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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Estudo experimental do microfresamento do aço AISI 316L
Alternate title (s): Experimental study of AISI 316L steel micromilling
Author: Gomes, Milla Caroline
First Advisor: Silva, Marcio Bacci da
First coorientator: Duarte, Marcus Antonio Viana
First member of the Committee: Fiocchi, Arthur Alves
Second member of the Committee: Araujo, Anna Carla Monteiro de
Summary: O avanço das tecnologias associadas à fabricação tem possibilitado a obtenção de componentes miniaturizados, os quais estão sendo cada vez mais empregados em diversas áreas. O processo do microfresamento se destaca na obtenção desses componentes por fabricar superfícies com elevada precisão dimensional e bom acabamento superficial, além de possibilitar a fabricação de microcomponentes com geometria complexa em vários materiais. Tendo em vista a importância do microfresamento na obtenção dos componentes miniaturizados, é fundamental realizar investigações sobre este processo. Assim, para contribuir com essas investigações, este trabalho possui como objetivos: analisar a influência do comprimento de corte das microferramentas no microfresamento do aço inoxidável AISI 316L e avaliar os sinais de vibração e do som para monitorar a condição de desgaste das microfresas. A influência do comprimento de corte foi avaliado a partir do desgaste das microferramentas, da formação de rebarbas, da rugosidade da superfície usinada e pelo cálculo da deflexão das microfresas utilizando o modelo de viga em balanço de Euler Bernoulli. A análise dos sinais foi realizada no domínio da frequência, sendo possível identificar parâmetros estatísticos que diferenciam a condição da microferramenta nova da desgastada. Os resultados obtidos mostraram que o desgaste das microfresas em função do comprimento usinado é semelhante ao desgaste das ferramentas utilizadas nos processos de usinagem convencional. Por meio da determinação da equação de Taylor foi obtido que para que a microferramenta tenha uma vida de um minuto, na condição analisada, deve-se usinar a uma velocidade de corte de 30,52 m/min. As rebarbas de topo apresentaram maior dimensões. Com relação a rugosidade, foi encontrado que o desvio médio aritmético (Ra) variou de 0,1241 μm a 0,3206 μm para todas as condições de corte utilizadas. Na análise da deflexão das microfresas foi observado que a parte de corte foi a que mais contribuiu para a deflexão total da microfresa de maior comprimento de corte. E por fim, pela análise dos sinais foi possível diferenciar a condição de desgaste das microferramentas por meio dos sinais de vibração e do som.
Abstract: The advancement of technologies associated with manufacturing has made it possible to obtain miniaturized components, which are being increasingly used in many areas. The micromilling process stands out in obtaining these components for manufacturing surfaces with high dimensional precision and desirable finish, besides making possible the manufacture of microcomponents with complex geometry in various materials. Considering the importance of micromilling in obtaining the miniaturized components, it is fundamental to carry out investigations on this process. In order to contribute to these investigations, this work has as objectives: analyze the influence of the cutting length of the microtools in the micromilling of the AISI 316L stainless steel and evaluate the vibration and sound signals to monitor the wear condition of the microtools. The influence of the cut length was evaluated from the wear of the microtools, the formation of burrs, the roughness of the machined surface and the calculation of the deflection of the microtools using the Euler Bernoulli beam model. The analysis of the signals was performed in the frequency domain, being possible to identify statistical parameters that differentiate the condition of the new microtool from the worn one. The obtained results showed the wear of the microtools as a function of the machined length is similar to the wear of the tools used in the conventional machining processes. By means of the determination of the Taylor equation it was obtained that for the microtool to have a life of one minute, in the analyzed condition, it must be machined at 30.52 m/min. The top burrs presented larger dimensions. With respect to roughness, it was found that the average roughness (Ra) varied from 0.141 μm to 0.3206 μm for all the cutting conditions used. In the analysis of the deflection of the microtools it was observed that the cutting section was the one that contributed the most to the total deflection of the microtool of greater cut length. Finally, by analyzing the signals, it was possible to differentiate the wear condition of the microtools by means of the vibration and sound signals.
Keywords: Microusinagem
Microfresamento
Aço Inoxidável
Desgaste
Monitoramento
Micromaching
Micromilling
Stainless Steel
Wear
Monitoring
Engenharia mecânica
Microusinagem
Aço inoxidável
Desgaste mecânico
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: GOMES, Milla Caroline. Estudo experimental do microfresamento do aço AISI 316L. 2019. 119 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.27
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.27
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25279
Date of defense: 18-Feb-2019
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