Roller Gear Cam mechanism¡]RGC¡^has been used widely in different automation mechanisms and all kinds of orientation mechanism. High speed and high accuracy of the RGC system is a tendency in high production automation. The interaction between the driving speed and torque of a high speed RGC system is investigated in this work. The effect of adding a torque compensation cam¡]TCC¡^on the improving of indexing precision of a RGC system is investigated in this thesis. The dynamic responses of a RGC system driven by a DC motor are conducted. Dynamic equations of the intermittent- motion of a RGC driven system are derived by using the Lagrange¡¦s equation with the assumption of dual-stiffness. Furthermore, the effect of adding a torque compensation mechanism¡]TCM¡^ such as torque compensation cam¡]TCC¡^ or idle wheel on the improving of indexing precision of a RGC system is investigated in this work. The sixth order Runge-Kutta iteration method is employed in the system¡¦s responses simulation. Variations of the driving torque, driving speed and residual vibration of a RGC system with different torque compensation devices are analyzed in this research. The simulated and measured results indicate that a RGC system attached with a TCC can improve its speed and torque fluctuation at the designed speed significantly. However, this compensation effect is quite sensitive to the driving speed. On the contrary, the compensation effect introduced by using an idle wheel is not so sensitive to the speed as the TCC does. The low cost and easy design are also the favorable factors for using an idle wheel to instead of an expensive TCC device.

O presente trabalho trata do desenvolvimento e análise de uma ferramenta de auxílio à otimização de programas CN com relação aos parâmetros tecnológicos planejados. Os atuais módulos de otimização presentes em sistemas CAM não levam em consideração variáveis relativas ao desempenho da máquina ferramenta e do processo, tais qual a dinâmica e a potência da máquina ferramenta, e a capacidade de processamento do CNC. Tal lacuna de informação pode gerar discrepâncias entre os resultados planejados e a realidade, o que faz com que constantes reajustes do processo baseados na experiência do operador sejam necessários. Nesse trabalho, é proposta e avaliada uma ferramenta de monitoramento de variáveis características da máquina ferramenta, cuja principal função é a previsão do tempo de usinagem na fabricação de superfícies complexas. Uma vantagem adicional do sistema de monitoramento proposto é sua implementação através do próprio controle da máquina ferramenta, em máquinas CNC, caracterizadas como de arquitetura aberta, sem a utilização de sensores externos. / The present work is about development and analysis of a support tool for optimization of NC programs with special regard to planned technological metal cutting parameters. The optimization modules presents in CAM systems do not consider the real performance of the machine-tool. Such an information gap can generate discrepancies between planned results and reality, demanding constant adjustments based on the operator\'s process experience. The present work consists of proposing and evaluating of a monitoring tool of the machine characteristic variables, whose the main function is to predict the machining time in the manufacturing of complex surfaces. As an additional advantage, the monitoring is carried through the machine-tool control, in open-CNC machines, without the use of external sensors.

O presente trabalho trata do desenvolvimento e análise de uma ferramenta de auxílio à otimização de programas CN com relação aos parâmetros tecnológicos planejados. Os atuais módulos de otimização presentes em sistemas CAM não levam em consideração variáveis relativas ao desempenho da máquina ferramenta e do processo, tais qual a dinâmica e a potência da máquina ferramenta, e a capacidade de processamento do CNC. Tal lacuna de informação pode gerar discrepâncias entre os resultados planejados e a realidade, o que faz com que constantes reajustes do processo baseados na experiência do operador sejam necessários. Nesse trabalho, é proposta e avaliada uma ferramenta de monitoramento de variáveis características da máquina ferramenta, cuja principal função é a previsão do tempo de usinagem na fabricação de superfícies complexas. Uma vantagem adicional do sistema de monitoramento proposto é sua implementação através do próprio controle da máquina ferramenta, em máquinas CNC, caracterizadas como de arquitetura aberta, sem a utilização de sensores externos. / The present work is about development and analysis of a support tool for optimization of NC programs with special regard to planned technological metal cutting parameters. The optimization modules presents in CAM systems do not consider the real performance of the machine-tool. Such an information gap can generate discrepancies between planned results and reality, demanding constant adjustments based on the operator\'s process experience. The present work consists of proposing and evaluating of a monitoring tool of the machine characteristic variables, whose the main function is to predict the machining time in the manufacturing of complex surfaces. As an additional advantage, the monitoring is carried through the machine-tool control, in open-CNC machines, without the use of external sensors.

