Análise da qualidade superficial no fresamento em raio com ferramenta de ponta esférica
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Data
2018-12-18Orientador
Zeilmann, Rodrigo Panosso
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Os parâmetros e estratégias de corte, quando bem definidos em um processo de fresamento de topo esférico, podem permitir superfícies de boa qualidade. A indústria de moldes e matrizes é grande requisitante de componentes com geometrias complexas e tem buscado avanços na qualidade destas superfícies afim de obter redução de processos de acabamento posteriores a usinagem. A qualidade superficial após a operação de usinagem não é suficiente para a entrada destes moldes e matrizes em linhas produtivas na indústria. Busca-se sempre a melhoria nos tempos, custos de fabricação, qualidade superficial e precisão dimensional do molde ou matriz. Com o intuito de aprimorar a qualidade superficial de moldes e matrizes, o presente estudo apresenta uma revisão bibliográfica desde os princípios da usinagem até a usinagem em formas complexas, relação de contato ferramenta-peça e contribuições de outros trabalhos para o tema. O objetivo deste experimento foi caracterizar a superfície usinada quanto a influência do fresamento de topo esférico na direção longitudinal e transversal em uma geometria complexa, variando o RPM e velocidade de avanço de acordo com o diâmetro efetivo máximo de contato entre ferramenta e peça. Para o experimento foi utilizado uma ferramenta de ponta esférica com inserto intercambiável. Quatro corpos de prova de material AISI H13 foram determinados, onde considerou-se dois corpos de prova com fresamento longitudinal e outros dois com usinagem transversal. Identificou-se para todas estratégias, que os pontos em que a ferramenta atua perpendicular à peça, ou seja, utilizando principalmente seu centro para corte, a qualidade superficial é impactada e os parâmetros Ra, Rz e Rmáx elevam-se consideravelmente. Nota-se melhora nos resultados de rugosidade ao passo que elevam-se os parâmetros de corte. Para a condição de usinagem transversal foi possível concluir que o cálculo adequado dos parâmetros de corte permite equalizar diferenças na qualidade superficial identificadas na usinagem com parâmetros usuais. Analisando o comportamento entre corpos de prova para usinagem na direção transversal, dos dez pontos avaliados observou-se ganho em qualidade superficial em cinco pontos, em outros quatro pontos a qualidade se manteve em níveis semelhantes e em apenas um ponto houve queda de qualidade da superfície. As imagens de textura possibilitaram complementar qualitativamente a superfície com os resultados de rugosidade obtidos. Além do ganho em qualidade superficial, para a usinagem na direção transversal do corpo de prova com parâmetros calculados de acordo com o diâmetro efetivo máximo de contato, identificou-se o ganho em tempo de aproximadamente 29% no processo de usinagem.(sic)