ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE CORTE NOS SINAIS MONITORADOS DE FORÇA E VIBRAÇÃO, E NA VARIAÇÃO DA RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE TORNEADA 

André João de Souza e Rolf Bertrand Schroeter  


Resumo: A força de usinagem é a que atua sobre o gume durante o corte. As suas componentes são obtidas mediante uma decomposição ortogonal, de acordo com as considerações tecnológicas e físicas da formação do cavaco. Em sistemas de monitoramento, os sinais de força mostram-se eficazes na detecção de falhas na ferramenta. Porém, as perturbações causadas pelas variações no material da peça, na geometria da ferramenta e nos parâmetros de corte podem gerar a mesma magnitude que diferentes níveis de desgastes e avarias. Além disso, a deformação plástica, os atritos e as oscilações da força de usinagem produzem vibrações. Com o tempo de corte, a ferramenta se desgasta, e o sinal de vibração passa a apresentar alterações de freqüência e intensidade. O principal problema em correlacionar os sinais de vibração com o estado da ferramenta está no fato de que estes variam também com os parâmetros de usinagem e com a geometria da ferramenta. Assim, desejou-se verificar qual o grau de influência dos parâmetros de corte nos sinais adquiridos de força (as componentes e suas combinações) e de vibração, e na variação do desvio médio de rugosidade da superfície torneada. Para tanto, foram utilizadas 24 diferentes combinações de parâmetros de corte no torneamento a seco do aço ABNT 1040 usando pastilhas de metal-duro revestidas. Os resultados mostraram significativa estabilidade das componentes normalizadas (razão entre a componente e a força resultante) com as variações da velocidade de corte. Como o desgaste abrasivo é influenciado principalmente pela velocidade de corte, o isolamento desta influência é fator decisivo para aplicação deste índice em sistemas de monitoramento. No caso da vibração, foi possível constatar, de um modo geral, que ela cresce: com os aumentos do avanço e da profundidade de corte, e com a diminuição da velocidade de corte. A rugosidade varia proporcionalmente com o avanço, a profundidade de corte não exerce uma influência significativa sobre ela, e o aumento da velocidade de corte proporciona uma oscilação dos valores, que é a resposta que o sistema máquina-ferramenta-peça dá, em termos de vibração, a este crescimento.