The diploma thesis contains detailed processing of a two-piece car form by means of possible accessible 3D strategies of CAM system PowerMILL, selecting of tools, economical evaluation and creation of NC program for CNC machining centre.

This document describes the design of new production technology specific part in an engineering company. The specific part is manufactured on a machining center by milling method. To create model was used SolidWorks software and to create CNC program was used SolidCAM program. There is production process created with new and old technologies. There is a comparison of both technologies in conclusion.

A disponibilidade da tecnologia CAD/CAM na área biomédica suscitou o desenvolvimento deste trabalho, onde se avalia a estabilidade das dimensões faciais em prótese óculo-palpebral. Tomografias computadorizadas da face de 15 indivíduos voluntários, maiores de 25 anos de idade, não portadores de lesão congênita ou adquirida na região crânio-facial e de ambos os gêneros, foram reformatadas no sistema CAD, gerando imagens espelhadas de 30 modelos tridimensionais da região óculo-palpebral. Estes modelos foram processados no sistema CAM, empregando-se a sinterização seletiva a laser, dando origem a 30 protótipos de superfície. Paralelamente foram realizadas duas moldagens faciais em cada indivíduo, obtendo-se 15 pares de modelos em gesso da face, nos quais foram simuladas lesões óculo-palpebrais padronizadas nos lado direito e esquerdo. Os protótipos de superfície foram adaptados nos respectivos modelos em gesso, removidos e incluídos em mufla para obtenção da prótese óculo-palpebral em silicone. A definição de pontos antropométricos na área da prótese e na linha mediana da face possibilitou o estabelecimento de 31 medidas lineares empregadas para a avaliação da estabilidade das dimensões da prótese óculo-palpebral e de seu posicionamento na face. Fundamentando-se na análise comparativa das medidas observadas no lado da prótese e no lado contra-lateral íntegro que deu origem ao protótipo de superfície, conclui-se que a prótese óculo-palpebral não apresenta alteração de suas dimensões vertical, transversal e oblíqua. Não ocorre alteração na profundidade da prótese óculo-palpebral nos modelos da face, como também a prótese não sofre deslocamento espacial na face nos sentidos transversal e oblíquos. O conjunto das mensurações relativas ao lado da prótese óculo-palpebral não é estável em relação ao conjunto do lado contra-lateral que deu origem a esta prótese. A estabilidade dimensional da prótese óculo-palpebral e o seu posicionamento na face são compatíveis com a utilização em clínica do sistema CAD/CAM avaliado nesta pesquisa. / The CAD/CAM technology available in the biomedical area gave rise to the development of this study in order to evaluate the dimensional stability of orbital prosthesis. Face computerized tomography of 15 adults, men and women older than 25 years of age not bearing congenital or acquired craniofacial defect, were processed in CAD (computer-aided design) software to produce 30 reverse tridimensional models of the orbital region. These models were then processed in the CAM system (computer-aided manufacturing), by means of laser selective sintering, to generate surface prototypes of the orbital region. Two facial impressions of each subject provided 15 pairs of cast models and orbital defects were performed either in the right or left side of each stone model. The surface prototypes were adapted in the casts and then flasked to be processed in silicone. The demarcation of anthropometric landmarks within the prosthesis and in the face midline defined 31 linear measurements, used to evaluate the dimensional stability of the orbital prostheses and its location in the face. In conclusion, the comparative analyses of the measurements, observed in the prostheses and in the opposite sides that originated the surface prototypes, showed that silicone orbital prostheses presented similar vertical, transversal and oblique dimensions, as well as similar depth. There is no transverse or oblique displacement of the prostheses. Combined measurements in the prostheses\' side are not stable regarding the opposite side. The dimensional stability of orbital prostheses suggests that the CAD/CAM system evaluated herein may be used with clinical purposes.

