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Projeto de uma célula de maquinagem CNC robotizada para torneamento de árvore de Cames
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Resumo(s)
Projeto de uma Célula de Maquinagem CNC Robotizada para Torneamento de Árvore de Cames
RESUMO
No âmbito do Mestrado em Engenharia Mecânica, o presente projeto tem como objetivo o desenvolvimento de um projeto de automação aplicado ao fabrico de componentes de precisão na indústria metalomecânica, nomeadamente a conceção de uma célula de maquinagem CNC robotizada dedicada ao torneamento de árvore de cames. A célula robotizada em estudo será constituída por um centro de torneamento CNC, cuja seleção e caracterização técnica dentro das opções presentes na empresa em questão, a RRMP, são devidamente fundamentadas ao longo do trabalho, assim como pelo sistema robótico selecionado. Outros componentes como um sistema de medição ótica assim como os restantes elementos fundamentais ao funcionamento autónomo de uma célula robotizada são também selecionados.
São apresentados numa fase inicial de estado de arte os conceitos e capacidades de tornos CNC e centros de torneamento CNC, evidenciando as vantagens
operacionais deste último em ambientes de produção complexos e versáteis.
Através deste capítulo inicial, são introduzidos os principais conceitos relacionados com células robotizadas, desde os seus componentes fundamentais até aos diferentes tipos de robôs industriais e colaborativos, incluindo uma breve contextualização da evolução histórica da robótica e o seu papel na indústria atual. É igualmente analisada a gama de sistemas que é possível aplicar neste tipo de unidades robóticas, apresentando-se os critérios de seleção e adaptação às exigências geométricas e funcionais das peças a manipular. Complementarmente, são abordados os parâmetros fundamentais do processo de torneamento, como as velocidades de corte, avanços e profundidades de corte, essenciais para garantir a qualidade e eficiência do processo. A metodologia inclui ainda a definição de um sistema de medição e controlo, que assegure a conformidade dimensional das peças produzidas, garantindo elevados padrões de qualidade e capacidade do processo operar dentro de tolerâncias autonomamente. É ainda abordado a orçamentação em ambiente metalomecânico de alta precisão, com recurso a fórmulas e expressões representativas do cálculo de custos operacionais e produtivos, as quais serão posteriormente aplicadas com dados reais na fase de desenvolvimento do projeto. Em síntese, este projeto visa a integração entre máquina-ferramenta CNC e sistema robótico num ambiente de produção automatizado, respondendo às exigências atuais da indústria em termos de eficiência, precisão e flexibilidade. O desenvolvimento do trabalho culmina na seleção da unidade robótica adequada, a unidade terminal, os sistemas de integração bem como as estratégias e parâmetros de corte estudados assim como toda a orçamentação e melhoria contínua realizada. O trabalho pretende não só fornecer uma solução concreta para a empresa em questão, como também servir de base técnico-científica para futuros desenvolvimentos no domínio da automação industrial.
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Palavras-chave
Célula robótica Maquinagem CNC Centro de torneamento CNC Indústria metalomecânica
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