Maquinagem a 3 e 5 eixos: estudo do acabamento obtido em superfícies fresadas inclinadas - Teixeira, Hugo Miguel Duarte (2023)
Este estudo tem como objetivo avaliar de que forma é que o número de eixos e a estratégia de maquinagem utilizada numa máquina CNC influenciam o acabamento de superfície obtido em provetes com superfícies inclinadas. Para isso, este estudo foi composto por várias fases. A primeira fase incidiu no desenvolvimento de provetes, utilizando sistemas CAD/CAM. Para a modelação destes, foi utilizado o software CAD Solidworks. Após obter um modelo digital do provete a maquinar, foi executada a programação das trajetórias das ferramentas de topo com diâmetro 10 mm e de topo esférico com diâmetro 6 mm no software SolidCAM. Foram exploradas sete estratégias de maquinagem distintas, sendo que, seis foram com recurso a 3 eixos e uma com recurso aos 5 eixos do centro de maquinagem. Numa segunda fase, foram realizados testes preliminares em espuma, com o intuito de testar as trajetórias anteriormente programadas. Após a qual, foram executados ajustes nos programas, sendo estes posteriormente para maquinar os provetes em alumínio. Utilizaram-se dois métodos para a avaliação do acabamento de superfície, através de microscopia ótica e medição de rugosidades. Após analisar e comparar o desempenho das estratégias de maquinagem, de um ponto de vista global, a estratégia que possibilitou minimizar a rugosidade foi a maquinagem em Z constante HSM. Considerando todas as estratégias de maquinagem a 3 eixos, o aumento da inclinação das faces dos provetes, causou aumentos significativos nos valores de rugosidade. No que diz respeito à estratégia de maquinagem a 5 eixos, o aumento dos ângulos de inclinação nas faces do provete, causou um decréscimo nos valores de rugosidade. Para o provete preconizado no presente estudo, a tecnologia de maquinagem que apresentou melhor desempenho foi a maquinagem a 3 eixos. Neste sentido, o principal contributo deste estudo prende-se com a avaliação do desempenho de diferentes estratégias de maquinagem em superfícies planas inclinadas.