I.1 Tabela 015 – Listagem dos elementos e estruturas do protótipo fabricado
Elemento N.º Sist. Forma e Dimensões Material
Apoios 1 SP
Tronco de cone (Ø 31,5 mm x 14 mm)(4) seccionada horizontalmente a 10,5 mm de altura.
Centro da base do cone em plástico (Ø 24 mm x 1,5 mm)(4).
Sobre a superfície seccionada ascende um veio roscado (M10 x 30 mm)(4) (norma: ISO 68-1:1998).
Plástico e aço inoxidável
Porcas dos
apoios 2 SP Porca M10 (norma: ISO 4032; DIN 934). Aço zincado
Plataforma 3 SP Chapa/folha (550 mm x 550 mm x 5 mm)(1). Arestas e vértices arredondados. Aço ST 37 (pintado) Cantoneira da
plataforma 4 SP
Cantoneira de abas simétricas e perpendiculares, (30 mm x 30 mm x 580 mm x 3 mm)(2).
Aço ST 37 (pintado) Tapete da
plataforma 5 SP
Folha de borracha pitonada (550 mm x 550 mm x 2 mm)(1), com um furo passante rectangular (50 mm x 100 mm x 2 mm)(1).
Elastómero ( SBR)
Perfil
rectangular 6 SS-RI
Tubo de base rectangular com arestas laterais arredondadas (50 mm x 100 mm x 765 mm x 2 mm)(2).
Aço ST 37 (pintado) Placa SS-RI 7 SS-RI
Placa Prismática rectangular (75 mm x 110 x 20 mm)(1) .
Tem quatro furos roscados M6 (norma: ISO 68-1:1998) dispostos na vertical e simétricos em relação aos planos XOZ e YOZ.
Aço ST 37
Placa Inferior
SS-RS 8 SS-RS
Placa paralelepipédica (75 mm x 110 x 15 mm)(1). Tem sete furos passantes verticais:
a) um com forma de bastonete (Ø 8 mm x 11 mm x 15 mm)(5), rebaixado na face superior também com forma de bastonete (Ø 13 mm x 16 mm x 7 mm)(5); b) dois circulares (Ø7 mm)(3), rebaixados na face superior (Ø12 mm x 7 mm)(4); c) quatro circulares (Ø 7 mm)(3), rebaixados na face inferior (Ø12 mm x 7 mm)(4) e na face superior (Ø7 mm x 4 mm)(4). Duralumínio (liga 2024) Placa superior S-RS 9 SS-RS Placa paralelepipédica (75 mm x 80 x 15 mm)(1). Tem cinco furos passantes verticais:
a) um com forma de bastonete (Ø8 mm x 11 mm x 15 mm)(5), rebaixado na face superior também com forma de bastonete (Ø 13 mm x 16 mm x 7 mm)(5); b) quatro circulares (Ø7 mm)(3), rebaixados na face superior (Ø12 mm, 7 mm)(3) e rebaixados na face inferior (Ø7 mm, 4 mm)(4).
Duralumínio (liga 2024)
Espigões 10 SS-RS
Prisma quadrangular (13,8 mm x 13,8 mm x 140 mm)(1). Furo roscado vertical (M6 x 20 mm)(6) centrado na face inferior. Face superior com arestas chanfradas a 45º e 1,5 mm de altura.
Aço laminado a quente Parafusos de fixação das placas 11 SS-RS
Parafuso cabeça sextavado interior:
a) (M6 x 30 mm)(6) (normas: ISO 4762, DIN 912) para fixação dos veios e dos espigões;
b) (M6 x 35 mm)(6) (normas: ISO 4762, DIN 912)para fixação da placa SS-RI
Aço Zincado
Perfil
quadrangular 12 SS-RS
Tubo de base quadrangular com arestas laterais arredondadas (16 mm x 16 mm x 1000 mm x 1mm)(2).
Tem 5 furos passantes numa das faces laterais centrados a 160 mm, 350 mm, 550 mm, 750 mm, 950 mm (em altura) da face inferior do perfil inferior .
