Sinais de vibração no monitoramento do processo de retificação plana de cerâmicas avançadas

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Conceição Junior, Pedro de Oliveira [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Cerâmicas avançadas; Monitoramento do processo de retificação; Sinal de vibração; Rugosidade; Advanced ceramics; Monitoring the grinding process; Vibration signal; Surface roughness
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/136392

As cerâmicas estruturais avançadas, tais como o óxido de alumínio, nitreto de silício, alumina e a zircônia estão sendo cada vez mais utilizadas na engenharia e na medicina. No entanto, muitas destas características que fazem a cerâmica tão atrativa também dificultam a sua fabri-cação por métodos tradicionais de usinagem. Para obter a forma desejada na usinagem de ma-teriais é necessário o uso do processo de retificação. As características da retificação cerâmicas avançadas são muito diferentes das características dos metais. Portanto, é necessário efetuar outros estudos para alcançar uma compreensão mais abrangente e um melhor controle dos parâmetros. Novas alternativas para o monitoramento do processo de retificação de cerâmicas têm sido estudadas. O monitoramento por sinais de vibração é um dos métodos bem-sucedidos utilizados no processo de retificação, pois algumas características que descrevem o comportamento e a influência do processo nas peças retificadas somente são perceptíveis no estudo deste sinal. O presente trabalho tem como objetivo estudar o sinal de vibração, de for-ma a extrair características relacionadas com o acabamento de cerâmicas avançadas no pro-cesso de retificação plana. Foi utilizada uma máquina retificadora tangencial plana com rebolo diamantado e corpos de prova de cerâmica alumina. O sinal de vibração foi medido por um acelerômetro e coletado por um osciloscópio à taxa de amostragem de 2 MHz. Os ensaios foram realizados em diferentes profundidades de corte, adotando duas velocidades da peça (vw), obtendo condições de usinagem brandas às mais severas. Medições de microscopia con-focal foram realizadas após a retificação das peças com objetivo de caracterizá-las. A rugosi-dade Ra das peças usinadas foi medida em quatro pontos ao longo das mesmas, por meio de um rogosímetro portátil. O processamento digital do sinal de vibração foi realizado, aplicando ferramentas computacionais e estatísticas de análise em cada passada de usinagem, compa-rando com os valores da rugosidade medidos. A faixa de frequência entre 800 Hz e 2 kHz foi a mais interessante para o estudo, e que melhor se relacionou com a condição da cerâmica após a retificação. Foi encontrada uma correlação entre a vibração e a integridade da peça cerâmica, pois o aumento da vibração é diretamente proporcional à rugosidade em cada profundidade de corte utilizada. Infere-se que a vibração pode ser utilizada para monitorar a retificação de cerâmica, devido à sua relação com a condição das peças.