Relatório - Desenho e Projeto

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Trabalho apresentado à Universidade Federal do ABC como parte dos requisitos para a aprovação na disciplina Fundamentos de Desenho e Projeto do curso de Bacharelado em Ciência e Tecnologia.

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Relatório - Desenho e Projeto

  1. 1. Universidade Federal do ABC Bacharelado em Ciência e Tecnologia DANIEL MACEDO COSTA FAGUNDES MAURÍCIO BATISTA MOTTA RODRIGO THIAGO PASSOS SILVAFUNDAMENTOS DE DESENHO E PROJETO CAIXA DE FERRAMENTAS Projeto final Santo André - SP 2011
  2. 2. DANIEL FAGUNDES MAURÍCIO BATISTA MOTTARODRIGO THIAGO PASSOS SILVACAIXA DE FERRAMENTAS Trabalho apresentado à Universidade Federal do ABC como parte dos requisitos para a aprovação na disciplina Fundamentos de Desenho e Projeto do curso de Bacharelado em Ciência e Tecnologia. Docente: Prof. Dr. Humberto de Paiva Junior Santo André – SP 2011
  3. 3. SUMÁRIO1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 42 OBJETIVOS ................................................................................................................................... 53 JUSTIFICATIVA ............................................................................................................................ 54 OBJETOS DESENHADOS ............................................................................................................ 55 DESENVOLVIMENTO ................................................................................................................. 6 5.1 Peças........................................................................................................................................ 7 5.2 Montagens intermediárias ..................................................................................................... 12 5.3 Montagem final ..................................................................................................................... 16 5.4 Estatísticas do projeto............................................................................................................ 176 CONCLUSÃO .............................................................................................................................. 177 REFERÊNCIAS ............................................................................................................................ 18
  4. 4. 41 INTRODUÇÃO A evolução das ferramentas é uma evidencia da evolução do homem. Em 1959 foramencontrados na África ferramentas de um milhão e setecentos mil anos atrás: martelos echoppers (instrumentos de corte). As ferramentas no período paleolítico eram feitas de sílex (fig. 1.1), um tipo de pedraretirada dos grandes bancos rochosos, por meio de picaretas feitas com chifre de veado. Asprimeiras ferramentas tinham dimensões que variavam de 40 cm a 1 m, com o tempo foramsendo reduzidas até a criação de lâminas de poucos centímetros. [1,2] Figura 1.2 – Ferramentas do período paleolítico Fonte: http://www.semar.com.br/historiaferramentas.htm, 2011 [1] No período neolítico ocorrem as maiores evoluções, entretanto, o fato mais importanteocorre há mil e duzentos anos atrás, com o domínio da técnica de fusão e tratamento do ferro– era criada a indústria metalúrgica. Tal fato possibilitou o desenvolvimento de melhores emais resistentes ferramentas. Antes do século XVIII havia somente os motores humanos e animais. O advento damáquina à vapor possibilitou o movimento conjunto de martelos, furadores et coeterasimultaneamente. Após a Segunda Guerra Mundial, com o desenvolvimento da computação, houveunificação máquina-ferramenta, sendo que a primeira “ordena” e coordena e a segundaexecuta. Atualmente, as máquinas trabalham independentemente do homem e - algumas,fazem delicados trabalhos (como na área de biotecnologia) – então, este não é mais necessáriopara operá-la. Em virtude disso, os projetos de máquinas atuais requerem grandedetalhamento. [1,2] Neste contexto, surge o desenho técnico. Este, de forma a evitar ambiguidades eminterpretações e, assim, comprometer a qualidade de projetos, deve seguir padrões indicadosem normas técnicas, como as da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. [3]
  5. 5. 5 Entretanto, o desenho em papel não é suficiente para as necessidades científicas eindustriais atuais, por não oferecer flexibilidade para modificações nem considerável precisão.É, então, necessária a utilização de sistemas CAD (computer-aided design) que facilitam osprojetos e desenhos técnicos, pois permitem mais facilmente pequenas modificações nosdesenhos, como dimensões, escalas, rotações etc., além de maior detalhamento. [3,4] O software CAD utilizado no desenvolvimento deste projeto foi o SolidWorks 2008,desenvolvido pela Dassault Systèmes S.A.. [5]2 OBJETIVOS O objetivo geral do desenvolvimento deste projeto é a aprendizagem de conceitos derepresentação de objetos via desenho técnico e aprendizagem de uso do software SolidWorks2008. É objetivo específico: representar com fidelidade, utilizando sistema CAD, uma caixade ferramentas que contenha as peças discriminadas na seção 4.3 JUSTIFICATIVA A escolha da caixa de ferramentas para ser o objeto a ser representado justifica-se pelagrande variedade de peças que a mesma possui, possibilitando o desenvolvimento de umprojeto com várias peças que tenham ligação entre si – são todas do mesmo conjunto. Justifica-se também pelo fato de haver peças com grande detalhamento difíceis deserem representadas e peças com pouco e médio detalhamento, mais simples de seremrepresentadas. A facilidade em obter as dimensões na maioria das peças e de transportá-las,por serem de tamanho médio (nenhuma peça possui mais de um metro) também contribuiupara a escolha.4 OBJETOS DESENHADOS A relação de objetos desenhados está na tabela 1. A caixa de ferramentas tomada comobase (nem todas as peças foram desenhadas) é a exibida na fig. 4.1.