Aço perfilado a frio
Barra perfil
quadrangular 13 SS-RS Placa paralelepipédica vertical (2 mm x 30 mm x 1000 mm) (2)
. Alumínio
Porcas de
rebitar 14 SS-RS Porca de rebitar M4. Fabricante: Fabory (ID: 69412040030)
Aço (passivado a amarelo) Parafuso de fixação da cremalheira vertical
Elemento N.º Sist. Forma e Dimensões Material
Cremalheira vertical 16
SC- UC/Z
Cremalheira Recta Fresada (15 mm x 15 mm x 999,03 mm)(6) M1 (norma: ISO 54:1996).
Fabricante: Atlanta Drives Inc. (Ref. 2510100)
Aço C45 (Nº 1.0504)
Veios verticais 17 SC- UC/Z
Cilindros (Ø12 mm x 1008 mm)(4). Furos roscados verticais (M6 x 20 mm)(6): a) centrado na face inferior;
b) centrado na face superior.
Aço cromado a duro CK45 Régua graduada vertical 18 SC- UC/Z
Barra vertical (1,8 mm x 30 mm x 1000 mm)(2). Escala graduada com resolução de 0,5 mm e variabilidade dimensional de 0,5 mm / 1000 mm. Aço inoxidável cromado opaco Estrutura do Nível Z da UC 19 SC- UC/Z
Conjunto de 3 placas paralelepipédicas (partes) fundidos ao longo do eixo Y pela seguinte ordem:
1) (74,25 mm x 70 mm x 15 mm) (2), 2) (74,25 mm x 100 mm x 5 mm) (2); 3) (74,25 mm x 5 mm x 15 mm)(2). A parte 1) tem nove furos passantes:
a) Um furo rectangular, passante e vertical, desviado 0,5 mm do centro (para o lado esquerdo) (20 mm x 53 mm x 15 mm)(1);
b) Quatro furos passantes circulares, passantes e verticais (Ø12 mm)(3), dispostos simetricamente 2 a 2 em relação ao plano YOZ;
c) Dois furos circulares, passantes e horizontais (Ø 6 mm)(3): um na face anterior e outra na face posterior. Os seus eixos longitudinais estão sobrepostos. Os centros dos furos estão a 48 mm da face esquerda da parte 1) e a 7,5 mm da face interior da parte 1).
d) Um furo circular, passante e horizontal (Ø 3 mm)(3) , centrado na face direita da parte 1.
e) Um furo roscado (M6 x 9 mm)(6) (norma: ISO 68-1:1998) passante e horizontal, no centro da face esquerda da parte 1).
A parte 1) é rebaixada (20 mm x 9 m x 1 mm) (1) nas faces superior e inferior, centrada em no seu furo e)
A parte 2 tem quatro furos roscados horizontais escareados (M3 x 9 mm)(6) (norma: ISO 68-1:1998).
Dois dos furos então na face anterior 2 da parte 2) e os outros dois na face posterior da parte 2). Cada furo encontra-se à mesma altura que o centro da respectiva face e a 31,25 mm de largura deste ponto
A parte 3) tem um furo circular passante horizontal (Ø 3,5 mm)(3) , centrado na face direita da parte 3.
Plexiglas® (PMMA / Acrílico EX) Estrutura do Nível Y da UC 20 SC- UC/Y
Placa paralelepipédica (74,2 mm x 30 mm x 5)(1). Face superior é rebaixada nas regiões mais anterior e mais posterior (6 mm x 35 mm x 1 mm)(1).
Tem 3 furos passantes:
a) Um furo roscado horizontal (M3 x 30 mm)(3) (norma: ISO 68-1:1998), centrado na face esquerda. Este furo é rebaixado na extremidade direita (Ø3 mm x 12 mm)(4) e na extremidade esquerda (Ø3 mm x 8 mm)(4);
b) Dois furos roscados (M3 x 9 mm)(6) (norma: ISO 68-1:1998), passantes e verticais. Estes são rebaixados na face superior (Ø6 mm x 1 mm)(4). Também estão dispostos simetricamente a 24,5 mm do plano vertical que contém o eixo longitudinal do furo a) e a 6,5 mm da face direita.