Este trabalho fundamenta a aquisição de modelo digital auricular por meio do escâner de superfície e avalia o posicionamento tridimensional do modelo auricular digital, espelhado segundo medidas antropométricas faciais, com e sem referência anatômica do canal auditivo externo, bem como desenvolve um dispositivo posicionador tridimensional para prótese auricular. Os dados de dez indivíduos voluntários, adultos maiores de 25 anos de idade, não portadores de lesão congênita ou adquirida na região craniofacial e de ambos os gêneros foram submetidos ao Teste dos Postos Sinalizados de Wilcoxon (p0,05) e a medida angular C6 foi avaliada de forma porcentual. Os resultados demonstram que ocorre assimetria nas medidas lineares da posição dos modelos auriculares direitos e esquerdos espelhados nos respectivos lados contralaterais da face sem a referência do conduto auditivo externo, sendo duas vezes mais frequente no espelhamento do modelo auricular esquerdo no lado direito da face. Observa-se menor assimetria dos modelos auriculares direitos espelhados no lado esquerdo da face e simetria na posição dos modelos esquerdos espelhados no lado direito da face, com a referência do conduto auditivo externo. A medida angular C6 apresenta menor assimetria na posição dos modelos auriculares direitos do que nos esquerdos, espelhados nos respectivos lados contralaterais da face, com e sem a referência do conduto auditivo externo. Conclui-se que a utilização do conduto auditivo externo como referência anatômica proporciona melhor simetria linear e angular da posição dos modelos auriculares virtuais direitos e esquerdos, espelhados nos respectivos lados contralaterais da face. O dispositivo posicionador projetado possibilita o ajuste das assimetrias detectadas no espelhamento de modelos auriculares, promovendo a compensação das discrepâncias evidenciadas durante o planejamento virtual para posicionamento do modelo auricular. / This study substantiates the acquisition of auricular digital model, by means of surface scanner, and assesses the placement of three-dimensional auricular digital models, mirrored according to facial anthropometric measurements, with and without anatomical reference of the external auditory canal, as well as developing a prosthetic device for three-dimensional positioning of the mirrored auricular model. The digital data of ten volunteers, adults over 25 years old, not suffering from congenital or acquired lesions in the craniofacial region and of both genders underwent Wilcoxon Ranking Test (p0.05) and angular measurement C6 was assessed as percentage. The results show that occurs asymmetry regarding the linear measurements in the positioning of the right and left ear models when mirrored in their contra lateral side of the face without reference of the external auditory canal, being twice as common in mirroring the left auricular model on the right side of the face. It is observed less asymmetry in the right auricular models mirrored on the left side of the face and symmetry in the positioning of the left models mirrored on the right side of the face, with the reference of the external auditory canal. The angular measurement C6 shows less asymmetry in the positioning of the models right auricular model than in those of the left, mirrored in their contra lateral side of the face, with or without reference to the external auditory canal. The use of the external auditory canal as anatomical reference provides better linear and angular symmetry in positioning the virtual auricular right and left models, mirrored in their contra lateral side of the face The three-dimensional positioner device designed enables the adjustment of the asymmetries found in mirroring the digital auricular models, providing compensation for discrepancies evidenced during the virtual positioning of the auricular model.

