Orientador: Nivaldo Lemos Coppini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:07:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mastelari_Niederauer_D.pdf: 1664345 bytes, checksum: 9165ebc04b57062b7c452d3d9e56e1c5 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: As empresas podem ser compreendidas como sistemas complexos que competem por recursos limitados em um dado ambiente. Este ambiente é o espaço econômico, político e social na qual a organização opera. Confonne uma empresa cresce tende a diferenciação interna, desta fonna as áreas de produção e materiais se diferenciam para que haja uma maior facilidade de coordenação das atividades relacionadas ao planejamento da produção e da gestão de materiais. No entanto, com isto observa-se maior dificuldade de coordenação entre estas funções. Os Sistemas de Infonnação se apresentam como um modo de resgatar a integração entre estas áreas. Porém, o desenvolvimento de software é uma atividade complexa que demanda pessoal especializado e tempo. Seus custos são altos e por ser uma atividade recente, suas técnicas e ferramenta! ainda estão em desenvolvimento, o que traz aos administradores que têm que tomar a decisão de desenvolver um software, muitas incertezas. Este trabalho busca abordar estes problemas propondo uma metodologia orientada a objetos para o desenvolvimento de software, e usando esta metodologia desenvolver um Sistema de Infonnação para edição de programas CN para centros de torneamento integrado com o estoque e compras, voltado para pequenas e médias empresas / Abstract: Companies can be understood as complex systems that compete for limited resources in a given environment. This environment is the economic, polítical and social space in which the organization operates. As a company grows it tends towards internal differentiation, and as a consequence production and materiaIs areas also differentiate to make easier the coordination of activities related to production planning and the materials management. However, this very differentiation generates difficulties in coordinating these two tasks. Information System are presented as a way to regain the integration between these areas, but there is a downside to it: software development is a complex activity that demands specialized personnel and much time. Its costs are high and due to its newness, its techniques and tool rack are still under development, which brings many uncertainties to the administrators who must make decisions about software development. This work aims to approach these problems considering an object oriented methodology for software development, and to use this methodology to develop an Information System that edits turning NC programs integrated with supply and purchasing, suitable to small and medium enterprises / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Esta tesis presenta Optimización del Procedimiento de Trabajo para Reducción de la Necesidad de Mantenimiento en Tornos CNC; el tema abarca la descripción actual de la empresa y su sistema actual de trabajo. Se hace énfasis en el proceso principal, concerniente a las operaciones en Tornos CNC. Se describen los parámetros de trabajo, tales como el espacio de trabajo y la clasificación de los recursos disponibles, útiles para poder aplicar las herramientas de mejora que se plantean. En base a la data recopilada se realiza la predicción de la necesidad de mantenimiento, aplicando las cadenas de Markov, conjuntamente a la determinación del período crítico, en el cual los tornos con los que cuenta la empresa sufren fallas a la vez. Llegando a la aplicación de herramientas, realizamos cuatro propuestas de mejoras aplicables a la empresa y su proceso productivo, como son la distribución de planta, la estandarización de procesos, la determinación de la cantidad económica de pedido y la aplicación del mantenimiento centrado en la confiabilidad. Esta última herramienta será tomada como control para medir la efectividad de las propuestas. Finalmente, realizamos la comparación de las herramientas, estudiando primero el grado de influencia sobre el proceso productivo, su compatibilidad y las ventajas y desventajas que poseen los procedimientos de implementación. Una vez decidido el modo de proceder, se realiza una evaluación económica, mediante la medición del costo y el beneficio de la aplicación de la herramienta. El lograr un mayor beneficio con el procedimiento elegido que el logrado con la herramienta de control nos indica que este procedimiento es el correcto a aplicar para reducir la necesidad de mantenimiento. Es un indicador importante del éxito de lo planteado, con lo cual se pueden plantear nuevas expectativas en lo que horizontes de producción se refiere, asumiendo menos costos de oportunidad.