Plexiglas® (PMMA / Acrílico EX) Estrutura do Nível X da UC 21 SC- UC/X
Placa paralelepipédica (63 mm x 4,5 mm x 4 mm)(1) fundida sobre a região não rebaixada da face superior da estrutura do nível Y da UC. Está disposta com a sua face esquerda alinhada com a face esquerda do elemento referido
anteriormente. Plexiglas® (PMMA / Acrílico EX) Pinhão vertical 22 SC- UC/Z
Pinhão recto fresado (Ø14 mm x 13 mm)(4) M1 (norma: ISO 54:1996). com 12 dentes.
Peça original adquirida modificada: a) O tubo de guiamento é eliminado. b) A altura do pinhão é reduzida em 2mm
c) Extremidades laterais dos dentes são chanfradas (30º) Fabricante: Atlanta Drives Inc. (Ref. 2110012)
Elemento N.º Sist. Forma e Dimensões Material
Veio do pinhão vertical 23
SC- UC/Z
Barra Cilíndrica roscado (M6 x 100 mm)(6) (norma: ISO 68-1:1998), chanfrado a
45º na extremidade Aço zincado
Porca recartilhada do nível Z 24 SC- UC/Z Porca recartilhada RM (M6 x Ø 10 mm x 15 mm) (7). Aço zincado Porca do veio do pinhão vertical 25 SC-
UC/Z Porca baixa M6 (norma: ISO 4035; DIN 439 B). Aço zincado Porca de calote
esférica do nível Z
26 SC-
UC/Z Porca de calote esférica M6 (norma: DIN 1587 (1987)) Aço zincado Calço em U
horizontal 27 SC- UC/Z
Chapa com 1 mm de espessura e 19,5 mm de comprimento, quinada duas vezes, formando perfil em U. Aba central com 15 mm e abas periféricas com 9 mm (9 mm x 15 mm x 9 mm x 19,5 mm x 1 mm). Aço inoxidável Parafuso recartilhado 28 SC- UC/Z Conjunto de três elementos:
a) Porca recartilhada RM (M6 x Ø 10 mm x 15 mm) (7), (norma (para a rosca): ISO 68-1:1998).
b) Porca baixa M6 (norma: ISO 4035; DIN 439 B).
c) Barra Cilindrica roscado (M6 x 40 mm)(6) (norma: ISO 68-1:1998), chanfrado a 45º na extremidade.
O elemento c) recebe os outros dois elementos, estando o elemento a) enroscado numa extremidade do elemento c) contra este último.
Aço zincado
Veio roscado 29 SC-
UC/Y Barra Cilíndrica roscado (M3 x 135 mm) (6)
(norma: ISO 68-1:1998) Aço inoxidável Porca de calote
esférica do nível Y
30 SC-
UC/Y Porca de calote esférica M6 (norma: DIN 1587 (1987)) Aço zincado Anilhas do
nível Y 31 SC-
UC/Y Anilha com chata estreita M3 (norma: ISO 7089; DIN 125-1 A)
Nylon (poliamida) Porcas do nível
Y 32
SC-
UC/Y Porca M3 (norma: ISO 4032; DIN 934). Aço zincado
Manípulo recartilhado nível Y
33 SC- UC/Y
Porca de embutir recartilhada (M3 x Ø 5 mm x 9 mm) (7), (norma (para a rosca):
ISO 68-1:1998). Latão
Cantoneiras horizontais 34
SC- UC/Y
Cantoneira de abas perpendiculares, (10 mm x 5 mm x 99,5 mm x 1 mm)(2). Dois furos roscados, passantes, horizontais e escareados (Ø 3 mm )(3) na aba maior. Estes estão a 7,5 mm da aresta de intercepção das duas abas e a 24,5 mm do plano de simetria da cantoneira (perpendicular ao seu eixo longitudinal). Escala graduada de 100 mm com resolução de 1mm na região superior da face exterior da aba maior
Alumínio
Parafusos da cantoneira horizontal
35 SC-
UC/Y Parafusos de fenda com cabeça de embeber M3 (norma: ISO 2009; DIN 964).
