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Tornear peças cônicas é uma atividade bas- tante comum na área da Mecânica. Para fazer isso, o torneiro tem duas técnicas a sua disposição: ele pode usar a inclinação do carro superior ou o desalinhamento da contraponta. Como você já viu na Aula 7, a inclinação do carro superior é usada para tornear peças cônicas de pequeno comprimento. O desalinhamento da contraponta, por sua vez, é usado para o torneamento de peças de maior comprimento, porém com pouca conicidade, ou seja, até aproximadamente 10°. Para o torneamento com inclinação do carro superior, você precisa calcular o ângulo de inclinação do carro usando a Trigonometria. O desalinhamento da contraponta também exige que você faça alguns cálculos. Vamos supor que você seja um torneiro e receba como tarefa a execução do trabalho mostrado no seguinte desenho.
Analisando o desenho, você percebe que a superfície cônica da peça tem uma medida relativamente grande (100 mm). Por outro lado, o seu torno tem um carro superior com curso máximo de apenas 60 mm. Por causa dessa incompatibilidade de medidas, você terá de empregar a técnica do desalinhamento da contraponta. Seu problema é, então, descobrir qual a medida desse desalinhamento. Você saberia como resolver esse problema? Não? Então leia esta aula com atenção e veja como é fácil.
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O problema
Calculando o
desalinhamento da
contraponta
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Nossa aula Calculando a medida do desalinhamento
Quando a contraponta do torno está perfeitamente alinhada, a peça torneada terá forma cilíndrica. Como já vimos, se necessitamos tornear uma superfície cônica, temos de desalinhar a contraponta. Esse desalinhamento tem uma medida (M). Para descobri-la, vamos analisar a figura a seguir.
Observe o cateto oposto (co) ao ângulo a e o cateto adjacente (ca) no triângulo retângulo desenhado com linhas tracejadas. Eles nos sugerem a relação tangente:
tg a =
co ca
M, que é a medida desconhecida, é o cateto oposto (co) do triângulo, e o cateto adjacente é aproximadamente igual a L (ou o comprimento da peça). Assim, podemos escrever:
tg a =
M
L
Na Aula 7, vimos que, para calcular o ângulo de inclinação do carro e obter peças cônicas, usa-se a fórmula (^) tg a = D^ -^ d 2 c
. Isso significa que M L =^
D - d 2 c
Com esses dados podemos descobrir M, construindo a fórmula:
M =
αD (^) - dφ×L 2 ×c Os dados disponíveis são:
D = 30 d = 26 L = 180 c = 100 M =?
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Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2 Calcule o deslocamento da contraponta para tornear a seguinte peça cônica.
Solução:
D = 40 d = 38 L = c = 120 M =?
M =
D - d
M =^2
Conicidade percentual
Vamos supor que você receba o seguinte desenho de peça para tornear:
Analisando as medidas, você percebe que não dispõe do diâmetro menor. Mas, você tem outro dado: 5% de conicidade. Esse dado se refere à conicidade percentual, que é a variação do diâmetro da peça em relação ao comprimento da parte cônica. Voltando ao valor dado na peça exemplo, que é 5%, vamos encontrar vdvdvd,vdvd ou a variação de diâmetro por milímetro de comprimento:
= 0, 05 = vd
Por que fizemos isso? Porque, para calcular M, basta apenas multiplicar esse valor pelo comprimento da peça, pois isso dará a variação de diâmetro. O resultado é dividido por dois. Matematicamente, isso é representado por:
M =
vd ×L 2
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Analisando os dados da figura anterior, temos: M =? vd = 0, L = 150
Substituindo os valores na fórmula:
M =
0 , 05 × 150
M =
M = 3,75 mm
Portanto, o deslocamento da contraponta deve ser de 3,75 mm para que se obtenha a peça com 5% de conicidade.
Ninguém aprende a jogar futebol apenas olhando. Estes exercícios são para você ficar “craque” na resolução de problemas como o que acabamos de exemplificar.
Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3 Calcule o deslocamento da contraponta para tornear a seguinte peça com 4% de conicidade.
Solução:
vd = 4% =
L = 140
M =?
M =
vd.L 2 M =
Tente vocÍ
tambÈm
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Substituindo esses valores na expressão:
M =
0 , 02 × 200
M =
M = 2 mm
Portanto, o deslocamento da contraponta deve ser de 2 mm, o que corres- ponde à conicidade proporcional de 1:50.
O cálculo da conicidade proporcional é muito fácil. Mesmo assim, vamos treinar um pouco.
Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5 Calcule o deslocamento da contraponta necessário para tornear a seguinte peça com conicidade proporcional de 1:20.
Solução:
Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6 Quantos milímetros a contraponta deverá ser deslocada para fornecer uma conicidade proporcional de 1:100 na peça mostrada a seguir?
Tente vocÍ
tambÈm
M =
vd.L 2
vd =
L = 120
M =?
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Releia toda a lição e estude os exemplos com atenção. Depois, vamos ao nosso desafio: faça os próximos exercícios como se fossem um teste para admissão em uma grande empresa mecânica.
Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7 Calcule o deslocamento da contraponta necessário para o torneamento da peça mostrada a seguir.
Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8 Qual será o deslocamento em milímetros da contraponta para que a peça a seguir apresente uma conicidade percentual de 3%?
Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9 A peça a seguir precisa ter uma conicidade proporcional de 1:40. Calcule o deslocamento da contraponta para se obter essa conicidade.
Teste o que
vocÍ aprendeu
