OTIMIZAÇÃO DOS PARÂMETROS DE CORTE PARA O PROCESSO DE FRESAMENTO FRONTAL DE ACABAMENTO DO AÇO SAE 4140 SOB CONDIÇÕES DE CORTE A SECO E MQF, UTILIZANDO O PROJETO DE EXPERIMENTOS BOX-BEHNKEN DESIGN
Carregando...
Data
2023-12
Autores
Orientador
Hackenhaar, William
Banca
Garcia, Rafael Farias
Silveira, Júlio Damyan Imbriac
Título do periódico
ISSN
Título do Volume
Editor
Resumo
Grande parte dos produtos manufaturados na indústria utilizam como meio de produção a usinagem, tornando-a altamente relevante no cenário industrial mundial. Um segmento altamente utilizado é o da usinagem seriada, que é a aplicação em grandes volumes de peças. Este método de produção é relevante pois possibilita a produção rápida e com baixos custos devido ao constante fluxo de componentes. Em um cenário de grande competitividade entre empresas, busca-se a melhoria nos processos a fim de aumentar a produtividade e eliminar desperdícios. Em geral, nos processos de usinagem se busca utilizar ferramentas de alto desempenho aplicadas para cada processo. Devido ao fato de que há uma grande gama de operações, materiais e ferramentas disponíveis, torna-se um desafio equacionar todas estas variáveis. Neste cenário, a lubrificação empregada nos processos de usinagem pode ser altamente relevante para a qualidade do componente fabricado e custos do processo. A lubrificação por mínima quantidade de fluido (MQF) aparece como uma possibilidade para aumentar a eficiência da usinagem de materiais metálicos. O presente trabalho busca aplicar um processo de fresamento de face variando parâmetros do processo e ferramentas de corte para determinar a combinação ótima deste processo. Para o planejamento e execução dos ensaios, se utilizou a metodologia de planejamento de experimentos Box-Behnken Design. A partir dos experimentos foram avaliadas a texturada da superfície usinada das amostras após a usinagem, a morfologia dos cavacos gerados e o desgaste das ferramentas de corte. A partir dos resultados foi verificado que a utilização da técnica de MQL tem influência positiva na redução da rugosidade, e desgaste de insertos.
Most of the products manufactured in the industry use machining as a means of production, making it highly relevant in the world industrial scenario. A highly used segment is serial machining, which is the application in large volumes of parts. This production method is relevant because it enables fast production and low costs due to the constant flow of components. In a scenario of great competitiveness between companies, it is sought to improve processes to increase productivity and eliminate waste. In general, machining processes seek to use high-performance tools applied to each process. Since there is a wide range of operations, materials, and tools available, it becomes a challenge to equate all these variables. In this scenario, the lubrication employed in machining processes can be highly relevant to the quality of the manufactured component and process costs. Minimum fluid lubrication (MQF) has been shown to be an alternative to increase the efficiency of machining metallic materials. The present work seeks to apply a face milling process by varying process parameters and cutting tools to determine the optimal combination of this process. For the planning and execution of the tests, the Box-Behnken Design experiment planning methodology was used. From the experiments, the surface finish of the samples after machining, the morphology of the chips generated, and the wear of the cutting tools were evaluated. From the results it was verified that the use of the MQL technique has a positive influence on reducing roughness and uncertain wear.
Most of the products manufactured in the industry use machining as a means of production, making it highly relevant in the world industrial scenario. A highly used segment is serial machining, which is the application in large volumes of parts. This production method is relevant because it enables fast production and low costs due to the constant flow of components. In a scenario of great competitiveness between companies, it is sought to improve processes to increase productivity and eliminate waste. In general, machining processes seek to use high-performance tools applied to each process. Since there is a wide range of operations, materials, and tools available, it becomes a challenge to equate all these variables. In this scenario, the lubrication employed in machining processes can be highly relevant to the quality of the manufactured component and process costs. Minimum fluid lubrication (MQF) has been shown to be an alternative to increase the efficiency of machining metallic materials. The present work seeks to apply a face milling process by varying process parameters and cutting tools to determine the optimal combination of this process. For the planning and execution of the tests, the Box-Behnken Design experiment planning methodology was used. From the experiments, the surface finish of the samples after machining, the morphology of the chips generated, and the wear of the cutting tools were evaluated. From the results it was verified that the use of the MQL technique has a positive influence on reducing roughness and uncertain wear.
Descrição
Palavras-chave
usinagem a seco; fresamento frontal; lubrificação; MQF; Box-Behnken; dry machining; face milling; lubrication
Citação
BEHRENDSEN, Tiago Mateus. OTIMIZAÇÃO DOS PARÂMETROS DE CORTE PARA O PROCESSO DE FRESAMENTO FRONTAL DE ACABAMENTO DO AÇO SAE 4140 SOB CONDIÇÕES DE CORTE A SECO E MQF, UTILIZANDO O PROJETO DE EXPERIMENTOS BOX-BEHNKEN DESIGN. 2023. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade do Vale do Taquari - Univates, Lajeado, 06 dez. 2023. Disponível em: http://hdl.handle.net/10737/4212.