Prova P1 mecatronica 2sem2010

Prova:

MECATRÔNICA

P1

Nome do Aluno
Nº

Curso: Eng. Mecânica

Série:

Nota

São Paulo, 9 de novembro de 2010
Assinatura do aluno:

Visto

INSTRUÇÕES
1.
2.
3.
4.

Duração da prova: 80 minutos.
Podem ser utilizadas calculadoras, porém o empréstimo de calculadoras é proibido.
A prova é com consulta ao formulário
A interpretação das questões, esquemas e figuras faz parte de prova

Questão 1: (8 pontos)
A figura em anexo ilustra um torno CNC didático semelhante aquele utilizado no laboratório de robótica e automação do Mackenzie. O eixo Z de deslocamento da ferramenta coincide com eixo da placa já o eixo X é radial, paralelo ao barramento, que no caso da máquina mostrada é inclinado.
Uma tabela com especificações da máquina é mostrada a seguir

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Com base nessas informações, pede-se:
1) Elabore um desenho em duas vistas de como seria a transmissão do eixo Z (2,0). Admita que a máquina utilize guias lineares e fusos de esferas.
2) Qual o rendimento da máquina? Calcule o torque e força de corte que poderiam ser disponibilizados no eixo árvore da máquina na condição de potência e rotações máxima
(2,0)
a. Caso precise destes dados em outras questões, utilize 80%, 3,5 N.m e 275 N
3) Que tipo de motor você utilizaria para acionamento do eixo árvore da máquina? Justifique sucintamente a escolha (1,0)
4) Admita que sobre o eixo Z atue uma força de avanço axial constante de 40 % da força de corte do item 2). Qual a capacidade dinâmica mínima do fuso de esferas para um passo de
10 mm, e fator de operação de 1,2 e vida de 5000 hs (1,0) ?
5) O fabricante utilizou um motor de passo SM 1.8 D18 MN com especificações técnicas que se encontram em anexo para acionamento do eixo Z da máquina. O motor desenvolve o torque e rotação necessários para a aplicação? Utilize para sua análise o gráfico de torque x rotação. A unidade de rotação é PPS = passos por segundo e o ângulo de passo é de 1,8º
(2,0)

Esquema físico da máquina:

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Catálogo do Motor

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