Orientador : Oswaldo Luiz Agostinho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T02:46:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simon_AlexandreTadeu_M.pdf: 5116512 bytes, checksum: 96fa860941b2c332903715810f3b9a2a (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Nivaldo Lemos Coppini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T19:24:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mastelari_Niederauer_M.pdf: 6110207 bytes, checksum: 0dbe522c515d6ce6c583839fff7a5d47 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Graças aos recentes desenvolvimentos de materiais e geometrias para ferramentas de usinagem e dos projetos de máquinas ferramentas, foi possível provocar drásticas reduções nos tempos e custos denominados diretos do processo. Desta forma, tempos e custos indiretos passaram a representar a grande parcela destes fatores na composição final da produção e composição dos custos industriais finais. Reduzir tais tempos e custos tomou-se, portanto, uma tarefa imposta pelas circunstâncias reinantes em qualquer indústria moderna. Tempos e custos indiretos relativamente altos são dispendiosos na realização de programas CNC. Este trabalho tem como objetivo abranger este problema através do desenvolvimento de um sistema para Edição/simulação de programas CN específico para ambientes de manufatura semi-integrado, utilizando linguagem técnica, com interface amigável e interativa... O sistema é constituído pelo editor, que foi desenvolvido utilizando programação lógica na linguagem Prolog e pelo Simulador que foi desenvolvido em Pascal usando conceitos de programação orientada a objeto. O programa foi desenvolvido para ser utilizado em microcomputadores padrão IBM-PC. O sistema foi testado em simulações com peças, gerando código correto e sua simulação apresentou detalhamento superior ao do comando da máquina. O uso de uma interface amigável e de pós-processadores mostrou-se uma forma rápida e eficiente de gerar programas CN para centros de torneamento, além de possibilitar a ampliação de seu uso para a grande variedade de Comandos numéricos disponíveis no mercado / Abstract: Due to the recent development of the materiaIs and geometries used in machine tools and projecting and constructing tool machines, it was possible to incite a drastic reducing of the named direct process time and cost'. So, the indirect time and cost became the main parcel of such factors on the final composition of production and on the composition of final industrial costs. Reducing those time and costs had became a definitive matler from the modem actual industries circumstances. Indirect higher time and costs, as a matler of fact, increase expansiveness in achieving CNC programs. The present work aims to comprehend such a matler by developing a system to Edit/Simulate specific NC programs for semiintegrated manufacture environrnents, making use of technical, interactive and closely language interface. The system is created by the Editor and it was developed using the logical programming Prolog language and so as using the Simulator that was developed in PASCAL guided programming concepts applied to objects. The whole program was developed to be used in IBM-PC microcomputers standard. The system was tested in appliance simulation creating correct codes, and their simulation has presented superior detailness than the machine commands. The used of such a closely interface and postprocessors showed a fast and efficient way of generating CN programs to tuming centers and further of making possible to amplify their use in a great variety of numeric commands usually found everywhere / Mestrado / Engenharia de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Jaime Szajner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-24T10:59:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_FlaviaMariaGuerrade_M.pdf: 9706570 bytes, checksum: c527a7c8b699acc78bbcc288ad86f01e (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho tem como proposta a utilização de uma fresadora CNC para a prototipagem de placas de circuito impresso. Deseja-se realizar a remoção mecânica de uma fina camada de cobre ao longo do contorno de cada trilha individual a fim de isolá-Ia eletricamente do restante do cobre da placa. O objetivo final deste estudo é a geração automática das instruções de usinagem da máquina-ferramenta a partir dos dados gráficos fornecidos por um CAD de projeto de circuitos impressos. A intenção não é a de substituir os métodos convencionais de fabricação, como os métodos químicos abrasivos e os de eletrodeposição seletiva de cobre, mas apresentar uma técnica complementar para a prototipagem rápida e econômica de placas de circuito impresso. Concluída a etapa de testes, deve-se partir para a fabricação da placa definitiva pelos métodos convencionais. As máquinas-ferramenta de controle numérico executam movimentos automáticos, precisos e consistentes, de acordo com as instruções contidas no programa de usinagem previamente elaborado, sem a necessidade de intervenções por parte do operador. No presente caso, essas instruções são geradas automaticamente pelo pós-processador implementado. Conceitos gerais a respeito do controle numérico e de máquinas-ferramenta são apresentados. O algoritmo do pós-processador e a sua implementação são descritos. Restrições impostas pelas dimensões físicas da ferramenta de corte são discutidas. Os resultados obtidos na etapa de usinagem são apresentados e mostram a viabilidade da técnica de prototipagem proposta...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The purpose of this study is to employ a numerically controlled milling machine in the fabrication of printed circuit board (PCB) prototypes. The CNC machine tool must remove a narrow strip of copper from the boundary of each pad and trace, therefore electrically isolating the circuit elements from the rest of the copper foil. The aim is to generate machining instructions automatically from a plotter output file, generated by a CAD system for PCB layout design. This proposed method brings the development and test cyc1es c1oser together. Mechanical etching is presented as a complement to conventional PCB fabrication methods, as chemical etching and selective electrodeposition, not as a substitute. CNC machine tools perform automatic, precise and consistent movements, according to the commands specified in the machining program. In this study, these instructions are automatically generated by the post-processor in discussion. General concepts regarding numerical control and machine tools are presented. The post-processor algorithm and its implementation are described. Restrictions imposed by the physical dimensions of the cutting tool are discussed. Results obtained in the machining stage confirm the viability of the proposed prototyping technique...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

