para determinar operações de desbaste em uma máquinaoperatriz. A partir de dados estabelecidos entre as coordenadas cartesianas (X, Y e Z) são especificados os valores referentes às distâncias e direções dos planos de trabalho em usinagem. Logo, a interpolação circular é o movimento de trabalho da ferramenta sob o material.

• B.

  Os sistemas CNC necessitam de dados referentes aos avanços da ferramenta de trabalho. Esses dados são estabelecidos, por meio de programação que relaciona distâncias iniciais e finais nos eixos X, Y e Z, mediante uma seqüência de comandos pertencentes ao sistema de códigos G. Portanto a interpolação circular corresponde a curso que a ferramenta realiza em uma operação

• C.

  Corresponde à programação de movimento da ferramenta durante a realização do trabalho de desbaste. Este movimento depende da configuração de distâncias apresentadas pelas coordenadas cartesianas (X, Y e Z) em relação aos versores centrais, utilizando programação sob os códigos G. Logo, a interpolação corresponde ao curso de pontos referente ao movimento da ferramenta.

• D.

  São indicadores de coordenadas cartesianas necessários à identificação do posicionamento das ferramentas de trabalho sob o material a ser usinado. De modo geral, a interpolação corresponde a uma seqüência de códigos G que relacionam X, Y e Z aos versores de partidas de trabalho.

• E.

  São parâmetros de movimentos estabelecidos sob os eixos cartesianos (X, Y e Z), a partir da especificação de pontos iniciais, intermediários e finais, que visam guiar os movimentos de trabalho da ferramenta. A definição desses pontos é obtida mediante programação de coordenadas utilizando os códigos G00 ou G01.

As madeiras industrializadas, tais como: compensados, MDF (Medium Density fiberbord), aglomerados entre outras, são oferecidas ao mercado sobre a forma de placas padronizadas (algumas, inclusive, com acabamento superficial). Esta característica alterou, significativamente, os processos produtivos, tanto para execução de produtos seriais quanto para realização de modelos experimentais. A seqüência produtiva para execução de produtos, utilizando este tipo de matéria-prima, é:

• A.

  serra circular/esquadrejadeira /
  coladeira de bordas /
  furadeira (múltipla)
  / tupia
  acabamento /
  montagem.

• B.

  serra de fita
  / serra circular /
  desempenadeira /
  tupia
  / respigadeira
  / furadeira (múltipla) /
  lixadeira /
  acabamento /
  montagem

• C.

  serra de fita /
  esquadejadeira /
  tupia //
  furadeira (múltipla) /
  respigadeira
  coladeira de bordas /
  acabamento /
  montagem.

• D.

  serra de fita /
  serra circular /
  desempenadeira /
  desengrossadeira /
  tupia
  furadeira /
  lixadeira /
  acabamento /
  montagem.

• E.

  serra circular /
  desengrossadeira
  / tupia/respigadeira
  / furadeira /
  lixadeira
  acabamento /
  montagem.