En una máquina herramienta la parte más importante es el husillo pues se encarga de sostener a la pieza o a la herramienta de corte. En el caso de los tornos, el husillo sostiene el material a mecanizar y lo hace girar a elevadas revoluciones mientras la herramienta de corte se aproxima a esta y arranca material para darle la forma deseada. Un husillo está conformado principalmente por tres partes: El eje, los rodamientos y la carcasa. El presente trabajo muestra los pasos y las consideraciones tomadas para el diseño de este. Para comenzar el diseño del husillo primero se definen sus características generales como lo son el tipo y la forma de transmisión de potencia del motor. Basado en ello se partió con la idea de un husillo modular con un sistema de transmisión por fajas. Para conocer la potencia que el husillo necesitará durante el mecanizado se consideró un proceso de cilindrado con parámetros típicos en talleres de manufactura. Dado que se trata de un husillo de sujeción por pinza ER es necesario conocer la geometría de estas para poder acoplarlas al eje. Las dimensiones de las pinzas ER son establecidas por la norma ISO 15488 y estas son el punto de partida para definir la geometría final del husillo. Siguiendo esta normativa se definió el tamaño necesario de los rodamientos, el tipo de estos y la distancia entre el apoyo fijo y libre para aumentar la rigidez de todo el conjunto. Finalmente se presenta la forma final del husillo y los planos necesarios para la fabricación de este.

La presente tesis pretende aportar en el desarrollo de la producción en serie de piezas torneadas para diferentes fines en nuestro país, y específicamente en nuestra universidad, dando un uso más eficiente al torno CNC Traub TND 160 del laboratorio de manufactura de la especialidad de Ingeniería Mecánica. Por lo tanto esta tesis tiene por objetivo principal, realizar el diseño mecánico de un alimentador de barras cortas para el torno Traub 160, y así automatizar los trabajos de torneado, prescindiendo del trabajo humano en el llenado de barras por la parte trasera del eje principal del torno y ahorrando tiempo en el tronzado de barras para la fabricación masiva de diversos componentes para la industria en general. El diseño óptimo fue el resultado de un proceso de selección de las mejores alternativas de solución, armando los modelos preliminares óptimos en función a la tecnología empleada en la actualidad para los distintos sistemas y funciones de la maquina, hasta finalmente encontrar el modelo preliminar optimo que cumplía con los objetivos de la maquina. Se tuvo cuidado en evaluar mediante cálculos previos los componentes que estarán sometidos bajo esfuerzos y velocidades de traslación y que pudieran fallar durante su servicio, de tal manera que al rediseñarlas puedan trabajar de forma eficaz y satisfactoria. También se incluyen los planos de diseño principales de la maquina, así como los materiales necesarios para su construcción. Además se ha elaborado un presupuesto especificando los costos relacionados con la fabricación de la misma, como los costos de los materiales Finalmente se espera que esta tesis pueda servir de manera eficaz en la producción en masa de piezas torneadas en el mercado nacional, con ingeniería capaz de ser desarrollada y construida en talleres locales y a un precio final económico en función al mercado internacional.

Orientador: Amauri Hassui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:13:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RossiNeto_Eneas_M.pdf: 13972971 bytes, checksum: 1c7b89f4fdc28248118cde9b4b90db25 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho procurou-se estudar e desenvolver um processo inédito de usinagem para ser implementado na manufatura dos cilindros automotivos, componentes muito importantes utilizados nos motores de automóveis que possuem bloco de alumínio. São poucos e conhecidos os fabricantes do segmento automotivo que fabricam este produto, sendo que, até então, todos utilizavam operação de mandrilamento para usinagem do diâmetro interno da camisa. Entre outras vantagens, este trabalho propõe aumentar a produtividade de maneira significativa, atendendo todas as especificações técnicas do produto. A operação de mandrilamento foi substituída por torneamento interno, utilizando um centro de torneamento com sistema de carga e descarga integrado, ferramentas de corte e dispositivos de fixação especiais e estratégias de usinagem diferenciadas. As camisas para cilindro são fabricadas de ferro fundido cinzento centrifugado, um material extremamente abrasivo que requer cuidados na sua manufatura. Após o desenvolvimento completo do processo e prévios ensaios de usinagem para definição das premissas, utilizou-se uma metodologia objetiva para otimização do processo proposto, realizada no ambiente fabril, considerando todas as variáveis encontradas nas condições reais de produção. Os resultados obtidos mostraram que os insertos de metal duro com cobertura apresentaram um melhor desempenho que os insertos de cerâmica à base de nitreto de silício e de óxido de alumínio na aplicação em estudo, sendo constatado também as melhores condições de corte para o torneamento interno de cilindros automotivos de ferro fundido cinzento centrifugado / Abstract: This investigation describes and shows an unprecedented machining process to be used for manufacturing cylinder liners, which are very important parts used in aluminum engine blocks for automobiles. There are few known companies that manufacture this kind of component, and until now, all of them use a boring process to machine the internal diameter of the cylinder liner. Among other advantages, this investigation intends to increase significantly productivity, while respecting all technical specifications of the product. The boring process was replaced by internal turning, which uses a turning center with load/unload system, special cutting tools and clamp devices, as well as audacious machining strategies. The cylinder liners are made from centrifuged gray cast iron, an extreme abrasive material that needs special care during its machining process. After the complete development of the process and tryouts to define the preliminary data, it has been used an objective methodology to optimize the proposed process, developed on the shop floor, considering all the variables found in real production conditions. The investigation results shown the carbide inserts had better performance than the silicon nitride and aluminum oxide ceramic inserts in this studied application, evidencing the best cutting conditions to internal turning for cylinder liners made of centrifuged gray cast iron / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

