Análise da estabilidade dinâmica do processo de fresamento com ferramenta de topo esférico do aço AISI D6 endurecido

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Silva, Fábio Fernandes da lattes
Orientador(a): Polli, Milton Luiz lattes
Banca de defesa: Polli, Milton Luiz, Amorim, Fred Lacerda, Volpato, Neri
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3806
Resumo: Moldes e matrizes são empregados para conferir determinada forma a um produto a ser fabricado. No acabamento deste tipo de ferramental a geometria da ferramenta e os parâmetros de corte são escolhidos de forma a atender aos requisitos do projeto relacionados ao acabamento superficial e à precisão dimensional. As fresas de topo esférico são recomendadas para o acabamento de superfícies inclinadas e geometrias de forma livre, sendo este processo caracterizado por elevadas interrupções durante o corte. O tempo que a ferramenta emprega no corte é apenas uma fração do período de rotação da ferramenta. Há variações na dinâmica do contato entre aresta de corte e superfície. Isso resulta em diferentes acabamentos superficiais e características topográficas. No intuito de verificar a influência destas alterações em superfícies usinadas com tal ferramenta, foram empregadas oito diferentes orientações de trajetória de corte – OTCs: combinações de movimento de avanço da ferramenta nas direções horizontal e vertical, com sentidos ascendente e descendente, e movimento de corte concordante e discordante ao movimento de avanço. Ademais, inclinações de planos efetivos de corte de 15, 45 e 75°, utilizando a estratégia de fresamento raster em direção simples. Aço AISI D6, tratado termicamente resultando em 58 HRC, foi utilizado. A avaliação da estabilidade se deu com base na textura superficial com parâmetros obtidos em rugosímetro 3D (sem contato) e vibrações captadas por microfone posicionado a 20 mm da ferramenta, além de sensor acelerômetro acoplado ao cabeçote do eixo-árvore da máquina. Quando a ferramenta esteve com o engajamento da região próxima à ponta no corte, houve redução nas vibrações RMS, melhoria do acabamento superficial, além de ondulações na superfície. As vibrações predominantes neste processo foram as de passagem dos dentes, e quando estas coincidiram com 1/3 da frequência de vibração natural da ferramenta a rugosidade aumentou para profundidade de corte de 0,3 mm.