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COBEF 2017
Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação
Processamento de sinal para determinação da força de usinagem no corte interrompido utilizando o critério de detecção de picos
Submission Author:
Kandice Suane Barros Ribeiro , Turku
Co-Authors:
Kaciê Trindade, Adilson Oliveira, Alessandro Rodrigues
Presenter: Kandice Suane Barros Ribeiro
doi://10.26678/ABCM.COBEF2017.COF2017-1053
Abstract
A compreensão das condições envolvidas na usinagem é de grande relevância para a otimização dos processos de manufatura. Uma das principais grandezas do processo é a força de usinagem, que sofre influência de fatores como: o tipo do corte, o material usinado, os parâmetros de usinagem e a geometria da aresta de corte. No corte contínuo (torneamento e furação, por exemplo), o modelo de força de usinagem é relativamente simples e o carregamento é praticamente constante. No fresamento, a força de usinagem não é constante e os picos podem não ser periódicos (no caso de fresas com passo variável). O entendimento da força de usinagem é fundamental para operações com estreitas faixas de tolerâncias e de rugosidade, na prevenção de avarias e/ou no acompanhamento do momento de substituição da(s) aresta(s) de corte. Apesar de vários trabalhos mostrarem análises da força de usinagem no fresamento, não há uma clara definição do critério adotado, ou seja, o momento em que os valores foram obtidos (valores máximos, valores médios e/ou com ou sem sobreposição de arestas). Desta forma, este estudo analisa os sinais das componentes da força de usinagem no fresamento frontal no aço AISI 4340, com dureza de 200 HB, com o objetivo de mostrar um método de composição da resultante e definição do valor da força de usinagem. A aquisição e o processamento de dados utilizam programas baseados no software LabVIEW e, no processamento, aplica-se o conceito de detecção de picos. Os sinais das componentes de força de usinagem foram obtidos em uma plataforma National Instruments conectada a um dinamômetro triaxial à base de extensômetros, com uma taxa de aquisição de 1 kHz. Os parâmetros de corte utilizados foram definidos de acordo com os valores recomendados pelo fabricante de ferramenta. O processamento teve como base a seleção de um trecho de interesse do sinal bruto (não filtrado) e a respectiva análise local de picos/vales. A força de usinagem foi então calculada a partir da soma vetorial das componentes, de forma a apresentar uma matriz dos valores. As funções utilizadas possibilitaram o aumento da precisão nas medidas realizadas. Os resultados evidenciam um método padronizado e eficiente na determinação da força de usinagem.
Keywords
força de usinagem, Modelagem da força de usinagem, Dinamômetro, Identificação de picos e vales, força de usinagem, Modelagem da força de usinagem, Dinamômetro, Identificação de picos e vales
