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Processos de Fabrico II

Ficha provisória
Código: L.EM029     Sigla: PF II

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Desenho, Conceção e Fabrico

Ocorrência: 2024/2025 - 2S Ícone do Moodle

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Secção de Materiais e Processos Tecnológicos
Curso/CE Responsável: Licenciatura em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
L.EM 193 Plano de Estudos Oficial 3 - 6 52 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Abílio Manuel Pinho de Jesus Regente
Ana Rosanete Lourenço Reis Regente

Docência - Horas

Teóricas: 1,50
Práticas Laboratoriais: 2,50
Tipo Docente Turmas Horas
Teóricas Totais 2 3,00
Abílio Manuel Pinho de Jesus 1,50
Ana Rosanete Lourenço Reis 1,50
Práticas Laboratoriais Totais 15 37,50
Ana Rosanete Lourenço Reis 7,50
Daniel Jácome da Cruz 2,50
Lara Catarina Lopes Castanheira 2,50
Tiago Emanuel Fraga da Silva 5,00
Vítor Fernando Crespim Sousa 2,50

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Esta unidade curricular visa a aquisição de conhecimentos fundamentais, necessários ao entendimento de dois grupos de processos de fabrico complementares, no que se refere à produção de peças complexas e/ou à produção em série: processos de maquinagem por arranque de apara e processos baseados na conformação plástica. Pretende-se estimular os estudantes na aquisição conhecimentos relativos às soluções tecnológicas mais comuns e atuais, associadas aos dois grupos de processos, e ao mesmo tempo a sua aplicação no fabrico de peças recorrendo sempre às soluções mais eficientes. Esta unidade curricular, e na sequência da unidade curricular de Processos de Fabrico I, irá proporcionar aos estudantes uma formação sólida e uma visão abrangente, teórica e prática, sobre os processos de fabrico que dominam a indústria de produção de peças. Os conhecimentos adquiridos irão igualmente constituir a base para um desenvolvimento futuro de novos conhecimentos na área dos processos avançados de fabrico.

Resultados de aprendizagem e competências

Conhecimentos:
- Princípios gerais dos processos de fabrico subtrativo convencionais e processos de fabrico baseados nas tecnologias de conformação plástica.
- Conhecer as tecnologias associadas a cada processo (máquinas, ferramentas, funcionamento, aplicações).

Aptidões:

- Selecionar os processos de fabrico mais eficientes, tendo em conta as especificações dos produtos.
- Estabelecer a melhor sequência de produção de diferentes produtos.
- Projetar e/ou selecionar ferramentas.

Competências Computacionais:
-Aplicação de sistemas CAD/CAM na definição de estratégias de maquinagem.
-Programação de máquinas de comando numérico computorizado (CNC).
-Modelação de ferramentas.

Competências Experimentais:
-Contacto com as tecnologias de maquinagem (utilização de equipamento CNC, demonstrações, ensaios de
maquinabilidade).
- Ensaios de caraterização de materiais no domínio plasticidado.

Competências Transversais:
-Trabalho em grupo.
-Elaboração de relatórios.
-Apresentação oral de trabalhos.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

- Ciência e Engenharia dos Materiais: materiais metálicos;

- Produção e interpretação de Desenhos Técnicos e Conhecimentos de tecnologias de CAD/CAM;

- Conhecimentos fundamentais sobre estática, cinemática, estado de tensão e extensão e leis constitutivas dos
materiais.

Programa

MÓDULO DE MAQUINAGEM – Princípios da Maquinagem Convencional (arranque de apara/ corte). Modelo de Corte
Ortogonal. Geometria das Ferramentas de Corte. Materiais para ferramentas de corte. Vida das Ferramentas de Corte.
Maquinabilidade. Condições Económicas da Maquinagem. Fluidos de Corte. Processos de Maquinagem
Convencionais (Torneamento, Furação, Mandrilagem, Fresagem, Retificação): Parâmetros de Corte, Ferramentas de
Corte, Máquinas-Ferramentas, Sequências de Maquinagem. Maquinagem CNC: tornos, fresadoras e centros de
maquinagem.

MÓDULO DE CONFORMAÇÃO PLÁSTICA – Classificação dos Processos de Conformação Plástica; Tecnologia do
Forjamento, Laminagem, Extrusão, Estiramento, Quinagem, Corte e Embutidura; Aplicações; Máquinas Ferramentas
para Conformação Plástica; Projeto de peças e Ferramentas; Plasticidade e Ensaios Mecânicos de Caracterização.

Bibliografia Obrigatória

Mikell P. Groover; Fundamentals of modern manufacturing. ISBN: 0-13-312182-8
Rodrigues, J., Martins, P.; Tecnologia Mecânica – Tecnologia da deformação plástica, Escolar Editora, 2005
Abílio Manuel Pinho de Jesus; Fundamentos do corte. ISBN: 978-972-752-245-3

Bibliografia Complementar

João Paulo Davim; Princípios da maquinagem. ISBN: 972-40-0878-9
Gerling, H. ; Alrededor de las máquinas-herramienta (3rd ed.). , Reverté Barcelona, 1997
Dias, F., Silva, T., Carvalho, D., Jesus, A.M.P.; Tecnologia da Maquinagem. Torno e Torneamento. , Edições FEUP, 2021
Duarte, J.F., Rocha, A.B., Santos, A.D. ; Corte em ferramenta, INEGI, 2005
Santos, A.D., Duarte, J.F., Rocha, A.B. ; Tecnologia da embutidura, INEGI, 2005

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

-Carga horária semanal – 1.5h T + 2.5h PL
-Horas totais – 52h
-Trabalhos práticos (relatório e apresentação oral) – 38 h
-Trabalho laboratorial extracurricular – 12 h (aulas de apoio laboratorial de 1,5 horas cada)
-Estudo autónomo/preparação de exames – 60 h

-Avaliação: duas provas (peso de 37.5% cada), sobre os temas de maquinagem e conformação plástica, respetivamente, e trabalho de grupo incidindo num processo de fabrico (peso de 25%).

