Reduzindo chatter em processos de torneamento através do uso de material piezelétrico

• Processo: 11/17166-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2011
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Maira Martins da Silva
• Beneficiário: Robison Ricardo Alves
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Torneamento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: chatter | controle ativo e passivo | Controle de vibração | material piezelétrico | Torneamento | Controle de vibração

Resumo

O chatter é uma grande limitação para a produtividade e a qualidade das operações de usinagem, portanto, estratégias para a sua redução devem ser avaliadas e implementadas durante o projeto de uma máquina-ferramenta. Esse fenômeno, que causa instabilidade, está relacionado com a fase entre as ondulações deixadas na superfície da peça usinada durante cortes sucessivos. Além dos parâmetros de corte, como a velocidade de rotação, o avanço e a profundidade de corte, o amortecimento estrutural tem um papel importante na instabilidade do processo de usinagem, pois apresenta uma relação proporcional com o limite de estabilidade. Dessa maneira, a estabilidade do sistema pode ser melhorada aumentando-se o amortecimento estrutural de forma ativa ou passiva. Propõe-se, com esse projeto de IC, avaliar numericamente e experimentalmente soluções de controle passivo e ativo para a redução de chatter em operações de torneamento. Isso será realizado pelo acoplamento de material piezelétrico no suporte da ferramenta e pelo controle do sistema de maneira passiva, através de um circuito elétrico dissipador de energia, e de maneira ativa, através da retroalimentação da velocidade. O aumento do limite de estabilidade do processo de torneamento promove a escolha de parâmetros de corte que resultam em processos mais produtivos (tais como: aumento da velocidade e do avanço de corte) e de melhor acabamento. Esse projeto de IC corrobora com o Projeto Universal CNPq aprovada pela supervisora em 2010 (Processo CNPq: 470314/2010-9) intitulado 'Análise numérica e experimental da redução de chatter em processos de torneamento usando material piezelétrico'.