  6. 6. 6Tabela 1 – Relação de objetos desenhados Alicate Universal Caixa 1 Alicate Bico longo Chave suporte para bits Cabeça Martelo Cabo Alicate Bico longo Chave Bomba dágua Cabo Martelo Chave Catraca Chave de precisão 1 Bit fenda 6mm Chaves Allen Chave de precisão 2 Bit philips 0# Suporte p/ Allen Chave philips longa Bit Pozidriv 1# Cabo Chave de Fenda longa Chave philips curta Bit Estrela T25 Chave de Fenda longa Prolongador Suportes Bits Chave de Fenda curta Soquete 6mm Bit Hexagonal 6 Cabo Chave de Fenda curta Soquete 4mm Soquete 13mm Caixa 2 Figura 4.1 – Caixa de ferramentas utilizada como base para o projeto5 DESENVOLVIMENTO O projeto consiste de peças desenhadas de forma “maciça”, de peças que foramdesenhadas como montagem de dois ou mais elementos e da montagem final, quecorresponde à caixa com todas as ferramentas. Inicialmente, utilizando paquímetro e régua graduada, os objetos a seremrepresentados foram medidos. Posteriormente foram desenhados utilizando o SolidWorks, daforma descrita, sinteticamente, nas subseções que se seguem.
  7. 7. 75.1 PeçasFigura 5.1 – Da esquerda para a direita bits: estrela T25, fenda 6 mm, hexagonal 6 mm, philips 0# e posidriv 1# As peças representadas na fig. 5.1 foram construídas através da extrusão de umhexágono Os detalhes dos bits posidriv e philips foram resultado de padrões circulares ecortes por revolução. Lofts foram utilizados para construir as bases arredondas. Figura 5.2 – Chaves Allen de 10 mm, 8 mm, 6 mm e 5 mm (da esquerda para a direita) As peças representas na fig. 5.2 foram construídas através da criação de planosparalelos e ortogonais ao plano superior e uso da ferramenta “Ressalto/Base por loft”.
  8. 8. 8 Figura 5.3 – Cabos das chaves de fenda e Philips: grande, de precisão e pequena Os cabos são resultados de estruturas mistas, com partes circulares e partes de níveisquadrados e circulares nos vértices. Na parte circular, foi utilizado o recurso “Ressalto/baserevolucionado” baseado num esboço criado essencialmente por “Splines”. Na parte de níveisquadrados foi utilizado o recurso “Ressalto/base por loft” onde foi possível unir os níveisestruturalmente, sendo fiel ao perfil do cabo. O detalhamento final se deu através de extrusõesna superfície com a opção “Offset de superfície”, cortes revolucionados, padrões circulares,chamada de aparência e o arremate com o “Domo” na parte superior do cabo. Figura 5.4 – Hastes das chaves de fenda e philips, grandes, pequenas e de precisão Os objetos representados na fig. 5.4 foram construídos utilizando “ressalto/baseextrudado”, “ressalto/base por loft”, padrão circular e cortes por revolução (especialmente nas“cabeças” das chaves philips). As chaves de fenda e philips são de tamanhos semelhantes, adiferença considerável no comprimento, evidenciado pela fig. 5.4, é devida à escolhaarbitrária do tamanho que seria encaixado dentro dos cabos das chaves.
  9. 9. 9 Figura 5.5 – Soquetes de 13 mm, 4 mm e 6 mm Os objetos representados na fig. 5.5 utilizaram em suas construções, essencialmente,extrusões, loft de corte e corte por revolução, além de filetes para o acabamento. Figura 5.6 – Cabo da chave catraca, prolongador e “cabeça” da chave catraca O cabo da chave catraca foi obtido por meio de diversos lofts entre elipses de planosparalelos. O prolongador foi obtido através de cortes por revolução, cortes por loft eextrusões, além da montagem com uma pequena esfera. A “cabeça” da chave catraca foidesenhada utilizando lofts, extrusões e cortes extrudados. Figura 5.7 – Suporte para as chaves allen
  10. 10. 10 O suporte para chaves allen (fig. 5.7) foi desenhado com a utilização de uma extrusão (deum paralelepípedo base) e diversos cortes extrudados para a obtenção da forma final. Foramfeitos filetes no acabamento. Figura 5.8 – Cabo e cabeça do martelo Ambos os objetos representados na fig. 5.8 foram construídos essencialmenteutilizando-se extrusões por lofts e cortes extrudados. Figura 5.9 – Suporte para bits O suporte para bits (fig. 5.9) foi construído mediante a extrusão de um retângulo e cortesextrudados de elementos circulares.