O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro a desadaptação cervical vertical de coroas confeccionadas com o sistema CEREC 3 utilizando dosi diferentes materiais para confecção de troquéis. Um modelo padrão em níquel-cromo foi confeccionado nas dimensões convencionais para o preparo de um canino superior. A partir da moldagem com silicone de adição do modelo mestre foram obtidos cinco troquéis com gesso Herostone (grupo 1) e conco com gesso CAM-base (grupo 2). Aos troquéis de gesso Herostone foi aplicado uma substância de contraste (CEREC powder). Os troquéis foram escaneados utilizando o sistema CEREC 3, por profissional calibrado, observando as orientações do fabricante. Dez coroas cerâmicas foram fresadas a partir das imagens obtidas no escaneamento. Com a utilização de um disco diamantado, foram marcados quatro pontos para medição da desadaptação marginal vertical no modelo padrão: vestibular, lingual, mesial e distal. As coroas forma fixadas no modelo padrão com adesivo à base de cianocrilato e posteriormente o conjunto modelo-padrão/coroa foram levados à observação no microscópio eletrônico de varredura sendo realizada quatro leituras em cada ponto, para obter a média, que foi considerado o valor da mensuração. Os resultados foram submetidos ao tratamento estatístico, aplicando-se os testes ANOVAOne Way e Tukey. Concluiu-se que as coroas confeccionadas com gesso CAM-base apresentaram menor desadaptação marginal vertical (69 um) em relação às produzidas com gesso Herestone mais aplicação CERC power (88 um). / The purpose of this study was to evaluate in vitro the inability to adapt marginal crown biult with the CERC 3 system use two unlike materials to making the die. A nickel-chromium pattern was made in conventional prportion an upper canine. A pattern model was impressing by adicion silicone and was made 5 dies with gypsum Herostone (group 1) and 5 dies with CAM-base gypsum (group 2). The dies were applied a contrast substance power CEREC. Those dies were scannied using a CEREC 3 system by qualified person, paying attention to the users guide. Ten ceramics crowns were passed a milling attending the images copied. Sing a diamond disk, were set four points to measure the marginal adapt into the pattern; bucal, lingual, mesial and distal. Those crowns were fixed into pattern with sticking made by cianocrilate and lately the pattern/crown were took get observation at the scanning electron microcopy, in prder to do the measures, were made four lectures in each point. The results were submitted to the statistics treatment, wich was applied the Anova one-way and Tuckey testis. Was achieved that the crowns made by gypsium CAM-base seemed less marginal desadaptation than respecting the does produced by gypsum Herostone plus the powder CEREC.

Este trabalho fundamenta a aquisição de modelo digital auricular por meio do escâner de superfície e avalia o posicionamento tridimensional do modelo auricular digital, espelhado segundo medidas antropométricas faciais, com e sem referência anatômica do canal auditivo externo, bem como desenvolve um dispositivo posicionador tridimensional para prótese auricular. Os dados de dez indivíduos voluntários, adultos maiores de 25 anos de idade, não portadores de lesão congênita ou adquirida na região craniofacial e de ambos os gêneros foram submetidos ao Teste dos Postos Sinalizados de Wilcoxon (p0,05) e a medida angular C6 foi avaliada de forma porcentual. Os resultados demonstram que ocorre assimetria nas medidas lineares da posição dos modelos auriculares direitos e esquerdos espelhados nos respectivos lados contralaterais da face sem a referência do conduto auditivo externo, sendo duas vezes mais frequente no espelhamento do modelo auricular esquerdo no lado direito da face. Observa-se menor assimetria dos modelos auriculares direitos espelhados no lado esquerdo da face e simetria na posição dos modelos esquerdos espelhados no lado direito da face, com a referência do conduto auditivo externo. A medida angular C6 apresenta menor assimetria na posição dos modelos auriculares direitos do que nos esquerdos, espelhados nos respectivos lados contralaterais da face, com e sem a referência do conduto auditivo externo. Conclui-se que a utilização do conduto auditivo externo como referência anatômica proporciona melhor simetria linear e angular da posição dos modelos auriculares virtuais direitos e esquerdos, espelhados nos respectivos lados contralaterais da face. O dispositivo posicionador projetado possibilita o ajuste das assimetrias detectadas no espelhamento de modelos auriculares, promovendo a compensação das discrepâncias evidenciadas durante o planejamento virtual para posicionamento do modelo auricular. / This study substantiates the acquisition of auricular digital model, by means of surface scanner, and assesses the placement of three-dimensional auricular digital models, mirrored according to facial anthropometric measurements, with and without anatomical reference of the external auditory canal, as well as developing a prosthetic device for three-dimensional positioning of the mirrored auricular model. The digital data of ten volunteers, adults over 25 years old, not suffering from congenital or acquired lesions in the craniofacial region and of both genders underwent Wilcoxon Ranking Test (p0.05) and angular measurement C6 was assessed as percentage. The results show that occurs asymmetry regarding the linear measurements in the positioning of the right and left ear models when mirrored in their contra lateral side of the face without reference of the external auditory canal, being twice as common in mirroring the left auricular model on the right side of the face. It is observed less asymmetry in the right auricular models mirrored on the left side of the face and symmetry in the positioning of the left models mirrored on the right side of the face, with the reference of the external auditory canal. The angular measurement C6 shows less asymmetry in the positioning of the models right auricular model than in those of the left, mirrored in their contra lateral side of the face, with or without reference to the external auditory canal. The use of the external auditory canal as anatomical reference provides better linear and angular symmetry in positioning the virtual auricular right and left models, mirrored in their contra lateral side of the face The three-dimensional positioner device designed enables the adjustment of the asymmetries found in mirroring the digital auricular models, providing compensation for discrepancies evidenced during the virtual positioning of the auricular model.