Cremalheira horizontal 36
SC- UC/X
Cremalheira Recta (250 mm x 4,5 mm x 4 mm)(6) M 0,5 (norma: ISO 54:1996), processada por molde de injecção.
Peça original adquirida modificada: esmerilagem da face anterior, tornando-a pontiaguda, assumindo a forma de um círculo central (Ø 1mm)
Fabricante: Güdel GmbH (Ref.ZH0525)
Hostaform C® (acetal - POM) Pinhões horizontais 37 SC- UC/X
Pinhão recto fresado (Ø 31 mm x 3 mm)(4) M 0,5 (norma: ISO 54:1996), com 60 dentes.
Peça original adquirida modificada: O tubo de guiamento é eliminado. Fabricante: Güdel GmbH (Ref.SH0560)
Hostaform C® (acetal - POM) Tubos dos pinhões 38 SC- UC/X
Tubo (Ø 6 mm x 5 mm)(4) com furo interior (Ø 3mm)(3), vertical e escareado na face superior.
Plexiglas® (PMMA /
Elemento N.º Sist. Forma e Dimensões Material
horizontais Acrílico EX)
Parafusos do nível X 39
SC- UC/X
Parafusos com cabeça de embeber com oco cruciforme M3
(norma: ISO 7046; DIN 965). Aço zincado
Chapa do nível
X 40
SC- UC/X
Chapa (60 mm x 31 mm x 0,8 mm)(1) com vértices arredondados.
Tem dois furos verticais escareados a 12,5 mm da sua face direita e dispostos simetricamente com 49 mm de comprimento entre si.
Aço inoxidável
SSPA – sistema de posicionamento; SS-RI – região inferior do sistema de suporte; SS-RS – região superior do sistema de suporte; SC – Sistema de controlo; UC (/X – nível X; /Y – nível Y; /Z – nível Z) – unidade de contacto. Todas as unidades em
milímetros. (1) – (comprimento x largura x altura); (2) – (comprimento x largura x altura x espessura); (3) – (Ø diâmetro); (4) – (Ø
diâmetro x altura ou profundidade); (5) – (Ø diâmetro x largura x profundidade); (6)– (rosca métrica x profundidade); (7) – (roca
métrica x Ø diâmetro x altura).
I.2 Custos associados à construção do protótipo
Elemento Forma e Dimensões Preço (€) (Com IVA) Total (€)
Unidade de contacto inicial
Fornecimento do Acrílico e maquinação das respectivas formas de todos
os níveis 625
625,00 Rectificação da
unidade de contacto
Rectificação das faces anterior e posterior de todas as unidades de
contacto (nível Z e nível Y). Furação para passagem dos veios verticais. 40h * 30€/h
1200,00
Cremalheira e pinhões
Aquisição
Maquinação (furação da cremalheira, rebaixo dos pinhões e chanfragem dos dentes) (42,30 + 7,13*25) (2h * 30 €/h) 258,30 Perfil quadrangular, cantoneiras e espigões Aquisição
Maquinação (furação do perfil; corte, chanfragem, furação e roscagem dos espigões) (4,79 + 6,75 +6,60 +4) (3h * 30 €/h) 112,14 Régua de medição vertical Aquisição 45 45,00 Parafusaria Aquisição 34 34,00 Plataforma e Perfil rectangular
Material (base e tapete)
Maquinação (Corte, furação, montagem, soldadura, limpeza, pintura e colagem) (18 + 13,2) (6h * 30€/h) 211,20 Placas do sistema de suporte Material Maquinação 5,4 (5h * 30€/h) 155,40 Veios rectificados (4) Material
Maquinação (corte, furação, roscagem)
46,37 (6 * 30€/h) 226,37 Apoios Aquisição 4,39 4,39 Pinhões e cremalheiras horizontais Aquisição 70,38 70,38 Total 2942,18