-Aprovação: classificação média ponderada mínima de 10 valores e uma classificação mínima de 7.0 valores em cada prova.

-Os estudantes que:


  • não obtiverem média mínima de 10 val.;

  • tendo obtido média mínima de 10 val., não cumpram os requisitos da classificação mínima;

  • tenham faltado a pelo menos uma das avaliações;



poderão aceder ao Exame de Recurso sobre programa integral da UC (peso de 75%) ou sobre o tema de uma das provas (peso de 37.5%).


- Melhoria de classificação: Realizar Exame de Recurso, nas mesmas condições do Exame de Recurso para aprovação.



Os dois grupos de processos de fabrico lecionados são apresentados em dois módulos complementares, onde são apresentados e discutidos os conhecimentos fundamentais necessários ao entendimento dos processos, e é proporcionado o contacto dos estudantes com as tecnologias associadas aos processos.



Relativamente ao módulo de maquinagem, as aulas teóricas abordam temas transversais da maquinagem convencional, essenciais para o entendimento dos diferentes processos tecnológicos de maquinagem por arranque de apara. A referência à mecânica do corte é fundamental para introduzir os conhecimentos importantes para a seleção de ferramentas de corte e definição dos parâmetros de maquinagem. Também é feita uma referência à geometria das ferramentas de corte, materiais para ferramentas de corte, condições económicas de maquinagem e fluidos de corte. As aulas PL de maquinagem abordam diferentes tecnologias de maquinagem convencional (torneamento, furação, fresagem, retificação) e a aplicação destas tecnologias. Os estudantes serão conduzidos na elaboração de sequências de maquinagem, definição de parâmetros de corte e seleção de ferramentas. Estas aulas culminarão com a validação das sequências de maquinagem em laboratório.

Relativamente ao módulo de conformação, serão abordados temas fundamentais e transversais da tecnologia da deformação plástica (aulas T). Será fundamental introduzir os conceitos de formabilidade e explicar os fenómenos associados a este comportamento como o encruamento e anisotropia. Também é feita uma referência aos vários processos de conformação plástica, com ênfase para os diversos parâmetros tecnológicos, a conceção e o projeto de ferramentas e dos componentes a produzir. A informação relativa a estes processos é complementada com a caracterização dos materiais mais usados nos diversos processos de fabrico e a referência aos equipamentos utilizados. As aulas PL abordam diferentes tecnologias e a sua aplicação na produção de peças. Estas aulas incluem a caraterização em laboratório de alguns materiais com o envolvimento dos estudantes, que poderão posteriormente usar os resultados para análise da formabilidade dos materiais testados.

Os estudantes serão também solicitados a realizar trabalhos de grupo visando a consolidação e integração de conhecimentos. Estes trabalhos práticos incidirão num dos processos de fabrico estudados. Este ano letivo prevê-se que estes trabalhos incidam na temática da maquinagem, sendo dada prioridade à produção de uma peça integrando os sistemas CAD/CAM/CNC, seleção de ferramentas, parâmetros de corte, otimização da sequência de maquinagem, execução e controlo de qualidade. As aulas culminam com a discussão dos projetos que resultam dos trabalhos de grupo propostos em cada tema da unidade curricular.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Exame 75,00
Trabalho laboratorial 25,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 60,00
Frequência das aulas 52,00
Trabalho laboratorial 50,00
Total: 162,00

Obtenção de frequência

Frequência de pelo menos 75% das aulas PL (aulas de 2,5 horas);

Realização com sucesso do trabalho de grupo (classificação mínima de 10 valores).

Fórmula de cálculo da classificação final

NF=A*0.75+B*0.25

NF- Classificação final
A- Média das classificações dos dois testes (provas) presenciais; 
B- Classificações dos trabalhos de grupo;

Cada prova aborda a matéria de cada parte do curso:  Maquinagem (1ª prova) e Conformação Plástica (2ª prova), com pesos iguais.

Haverá um trabalho de grupo, com relatório, apresentação e discussão. 

O exame de recurso pode ser parcial (1º ou 2º prova) ou global e a classificação obtida substitui a da matéria correspondente, caso seja superior à anteriormente obtida.

Nota 1: Nota mínima em cada teste da matéria de 7.0 valores.

Nota 2: A avaliação dos trabalhos de grupo será feita do seguinte modo:

i) primeiro relatório entregue até Páscoa (50%);
ii) segundo relatório entregue até última semana de aulas (15%);
iii) APresentação do trabalho na última semana (25%);
iv) Participação/assiduidade nas aulas de apoio laboratorial (10%);
v) haverá avaliação interpares.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Realização de exame global.

Realização de um trabalho individual, sobre tema indicado pelos docentes, a efetuar num prazo de 15 dias, com relatório escrito e apresentação oral.

NF=A*0.75+B*0.25

NF - nota final

  • Nota de exame sobre toda a matéria
  • Nota dos trabalhos

Caso o estudante tenha obtido classificação positiva nos trabalhos de grupo, no corrente ano letivo ou no anterior, será este o valor usado em B, não havendo lugar a novos trabalhos.

Melhoria de classificação

Exame sobre toda a matéria e todas as atividades realizadas no âmbito da disciplina.
Trabalhos de grupo não são passíveis de melhoria.
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