A utilização dos apalpadores acoplados a máquinas CNC se tornou uma realidade muito comum no mundo atual, principalmente devido à diminuição do tempo de preparação e possibilidades de realização de medições na própria máquina-ferramenta. Porém, ainda existem algumas barreiras a se transpor, como por exemplo, a dificuldade de programação, custo relativamente elevado e pouca literatura que trata exclusivamente a respeito da utilização dos apalpadores para medição nas máquinas-ferramentas. Nesse trabalho é realizada uma revisão bibliográfica sobre o uso dos apalpadores em ambiente industrial, discutindo-se as tecnologias utilizadas na geração do sinal de \"trigger\" e é proposto um novo modelo de apalpador de contato elétrico, de baixo custo, desenvolvido especialmente para atender as necessidades de medições em tornos CNC. Os testes em laboratório revelaram que a repetibilidade do protótipo construído foi de 0,003 mm dentro de uma confiabilidade de mais ou menos 3 \'sigma\' ou 99,73%. Concluiu-se que tais características são altamente compatíveis com os requisitos necessários para a maioria dos processos de torneamento. / The use of touch trigger probes attached to CNC machines has become a world standard, especially due the reduction of setup time and the ability to promote work piece measurements on machine. However, some barriers like measurement routines programming difficulties, high costs of these equipments and the low number of technical literature about this subject, still need to be transposed. This work presents a review on the applications of touch trigger probes on companies shop floor, discussing the nowadays technologies used to generate the trigger signal. A new touch trigger probe model based on a simple electrical contact is specially developed to provide the measuring characteristics required for Lathes, with the needed characteristics and low cost. The tests of the probe developed in the laboratory shown a repeatability of 0,003 mm (more and less 3 \'sigma\' or 99,73%). Those characteristics are high compatible with the most needs of the industry.

A utilização dos apalpadores acoplados a máquinas CNC se tornou uma realidade muito comum no mundo atual, principalmente devido à diminuição do tempo de preparação e possibilidades de realização de medições na própria máquina-ferramenta. Porém, ainda existem algumas barreiras a se transpor, como por exemplo, a dificuldade de programação, custo relativamente elevado e pouca literatura que trata exclusivamente a respeito da utilização dos apalpadores para medição nas máquinas-ferramentas. Nesse trabalho é realizada uma revisão bibliográfica sobre o uso dos apalpadores em ambiente industrial, discutindo-se as tecnologias utilizadas na geração do sinal de \"trigger\" e é proposto um novo modelo de apalpador de contato elétrico, de baixo custo, desenvolvido especialmente para atender as necessidades de medições em tornos CNC. Os testes em laboratório revelaram que a repetibilidade do protótipo construído foi de 0,003 mm dentro de uma confiabilidade de mais ou menos 3 \'sigma\' ou 99,73%. Concluiu-se que tais características são altamente compatíveis com os requisitos necessários para a maioria dos processos de torneamento. / The use of touch trigger probes attached to CNC machines has become a world standard, especially due the reduction of setup time and the ability to promote work piece measurements on machine. However, some barriers like measurement routines programming difficulties, high costs of these equipments and the low number of technical literature about this subject, still need to be transposed. This work presents a review on the applications of touch trigger probes on companies shop floor, discussing the nowadays technologies used to generate the trigger signal. A new touch trigger probe model based on a simple electrical contact is specially developed to provide the measuring characteristics required for Lathes, with the needed characteristics and low cost. The tests of the probe developed in the laboratory shown a repeatability of 0,003 mm (more and less 3 \'sigma\' or 99,73%). Those characteristics are high compatible with the most needs of the industry.