Monitoramento do desgaste de brocas helicoidais de metal duro e predição do diâmetro de furos utilizando multisensores e redes neurais artificiais

• Processo: 09/50504-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de maio de 2009 - 30 de abril de 2011
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Paulo Roberto de Aguiar
• Beneficiário: Paulo Roberto de Aguiar
• Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Máquinas-ferramenta Ferramentas de corte Brocas (ferramentas) Desgaste (tribologia) Redes neurais (computação)

Resumo

Furacão de precisão é um processo onde apertadas tolerâncias e bom acabamento superficial são requeridos. Durante décadas estas apertadas tolerâncias apenas podiam ser obtidas depois de seguidos passes de furacão que terminavam com a utilização de ferramentas com geometrias de alargadores. Contudo, o desenvolvimento de máquinas ferramenta cada vez mais rígidas e ferramentas de corte com materiais mais duráveis de melhor acabamento para escoamento do cavaco permitiram a realização deste processo com furacão em cheio, em um único passe, de alta aplicação em processos automáticos, onde elevadas velocidades de processamento são utilizadas. Apesar de possível, este processo requer rígido controle uma vez que qualquer disfunção no equipamento ou ferramenta pode causar furos alargados, retrabalhos ou descartes de peça em linhas de produção. Para solucionar este problema o desenvolvimento de um sistema capaz de fazer o monitoramento do processo em tempo real é requerido. Desta forma, neste projeto propõe-se o desenvolvimento de uma ferramenta capaz de detectar a avaria sofrida pela ferramenta de corte e predizer o diâmetro e rugosidade dos furos usinados. Para tanto, será ensaiada uma técnica que utiliza sinais de emissão acústica, vibração, potência do motor elétrico e força, instalados em uma máquina ferramenta, para um processo de furacão a seco de um pacote composto por uma liga de titânio seguida de uma liga de alumínio, e ferramenta de metal duro com geometria helicoidal. Os sinais adquiridos durante o processo e a medições realizadas na ferramenta e peça usinada durante os ensaios servirão para alimentação e treinamento de uma rede neural artificial. Espera-se assim obter as relações intrínsecas entre os sinais dos sensores e o desgaste da ferramenta de corte e o diâmetro e rugosidade do material usinado, fornecendo desta forma uma alternativa de controle indireto do processo. (AU)