A disponibilidade da tecnologia CAD/CAM na área biomédica suscitou o desenvolvimento deste trabalho, onde se avalia a estabilidade das dimensões faciais em prótese óculo-palpebral. Tomografias computadorizadas da face de 15 indivíduos voluntários, maiores de 25 anos de idade, não portadores de lesão congênita ou adquirida na região crânio-facial e de ambos os gêneros, foram reformatadas no sistema CAD, gerando imagens espelhadas de 30 modelos tridimensionais da região óculo-palpebral. Estes modelos foram processados no sistema CAM, empregando-se a sinterização seletiva a laser, dando origem a 30 protótipos de superfície. Paralelamente foram realizadas duas moldagens faciais em cada indivíduo, obtendo-se 15 pares de modelos em gesso da face, nos quais foram simuladas lesões óculo-palpebrais padronizadas nos lado direito e esquerdo. Os protótipos de superfície foram adaptados nos respectivos modelos em gesso, removidos e incluídos em mufla para obtenção da prótese óculo-palpebral em silicone. A definição de pontos antropométricos na área da prótese e na linha mediana da face possibilitou o estabelecimento de 31 medidas lineares empregadas para a avaliação da estabilidade das dimensões da prótese óculo-palpebral e de seu posicionamento na face. Fundamentando-se na análise comparativa das medidas observadas no lado da prótese e no lado contra-lateral íntegro que deu origem ao protótipo de superfície, conclui-se que a prótese óculo-palpebral não apresenta alteração de suas dimensões vertical, transversal e oblíqua. Não ocorre alteração na profundidade da prótese óculo-palpebral nos modelos da face, como também a prótese não sofre deslocamento espacial na face nos sentidos transversal e oblíquos. O conjunto das mensurações relativas ao lado da prótese óculo-palpebral não é estável em relação ao conjunto do lado contra-lateral que deu origem a esta prótese. A estabilidade dimensional da prótese óculo-palpebral e o seu posicionamento na face são compatíveis com a utilização em clínica do sistema CAD/CAM avaliado nesta pesquisa. / The CAD/CAM technology available in the biomedical area gave rise to the development of this study in order to evaluate the dimensional stability of orbital prosthesis. Face computerized tomography of 15 adults, men and women older than 25 years of age not bearing congenital or acquired craniofacial defect, were processed in CAD (computer-aided design) software to produce 30 reverse tridimensional models of the orbital region. These models were then processed in the CAM system (computer-aided manufacturing), by means of laser selective sintering, to generate surface prototypes of the orbital region. Two facial impressions of each subject provided 15 pairs of cast models and orbital defects were performed either in the right or left side of each stone model. The surface prototypes were adapted in the casts and then flasked to be processed in silicone. The demarcation of anthropometric landmarks within the prosthesis and in the face midline defined 31 linear measurements, used to evaluate the dimensional stability of the orbital prostheses and its location in the face. In conclusion, the comparative analyses of the measurements, observed in the prostheses and in the opposite sides that originated the surface prototypes, showed that silicone orbital prostheses presented similar vertical, transversal and oblique dimensions, as well as similar depth. There is no transverse or oblique displacement of the prostheses. Combined measurements in the prostheses\' side are not stable regarding the opposite side. The dimensional stability of orbital prostheses suggests that the CAD/CAM system evaluated herein may be used with clinical purposes.