Avaliação da aplicação do fresamento em 5 eixos a conjuntos de superfícies complexas

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Guilherme Oliveira de Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Fresagem (usinagem); Superfícies; Fabricação; Usinagem; Engenharia mecânica
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1898

O objetivo principal deste trabalho é avaliar a aplicação do fresamento em 5 eixos na fabricação de peças e componentes representados por conjuntos de superfícies complexas, como pás e rotores de turbina a gás, levando-se em consideração suas características geométricas e sua modelagem geométrica em sistemas CAD, a utilização dos recursos disponíveis em sistemas CAM comerciais para a geração de trajetórias de ferramentas, assim como os aspectos cinemáticos e dinâmicos do processo de usinagem. No que diz respeito à etapa de Modelagem Geométrica com o auxílio de sistemas CAD, é visto que a maneira como um modelo geométrico é gerado pode influenciar em aspectos cinemáticos e de precisão de forma do processo de fresamento em 5 eixos simultâneos. A modelagem CAD de componentes a serem fabricados por esse processo deve ser cercada de preocupações com suavidade de superfícies e continuidade entre curvas geratrizes porque suas consequências transcendem simples questões estéticas e podem trazer impactos como perda de produtividade e marcas de usinagem nas peças. É mostrado também que, durante a geração de trajetórias de ferramenta em sistemas CAM, as etapas de desbaste e acabamento exploram diferentes vantagens da tecnologia de fresamento em 5 eixos e, por isso, são guiadas por diferentes aspectos estratégicos de decisão. No desbaste os dois importantes aspectos enfocados são: a definição da quantidade e dos ângulos de orientação para operações de fresamento em 3+2 eixos, uma vez que disso depende a quantidade de operações e, com isso, a produtividade; e a influência da variação da penetração de trabalho ae sobre a vida da ferramenta e a dinâmica do processo de fresamento, cuja importância reside no fato dessa grandeza de usinagem se relacionar intimamente tanto com a solicitação térmica quanto com as solicitações mecânicas. Para o acabamento, o trabalho dá foco especial à seleção dos ângulos de avanço (?) e ataque (?) que orientam a ferramenta no fresamento em 5 eixos simultâneos. A praxe industrial atual deixa a cargo do processista a escolha desses ângulos que, conforme mostrado neste trabalho, têm grande influência no acabamento superficial e na dinâmica do processo. Por fim, o trabalho enfoca a influência da etapa de pós-processamento, e de sua relação com as características construtivas da máquina, sobre a cinemática do processo de fresamento em 5 eixos.