  11. 11. 11 Figura 5.10 – Da esquerda para a direita: cabo do alicate de bico, cabo do alicate universal, partes direita eesquerda do alicate de bico, partes direita e esquerda do alicate universal e pinos dos alicates universal e de bico. Os cabos dos alicates foram obtidos através de cortes por varredura, cortes porrevolução e cortes extrudados de uma extrusão inicial. Os detalhes arredondados foramobtidos com filetes. As partes superiores dos alicates, tanto o de corte quanto o universal,foram obtidos através de extrusões, cortes extrudados e padrões circulares. Os detalhes foramobtidos com o uso de filetes e da ferramenta “inclinação”. Figura 5.11 – Partes que compõem a chave bomba d’água O cabo da chave bomba d’água foi feita de forma análoga ao cabo dos alicates. Aspartes superiores da chave consistem basicamente de extrusões, cortes extrudados e algunslofts. Foi utilizando também padrão circular e padrão linear para facilitar. O pino de encaixe éresultado de uma simples extrusão.
  12. 12. 12 Figura 5.12 – Partes superior e inferior da caixa de ferramentas A caixa foi construída por meio de uma extrusão inicial. Os detalhes da superfícieforam feitos com novas extrusões e filetes. O encaixe das peças foi realizado por meio decorte extrudado, utilizando-se o contorno das peças já desenhadas.5.2 Montagens intermediárias Nas figuras que se seguem serão apresentadas as visualizações das montagensintermediárias realizadas. Figura 5.13 – Chaves allen no suporte
  13. 13. 13 Figura 5.14 – Montagem do marteloFigura 5.15 – Chave catraca, chave philips grande, chave de fenda grande, chave suporte para bits, chave de fenda pequena e chave philips pequena Figura 5.16 – Chaves de precisão
  14. 14. 14Figura 5.17 – Alicates de bico e de corte Figura 5.18 – Bits no suporte Figura 5.19 – Chave bomba d´’água
  15. 15. 15Figura 5.20 - Monatagem da parte inferior da caixaFigura 5.21 – Montagem da parte inferior da caixa
  16. 16. 165.3 Montagem final Figura 5.22 – Montagem das partes inferior e superior da caixa – Caixa de ferramentas completa Figura 5.23 – Caixa fechada
  17. 17. 175.4 Estatísticas do projetoA fig. 5.24 mostra as estatísticas do projeto geradas pelo AssemblyXpert. Figura 5.24 – Estatísticas do projeto6 CONCLUSÃO O desenvolvimento deste projeto possibilitou aos alunos envolvidos a solidificação deconceitos em representação por desenho técnico e a aprendizagem da utilização básica desoftwares do tipo CAD, especificamente do SolidWorks 2008. Pôde-se observar que, ao contrário de uma perspectiva inicial, o desenho assistido porcomputador não é trivial e requer bastante treinamento para que seja dominado. Observou-setambém que a representação fidedigna de um objeto depende basicamente de dois elementos:
  18. 18. 18da habilidade do operador do software e da precisão na mensuração das medidas dos objetos,nem sempre tão simples, devido à medidas muito pequenas ou à curvas de difícilrepresentação. Concluiu-se, por fim, que o software possui ampla aplicabilidade e versatilidade, sendoútil para a modelagem 3D de qualquer objeto, pois possui os recursos necessários para tal.7 REFERÊNCIAS[1] SEMAR. História das ferramentas. Disponível em: <http://www.semar.com.br/historiaferramentas.htm>. Acesso em: 7 ago. 2011.[2] GEDORE. História das ferramentas. Disponível em: <http://www.gedore.com.br/historia-ferramenta.php>. Acesso em: 7 ago. 2011.[3] RIASCOS, L. A. M. et al. Fundamentos de Desenho e Projeto. 2 ed. rev. São Paulo:Plêiade, 2011. 1 p.[4] WIKIPÉDIA. Desenho assistido por computador. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/CAD>. Acesso em: 7 ago. 2011.[5] WIKIPÉDIA. Dassault Systèmes. Disponível em: <http://en.wikipedia.org/wiki/Dassault_Syst%C3%A8mes>. Acesso em: 7 ago. 2011.

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