Laboratórios de Engenharia de Produção

Ter frequentado as seguintes unidades curriculares da Licenciatura em Eng. Mecânica do ISEC:

– Desenho Técnico:

– Desenho Assistido por Computador;

– Processos de Maquinagem;

– Resistência de Materiais I;

– Resistência de Materiais II.

Para os alunos desenvolverem competências nestas áreas, são inicialmente expostos os conceitos teóricos subjacentes a cada tecnologia em estudo. Posteriormente, são apresentados pelo professor exemplos tipo e resolvidos pelo professor em conjunto com os alunos. Após esta etapa, cada grupo de trabalho desenvolve um estudo diferente, em que necessita de aprofundar conhecimentos para o trabalho em causa. Nesta fase o professor acompanha os trabalhos prestando os esclarecimentos que se afigurem necessários. No final os alunos elaboram um relatório do trabalho, sendo objecto de apresentação e discussão perante os docentes da unidade curricular. A avaliação de cada aluno diz respeito somente ao trabalho de grupo, sendo ponderado na nota final a originalidade e dificuldade do trabalho, a dinâmica dos elementos do grupo e a capacidade de resolver problemas e explicar as soluções.

Objetivos:

Utilizar as tecnologias de desenho assistido por computador (CAD), Fabrico Assistido por computador (CAM) e Cálculo Assistido por Computador (CAE) em projectos de engenharia mecânica.

Realizar um trabalho de grupo envolvendo as tecnologias CAD/CAM/CAE.

Competências:

-Saber elaborar desenhos e esquemas técnicos, fazendo uso das mais recentes ferramentas de desenho assistido por computador.

– Conhecer e saber utilizar processos tecnológicos de fabrico, incluindo sistemas de fabrico assistido por computador.

– Saber projectar componentes mecânicos, utilizando sistemas de cálculo assistido por computador

– Ter capacidade para concretizar soluções projectadas.

– Ter capacidade para transmitir informações, ideias, problemas e soluções, de forma clara e objectiva.

· Ter capacidade de desenvolver trabalho em equipa.

I – Tecnologias CAD/CAM

1- Operações de maquinagem no centro de maquinagem com controlador Fanuc
1.1 Revisão das principais funções do controlador.
1.2 Revisão do procedimento para determinação e registo das coordenadas do zero peça e do offset de comprimento e de raio da ferramenta.
1.3 Sistemas de aperto de blocos no centro de maquinagem: Técnicas mais utilizadas.
1.4 Sistemas de fixação de ferramentas, tipos de ferramentas e parâmetros de maquinagem.
1.5 Eixos de maquinagem: Equipamentos com 3, 4 e 5 eixos.
1.6 Procedimentos de maquinagem utilizadas em equipamentos CNC.

2- Fabrico Assistido por Computador
2.1 Revisão dos conceitos de programação CNC-ISO e sua implementação em programas CAM aplicados em centros de maquinagem
2.2 Arquitectura do programa Mastercam. Menus Principais e configuração do ambiente de trabalho.
2.3 Criar e modificar entidades. Definição do zero peça.
2.4 Conversão de ficheiros gerados em programas CAD para o programa Mastercam.
2.5 Operações de maquinagem de contornos a 2D: Selecção do contorno; Selecção de ferramentas e parâmetros de corte; Profundidade de corte e incremento segundo o eixo Z; Aproximação e afastamento da ferramenta ao contorno; Passagens segundo o plano X-Y; Alteração de parâmetros, ciclos de desbaste e acabamento.
2.6 Operações de facejamento a 2D.
2.7 Simulação das trajectórias de maquinagem programadas.
2.8 Operações de maquinagem de caixas a 2D: Estratégias de remoção de material; Sobreposição da ferramenta entre passagens de corte sucessivas; Entrada da ferramenta em rampa ou em hélice.
2.9 Ciclos de furação e ciclos de roscagem.
2.10 Operações de maquinagem a 3D: Opções de selecção de entidades. Selecção da estratégia adequada para operações de desbaste e operações de acabamento. Ciclos de maquinagem a alta velocidade.
2.11 Ferramentas de topo esférico na maquinagem: Parâmetros a definir.
2.12 Trajectória da ferramenta e tolerância admissível: Cutter location e cutter contact.
2.13 Pós-processamento: Selecção de pós processadores e conversão de trabalhos criados em software CAM em programas CNC.
2.14 Transmissão de programas CNC para o centro de maquinagem, execução do código CNC e fabrico de componentes mecânicos.

II – Tecnologias CAD/CAE

1. Desenho CAD
1.1 O programa Solidworks.
1.2 Princípios de desenho e modelação paramétrica.
1.3 Noção de part e Assembly.
1.4 Execução de exemplos

2. Cálculo CAE – O Programa CosmosWorks como módulo de cálculo por elementos finitos
2.1 Conceito de elementos finitos.
2.2 Noção de modelo de elementos finitos.
2.3 Cuidados a observar na utilização de um programa de elementos finitos.
2.4 Etapas na definição do modelo.
2.5 Definição das condições de fronteira e condições de carga.
2.5 Malhagem: Os diferentes tipos de elementos e a correcta selecção dos parâmetros de malhagem.
2.6 Análise e interpretação de resultados.
2.7 Utilização do software CosmosWorks na resolução de problemas envolvendo sistemas mecânicos

III – Realização de trabalho prático: Da concepção ao fabrico (CAD/CAM/CAE)
Concepção, desenho, projecto e fabrico de componentes mecânicos num centro de maquinagem.

NAO

Bibliografia Recomendada:
• Manuais e tutoriais do programa Solidworks e CosmosWorks.
• Manuais e tutoriais do software Mastercam
• Compilação de textos sobre maquinagem, CNC, CAD/CAM e utilização do centro de maquinagem Leadwell e controlador Fanuc Series O-M. 

Bibliografia Complementar:
• Mikell P. Groover (2013). Principles of Modern Manufacturing, Wiley. 1A-9-150 (ISEC)
• J. Paulo Davim (2008). Princípios de Maquinagem, Publindústria. 4-6-127 (ISEC)
• A. Completo, A. Festas, J. Paulo Davim (2009). Tecnologia de fabrico, Publindústria. 4-6-179 (ISEC)
• Controlo Numérico Computorizado – Conceitos fundamentais, Carlos Relvas – Publindústria, edições técnicas.
•  Mikell P. Groover, Emory W. Zimmers Jr (1984). CAD/CAM: Computer Aided Design and Manufacturing, Prentice Hall
• Manual do controlador do centro de maquinagem Fanuc Series O-M.