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Estudo das estratégias de usinagem visando a minimização da vibração no fresamento de superfícies convexas

Texto completo
Autor(es):
Henrique Kull Neto
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: Campinas, SP.
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
Data de defesa:
Membros da banca:
Anselmo Eduardo Diniz; Amauri Hassui; João Batista Fogagnolo; Eduardo Carlos Bianchi; Luiz Eduardo de Angelo Sanchez
Orientador: Anselmo Eduardo Diniz
Resumo

A fabricação de moldes e matrizes requer o fresamento de superfícies complexas de aço endurecido. Normalmente, as cavidades profundas destas peças são cortadas utilizando tecnologias de usinagem em altas velocidades e ferramentas com grande relação comprimento/diâmetro. Sendo assim, a fresa tem uma alta tendência de vibrar e danificar a superfície da peça, além de poder sofrer lascamento ou quebra. Este trabalho buscou verificar a vida da ferramenta, as forças de corte e rugosidade da peça no fresamento de topo de uma superfície curva, convexa, de aço ferramenta AISI D6 com dureza de 62 HRC, utilizando uma fresa de topo esférico. O objetivo do trabalho foi encontrar condições que proporcionassem uma boa qualidade de superfície com vida longa da ferramenta de corte. O trabalho foi dividido em três etapas de experimentos. Os resultados da primeira etapa de testes mostraram que na usinagem de superfícies convexas com direção de avanço seguindo uma trajetória circular a rugosidade da peça e os esforços de corte são fortemente influenciados pelo sentido de usinagem, sendo que o corte descendente proporcionou melhor rugosidade e menores esforços radiais. Na segunda etapa de testes, quando se usinou com direção de avanço seguindo uma trajetória linear (passes com coordenada Z constante) utilizando três lead angles diferentes (-16°, 0° e 16°), os menores valores de rugosidade e menores esforços de corte foram obtidos com estratégia ascendente e lead angle de 0°. Na terceira etapa foi avaliada a vida das ferramentas nas condições testadas na segunda etapa. A análise de variância foi realizada para entender melhor os resultados. Os resultados mostram uma estreita relação entre a componente radial da força de usinagem (que provoca flexão da fresa e consequentemente vibração), a rugosidade e a vida da ferramenta. As condições de corte que proporcionaram a menor força radial também geraram melhor rugosidade e maior vida da ferramenta. Adesão seguida de lascamento da aresta de corte foi o principal mecanismo de desgaste verificado (AU)

Processo FAPESP: 12/20816-2 - Estudo da estabilidade da ferramenta no fresamento de matrizes.
Beneficiário:Henrique Kull Neto
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado