Neste breve tutorial mostrarei como fabricar arruelas plásticas, que podem ser muito úteis para utilização em sistemas mecânicos de robôs, seja no chassi, seja como função de isoladores ou espaçadores, entre outros.

 


 

Autor: Eng. Wagner Rambo
Área: Mecânica
Nível: Intermediário

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1 – Introdução

 

Conhecimento sobre a usinagem de materiais para obtenção de peças nas medidas e especificações desejadas, podendo-as aplicar em nossos projetos de robótica, por exemplo, é de extrema utilidade para o projetista.   

As arruelas podem ter o diâmetro que o projetista necessitar e também podem conter furos adicionais além do furo central, para aplicações mais específicas.    

 

Figura 01: Arruela plástica a ser fabricada.

 

2 – Material necessário

 

Tudo que iremos necessitar é uma chapa de plástico que possa conter o diâmetro desejado para a arruela (ou arruelas) fabricada; um parafuso 1/8 comprido com duas arruelas metálicas e uma porca sextavada; compasso; caneta de retroprojetor; régua; ferro de solda; arco de serra; microretífica com acessório de lixa e furadeira de bancada.
Lembre-se de sempre utilizar equipamentos de proteção individual (EPI) quando trabalhar na usinagem de materiais, para evitar acidentes.

 


3 – Fabricação

 

Como citado na lista de materiais, é necessária uma chapa plástica que possa conter o diâmetro desejado para fabricação da arruela. A espessura desta chapa, bem como o tipo de plástico, são de escolha do projetista, conforme suas necessidades. No caso do tutorial, foi utilizada chapa plástica de 2mm aproveitada da sucata de aparelhos eletrônicos, que apresenta boa resistência mecânica e é de fácil usinagem. Uma boa dica é a utilização de chapas de plástico PVC, que são ainda mais fáceis de usinar.
Primeiramente, escolhemos o diâmetro que a arruela apresentará. No caso foi escolhido um diâmetro igual a 15mm. Este valor pode ser escolhido conforme sua necessidade. Inicialmente desenha-se um quadrado com lado igual a este diâmetro, no plástico a ser usinado. Localiza-se o centro deste quadrado e com o ferro de solda fazemos uma pequena reentrância no centro. Queremos outros dois furos próximos ao furo central, por este motivo, já marcaremos os mesmos na superfície do plástico. Apoiando o compasso nesta reentrância, desenhamos a circunferência respeitando o diâmetro pré-definido. Após, com auxílio da caneta de retroprojetor reforçamos o traçado da circunferência no plástico, para facilitar a visualização do mesmo (Figura 02).

 

Figura 02: A – Marcando os furos com ferro de solda. B – Desenhando a circunferência da arruela com o compasso. C – Chapa plástica marcada e pronta para usinagem.

 

Antes de cortarmos o quadrado que contém a arruela desenhada, iremos efetuar estes furos, pois é mais fácil executar este procedimento com peças de dimensões maiores. Utilizando furadeira de bancada com broca de 3,5mm, fazemos os 3 furos previamente marcados. Após, com um arco de serra, cortamos o quadrado que havia sido inicialmente desenhado com caneta, delimitando o diâmetro da arruela (Figura 03).

 

Figura 03: A – Executando os furos previamente marcados na chapa plástica. B – Cortando com arco de serra o quadrado que contém a arruela.

 

Agora que temos o quadrado cortado já com os furos desejados, temos que fazer o acabamento para tornar esta peça perfeitamente redonda, caracterizando assim a arruela plástica com o diâmetro desejado. Primeiramente, passamos o parafuso com uma arruela metálica pelo furo central de nossa peça. No outro lado, coloca-se a outra arruela metálica em oposição e mais a porca sextavada, apertando bem a porca e mantendo a peça totalmente fixa pelo parafuso.
Cuidadosamente, removemos os cantos do quadrado plástico, utilizando para isto a microretífica com ferramenta de lixa, tornando a peça praticamente redonda. Veja o processo na Figura 04.

 

Figura 04: A – Peça plástica quadrada fixa no parafuso 1/8 com porca e arruelas metálicas. B – Removendo os cantos do quadrado com a microretífica e acessório de lixa. C – Peça plástica com os cantos removidos.

 

Como pode ser percebido na Figura 04C, é praticamente impossível fazer uma circunferência perfeita apenas com a microretífica e há diversas aplicações em que há necessidade de que esta peça apresente uma circunferência perfeita. O próximo passo consiste em tornarmos isto possível. Prende-se o parafuso na furadeira de bancada, como se fosse uma broca mesmo, contendo nossa peça em usinagem. Ligando a furadeira na rotação máxima, a peça ficará girando. Vale lembrar de que o círculo desenhado previamente com compasso e caneta deve ficar para cima, para que possamos visualizá-lo. Finalmente, aproximamos a microretífica com acessório de lixa mantendo-a perpendicular ao parafuso/eixo. Encostamos vagarosamente a lixa na lateral da peça enquanto a mesma estiver girando. Mantemos assim até observar uma circunferência perfeita, alinhada à dimensão desenhada previamente com compasso e caneta. A Figura 05 ilustra bem o processo supracitado.

 

Figura 05: Completando a circunferência da arruela plástica, com furadeira de bancada e microretífica.

 

Completadas estas etapas, basta remover o parafuso e a arruela plástica estará totalmente acabada, como na Figura 01. A arruela desenvolvida no tutorial foi utilizada para prender uma roda offroad a um servo de rotação contínua de um robô móvel autônomo (Figura 06).

 

Figura 06: A – Fixando a roda offroad ao servo com auxílio da arruela plástica fabricada. B – Roda fixa ao servo com arruela plástica e porcas.

 

4 – Conclusão

 

É importante conhecermos e dominarmos processos de usinagem e fabricação de peças específicas para nossos projetos de robótica, visto que muitas peças mecânicas dificilmente são encontradas no mercado. Aprendemos aqui, uma forma de fabricarmos arruelas plásticas a partir de sucata.                                                              

 

 

 


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