Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/304929
Type: TESE DIGITAL
Title: Avaliação dos esforços de corte no microfresamento de cavidades : estratégias de entrada em rampa e interpolação helicoidal
Title Alternative: Evaluation of micromilling cutting forces of pockets : ramp and helical interpolation strategies
Author: Protázio, Gildeones Andrade, 1988-
Advisor: Hassui, Amauri, 1967-
Abstract: Resumo: Fabricar mais rápido e com mais qualidade impulsiona a melhoria contínua dos processos de usinagem. Isso implica na busca por alternativas e aperfeiçoamento do que há de tradicional e consolidado. Um processo que surgiu dessa necessidade é o microfresamento, utilizado na fabricação de microcomponentes mecânicos e eletrônicos. Neste trabalho foram estudados os esforços de corte desse processo em duas estratégias de abertura de cavidades: rampa e interpolação helicoidal. O objetivo foi verificar o comportamento dos esforços de corte sob diferentes avanços por dente, parâmetro que influencia o "efeito de escala", principal característica decorrente da miniaturização da ferramenta. Esse efeito também é responsável pelo aumento da energia específica de corte que dificulta a obtenção de tolerâncias e acabamento. Este estudo tem o potencial de ajudar na aplicação dessas estratégias no fresamento de microcavidades. O procedimento experimental contou com duas etapas. A primeira fez uso de um intervalo maior de avanços, servindo de embasamento para a etapa final, com intervalo menor de avanços e três réplicas para confirmação de resultados. Foi utilizado um dinamômetro piezoelétrico para medir as forças. As forças adquiridas foram analisadas nas três direções ortogonais (Fx, Fy e Fz), bem como tangenciais (Ft) e radiais (Fr). Constatou-se que há diferença na intensidade da força de um dente para o outro, resultado do sulcamento e do desbalanceamento da ferramenta. Na estratégia em rampa, a deflexão da ferramenta provavelmente ocorreu pelo aumento dos esforços radiais. Na estratégia helicoidal, menores esforços foram alcançados por dividir a profundidade de usinagem a ser alcançada em 4 voltas, mas o comportamento foi diferente nos trechos analisados. O valor de fz/rn = 1,00 foi apontado como um valor a partir do qual o sulcamento deixa de ser predominante em ambas as estratégias

Abstract: Manufacture parts faster and with higher quality boosts the continuous improvement of the machining processes. This implies in the search for alternatives and enhancement of the traditional and consolidated practice. A process that raised from this need is the micromilling, used in the mechanical and electronic micro devices manufacturing. The present research studied the micromilling cutting forces in two different pockets opening strategies: ramp and helical interpolation. The objective was to verify the cutting force behavior in the machining with different feed per tooth, parameter that influences the size effect, main characteristic arising from the cutting tool miniaturization. This effect is also responsible for the specific cutting energy increase that makes difficult the tight tolerance and surface finishing attaining. It is expected that this research can aid in the application of these strategies in the micropockets milling. The experimental procedure consisted of two phases. The first one was carried out with a broader feed range, serving as basis for the final phase, that had narrower feed range and three replicas to confirm the results. A piezoelectric dynamometer was used to measure the forces. The acquired ones were analyzed in the three orthogonal directions (Fx, Fy e Fz), as well as tangential (Ft) and radial (Fr). The results showed that there is difference in the force intensity from one tooth to the other, resulted from ploughing and tool unbalancing. In the ramp strategy, the tool deflection probably happened due to the increase in the radial forces. In the helical strategy, lower forces were achieved because the total depth of cut was divided in four helical rotations, but the force behavior was different in the analyzed segments. The value of the relation fz/rn = 1.00 was pointed out as a value from which the ploughing is not predominant in both strategies
Subject: Usinagem
Cavidades
Estratégias
Força
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Protazio_GildeonesAndrade_M.pdf4.6 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.