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dc.creatorAlves, Leonardo da Silva-
dc.date.accessioned2023-08-02T18:50:12Z-
dc.date.available2023-08-02T18:50:12Z-
dc.date.issued2022-04-28-
dc.identifier.citationALVES, Leonardo da Silva. Projeto mecânico de minimáquina-ferramenta multifuncional de precisão de granito sintético. 2022. 146 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38818-
dc.description.abstractThe design of a precision multifunctional CNC mini-machine tool made of synthetic granite has emerged to address the demand for hybrid manufacturing systems, integrating subtractive and additive processes within a single-machine tool to meet advanced manufacturing requirements in Industry 4.0. This study aimed to develop an evolutive structural design approach for a synthetic granite mini-machine tool, building upon the research of Rodrigues (2022). Design Methodology was applied in the structural mechanic design. Fusion 360® CAD-CAE software was used for modeling and Finite Elements Analysis (FEA) of the synthetic granite structure and the major mechanical linear systems. The design requirements were: symmetric portal structure made of synthetic granite; axes ranges of 400 mm x 400 mm x 400 mm; 100 N/µm static stiffness; three orthogonal linear axes with precision guideways and ballscrews of recirculating elements; a vertical spindle; prediction of functional surfaces for future updates with the addition of fourth and fifth axes, electromagnetic linear motors, aerostatic guideways, and additional spindles; geometric optimization for minimizing material costs, mold design, metallic inserts, mold construction, casting of the synthetic granite structures, demolding, post-processing, and assembly and alignment of the functional surfaces. The results include ten evolutive prototypes, being the last one structurally detailed and analyzed, showing that it was possible to achieve a multifunctional structure of synthetic granite with lower fabrication, assembly, and maintenance costs. The design will require stiffness and mass reduction optimizations that will be carried out in future works, continuing the FAPEMIG APQ-01759-17 Research Project.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMinimáquina-ferramentapt_BR
dc.subjectMini machine toolpt_BR
dc.subjectMáquina multifuncionalpt_BR
dc.subjectMultifunctional-machine toolpt_BR
dc.subjectMetodologia de projetopt_BR
dc.subjectDesign Methodologypt_BR
dc.subjectUsinagem de precisãopt_BR
dc.subjectPrecision machiningpt_BR
dc.subjectUsinagem de ultraprecisãopt_BR
dc.subjectUltra-precision machiningpt_BR
dc.subjectProjeto mecânico de máquinapt_BR
dc.subjectMachine designpt_BR
dc.subjectGranito sintéticopt_BR
dc.subjectSynthetic granitept_BR
dc.subjectAnálise de elementos finitospt_BR
dc.subjectFinite element analysispt_BR
dc.titleProjeto mecânico de minimáquina-ferramenta multifuncional de precisão de granito sintético.pt_BR
dc.title.alternativeMechanical design of multifunctional mini-machine tool made of synthetic granite.pt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Cursopt_BR
dc.contributor.advisor1Fiocchi, Arthur Alves-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3822377177295931pt_BR
dc.contributor.referee2Guarato, Alexandre Zuquete-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8624015415156921pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8711075685755076pt_BR
dc.description.degreenameTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)pt_BR
dc.description.resumoO projeto de uma minimáquina CNC multifuncional de precisão feita de granito sintético surgiu para suprir à demanda por sistemas de fabricação híbridos, integrando processos subtrativos e aditivos em uma única máquina-ferramenta para atender aos requisitos avançados de fabricação da Indústria 4.0. Este estudo teve como objetivo desenvolver uma abordagem evolutiva de projeto estrutural para uma minimáquina-ferramenta de granito sintético, com base na pesquisa de Rodrigues (2022). Metodologia de Projeto foi aplicada no projeto mecânico estrutural. O software Fusion 360® CAD-CAE foi usado para modelagem e Análise de Elementos Finitos (FEA) da estrutura de granito sintético e dos principais sistemas lineares mecânicos. Os requisitos de projeto foram: estrutura de portal simétrico em granito sintético; faixas nominais dos eixos de 400 mm x 400 mm x 400 mm; 100 N/µm de rigidez estática; três eixos lineares ortogonais com guias e fusos de precisão de elementos recirculantes; um cabeçote vertical; previsão de superfícies funcionais para atualizações futuras com a adição de quarto e quinto eixos, motores lineares eletromagnéticos, guias aerostáticas e cabeçotes adicionais; otimização geométrica para minimizar custos de material, projeto de molde, insertos metálicos, construção de molde, fundição das estruturas de granito sintético, desmoldagem, pós-processamento, montagem e alinhamento das superfícies funcionais. Os resultados incluem dez protótipos evolutivos, sendo o último detalhado e analisado estruturalmente, mostrando que foi possível obter uma estrutura multifuncional de granito sintético com menores custos de fabricação, montagem e manutenção. O projeto exigirá otimizações de rigidez e redução de massa que serão realizadas em trabalhos futuros, dando continuidade ao Projeto de Pesquisa FAPEMIG APQ-01759-17.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.courseEngenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration173pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINASpt_BR
dc.orcid.putcode139803032-
Appears in Collections:TCC - Engenharia Mecânica

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