Abordagem mecatrônica para o projeto integrado de máquinas-ferramentas

• Processo: 08/09474-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2009
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2010
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Reginaldo Teixeira Coelho
• Beneficiário: Maira Martins da Silva
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 04/16031-3 - Usinagem com altas velocidades de corte - HSM, AP.TEM
• Assunto(s): Usinagem Fresagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Altas Velocidades de corte - HSM | fresamento | Máquinas-Ferramentas | Usinagem | Usinagem dos Metais

Resumo

Propõe-se, com esse projeto de pesquisa, criar um ambiente de simulação capaz de assistir o projeto integrado (computer-aided integrated design - CAID) de máquinas-ferramentas, reduzindo o tempo de projeto e aumentando a qualidade dos produtos. O projeto integrado de sistemas mecatrônicos, como máquinas-ferramentas, otimiza parâmetros estruturais e de controle simultaneamente, considerando, dessa maneira, a interação entre a dinâmica do sistema e a ação do controle. O desenvolvimento de ambientes de simulação para realizar o projeto integrado de sistemas mecatrônicos industriais exige técnicas avançadas de modelagem, capazes de prever a dinâmica do sistema em operação e a ação dos controles. Além disso, por ainda ser um grande fator limitante na produtividade da máquina, fenomênos como chatter e seu controle devem ser considerados na modelagem e no projeto. O projeto compõe-se de duas fases: (i) a implementação de um ambiente de simulação para assistir o projeto integrado de máquinas-ferramentas; e (ii) o projeto integrado da máquina-ferramenta sob-investigação. A fase (i) inclui a averiguação experimental do estudo de caso, o desenvolvimeno de uma plataforma virtual de simulação e otimização de máquinas-ferrameta, a modelagem e validação experimental do estudo de caso e o estudo de propostas de sistemas de controle para a redução de chatter. A fase (ii) inclui a otimização considerando paramêtros estruturais e de controle e sua validação experimental. A motivação para esse projeto é um resultado da colaboração entre a Fábrica do Milênio e a empresa nacional Romi, a maior produtora de máquinas-ferramentas da América Latina. Estes identificaram a urgência e a relevância do projeto integrado assistido por computador para o projeto de máquinas-ferramenta trazendo benefícios para as indústrias nacionais.