Compensação térmica em máquinas ferramentas

• Processo: 12/10340-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Reginaldo Teixeira Coelho
• Beneficiário: Julio Sousa Sender
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Máquinas-ferramenta Usinagem Método dos elementos finitos Modelagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Erros Térmicos | máquinas ferramentas | Método dos Elementos Finitos (FEM) | Modelo de Erros | Usiangem

Resumo

Com o crescente uso de máquinas ferramentas CNC para fabricação de peças de alta precisão, criou-se a necessidade de reduzir erros inerentes ao processo de usinagem, principalmente aqueles oriundos da Máquina-Ferramenta (MF). E dentre esses erros, os termicamente induzidos são reconhecidamente de grande importância. A complexidade da sistematização desses erros deriva das diferentes condições às quais a MF pode ser submetida e à sua complicada estrutura que envolve formas complexas e diferentes materiais. A utilização do método dos elementos finitos (FEM - Finite Element Method) para modelar e simular a distribuição de calor e a deformação térmica da MF dá margem a novos horizontes na resolução do problema. As variações de temperatura causam erros na posição relativa entre peça e ferramenta, as quais prejudicam a qualidade da peça final. Este projeto específico de IC, como parte de um projeto mais amplo e mais ambicioso envolvendo diversos alunos (IC, MSc e PhD), visa contribuir para o estudo e criação de um sistema para modelar os erros de posicionamento de uma MF e assim poder-se criar uma estratégia para reduzi-los. Especificamente, neste projeto de IC o aluno estará modelando uma parte da estrutura de uma MF usando o programa ABAQUS" e, a partir de curvas experimentais de temperatura e deformação, simulando o comportamento experimental. A redução desses erros se mostra de vital importância tanto para projetos de novas MFs, quanto para o melhoramento da precisão de posicionamento em máquinas já existentes.