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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14824| Document type: | Dissertação |
| Access type: | Acesso Aberto |
| Title: | Fresamento de canais da liga de alumínio aeronáutico 7075-T7 |
| Alternate title (s): | Slots milling of aeronautic aluminum 7075-T7 |
| Author: | Suarez, Mauro Paipa |
| First Advisor: | Machado, Álisson Rocha |
| First member of the Committee: | Costa, Éder Silva |
| Second member of the Committee: | Arencibia, Rosenda Valdes |
| Third member of the Committee: | Gomes, Jefferson de Oliveira |
| Summary: | Todo projeto de fabricação por usinagem convencional tem como propósito uma peça acabada com dimensões ideais, cotadas com tolerâncias dimensionais. Quanto mais estreitas forem estas tolerâncias, maiores serão os tempos e os custos de fabricação. Para reduzir custos é interessante obter maior precisão e melhor acabamento com um único processo de usinagem. Sabe-se que o calor gerado no processo de usinagem é dissipado pelas partes envolvidas no processo (cavaco, ferramenta, peça e ambiente) e a distribuição da dissipação depende das condições de corte, principalmente da velocidade de corte. A relação entre o calor gerado e o calor dissipado é conhecida como balanço energético. Se o calor dissipado pela peça for menor, possivelmente a deformação da peça por dilatação térmica será igualmente reduzida. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência dos parâmetros de corte (vc, fz, ap), do espaçamento entre os canais e do uso de sistemas lubrirefrigerantes (MQF, SECO e JORRO), na precisão dimensional, e no acabamento da superfície, em peças de uma liga de alumínio aeronáutico 7075 - T7 (liga de alumínio-zincomagnésio tratada termicamente), no processo de fresamento de topo (abertura de canais), usando ferramentas de metal duro. As baterias de testes foram propostas baseando-se em técnicas de planejamento experimental e posteriormente foram avaliadas com quadros de ANOVA com 95% de confiabilidade. A temperatura desenvolvida no fundo dos canais e a vibração da peça foram capturadas por sensor infravermelho e acelerômetro, respectivamente. Para tanto, foram utilizadas técnicas de superfícies de resposta e mínimos quadrados. Os resultados mostraram que dos parâmetros investigados, apenas o fluido de corte aplicado na condição MQF aumentou a precisão dimensional. A taxa de avanço teve grande influência negativa no acabamento da superfície dos canais e altas velocidades de corte reduziram a rugosidade. A temperatura na peça diminuiu com o aumento das velocidades de avanço. A potência e a vibração do sistema aumentaram proporcionalmente com o aumento da velocidade e da profundidade de corte. |
| Abstract: | Every single design of manufacturing by conventional machining targets a finish part with ideal dimensions within acceptable tolerances. The smaller the tolerances the higher the machining time and the costs involved. In order to reduce costs it is interesting to obtain higher accuracy and better surface finishing with only one machining process. The heat generated during machining is dissipated through the parts involved (chip, tool, workpiece and atmosphere) and the distribution depends on the cutting conditions, mainly on the cutting speed. The relationship between the heat generated and dissipated is known as energetic balance. If the heat dissipated through the workpiece is reduced, the thermal expansion will also be diminished and therefore the dimensional accuracy will be higher. The main objective of the present work is to evaluate the influence of the cutting parameters (vc, fz, ap), the distance among the slots opened and the cooling-lubrifying system (MQL, Dry and overhead flood cooling) on the dimensional accuracy and on the surface roughness of 7075 - T7 aerospace aluminium alloy workpieces (heat treated Al-Zn-Mg alloy) when end milling small slots with integral cemented carbide tools. The experimental tests carried out following a Design of Experiment (DOE) and the results were based on Variance Analysis Technique (ANOVA) with 95% of confidence. The temperature of the bottom surface of the slots and the workpiece vibration controlled by an infrared sensor and an accelerometer, respectively. Surface response method and minimum square techniques were used for the optimization process. The results showed that among the in-put variables only the cutting fluid applied in the MQL manner improved the dimensional accuracy. The feed rate has had great negative influence on the surface roughness of the slots and high cutting speeds has reduced it. The workpiece temperature was diminished when the feed velocity was increased. The power consumption and vibration of the system increased proportionally with the increase of cutting speed and deep of cut. |
| Keywords: | Fresamento de topo Acabamento da superfície Precisão dimensional Balanço energético End milling Surface finish Dimensional accuracy Energetic balance Fresagem (Trabalhos em metal) Metais - Corte |
| Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
| Language: | por |
| Country: | BR |
| Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Institution Acronym: | UFU |
| Department: | Engenharias |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica |
| Quote: | SUAREZ, Mauro Paipa. Slots milling of aeronautic aluminum 7075-T7. 2008. 149 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2008. |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14824 |
| Date of defense: | 11-Aug-2008 |
| Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica |
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