O presente trabalho trata do desenvolvimento de Software para Maquinas de Comando Numérico, com ênfase em Pos processadores e Simulação de Trajetória de Programas CN. Apos evidenciar as técnicas existentes e discutir suas desvantagens, e apresentada uma nova concepção para desenvolvimento de pos processadores. O projeto e implementação dessa nova concepção e discutida considerando-se as três partes do sistema: Interfaceamento com o Ambiente Computacional; Biblioteca de Recursos Basicos e Aplicativos e Customização de Maquina CN. Também esta sendo apresentado um Simulador de Trajetória de Ferramenta, o qual foi desenvolvido e interfaceado com o pos processador no sentido de conferir uma visualização gráfica animada do Programa CN. Nos apêndices são ilustrados exemplos de utilização do Pos processador e Simulador de Trajetória.

A proposição deste trabalho é combinar método numérico e simbólico existentes para detecção de faltas em sistemas dinâmicos de controle automático. É utilizado modelo analítico quantitativo do tipo algorítmico, juntamente com uma abordagem qualitativa baseada em conhecimentos heurísticos disponíveis, de modo a permitir uma avaliação eficaz de todas as informações para diagnóstico de falta de sensores e atuadores. O processo de detecção, isolação e acomodação de faltas utilizado é baseado em modelos matemáticos e consiste essencialmente de dois estágios: geração de resíduos e tomada de decisão. Para a geração de resíduos fez-se uso do método de redundância analítica, uma vez que esta tem sido reconhecida como uma técnica efetiva para tal finalidade. Visto que o desempenho de todos os algoritmos de detecção e isolação de faltas são influenciados pela presença de incertezas de modelo, existe a necessidade de otimizar a geração de resíduos tal que o processo de detecção seja o mais robusto possível. O processo de tomada de decisão fica a cargo do sistema especialista implementado utilizando-se um banco de regras formulado heuristicamente e processado por um mecanismo de inferência já embutido na linguagem OPS-5. O sistema especialista faz uso dos resíduos gerados e busca pela presença de faltas. Uma vez detectada uma falta, esta será isolada dando início assim ao processo de acomodação que consiste na tomadas de atitudes que permitirão ao sistema: a) continuar operando sob as mesmas condições anteriores; b) ou deslocar para uma outra condição de operação aceitável; c) ou iniciar um processo de shutdown. Os resultados obtidos foram satisfatórios demonstrando as vantagens da utilização de métodos simbólicos associados a métodos numéricos na detecção, isolação e acomodação de faltas em sistemas dinâmicos de controle automático.

Orientador: Geraldo Nonato Telles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T03:17:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lira_ValdemirMartins_M.pdf: 4274263 bytes, checksum: c729a4cbe9cd26d63d9b11e332389dfd (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Nesta pesquisa determinou-se modelo matemático para distribuição racional das diversas "passadas" para corte de roscas em tomos à CNC. Através de ensaios tecnológicos avaliou-se o modelo e os diferentes métodos de corte de roscas (mergulho radial, de flanco e flanco alternado) de forma a possibilitar proposta para otimização dos parâmetros geométricas para essa operação. Essa otimização permite, com sua racionalização, além da redução de custos operacionais, melhor controle dos esforços de corte e conseqüente melhoria da qualidade / Abstract: A mathematical model for rational "infeed" distribution for threading in CNC lathes was determined, in this research. By means of technological experiments the model proposed and threading cutting methods (radial, flank and changing flank "infeed") were analyzed in such a way to obtain the otimization of geometrical parameters setting for threading. The otimization allowas, through rationalization not only the reduction cost , but also improved cutting force control in threading operations and consequently an increase in quality / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Hassui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T02:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_MarceloHirai_M.pdf: 4008200 bytes, checksum: a0c71450e4b5c3ac934e22f6e3cc9f4b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A inovação é a chave para o diferencial da indústria no mercado competitivo atual. Fazer diferente, melhor e mais barato sempre agrega valor ao produto. Por outro lado, a resistência às mudanças faz parte do comportamento humano, seja na sociedade, ou na indústria. O objetivo principal deste trabalho é estudar a viabilidade de se fazer furos não cilíndricos com uma ferramenta em rotação utilizando máquinas-ferramenta CNC. Estes sempre foram obstáculos na indústria de fabricação pela dificuldade de obtenção. Sendo assim, o processo apresentado nesse trabalho busca usinar um furo quadrado com a mesma configuração de ferramentas e fixação de peças utilizadas para um furo cilíndrico, tão comum à indústria. Isso visa reduzir custos de fabricação e facilitar a obtenção de furos não cilíndricos com os recursos de equipamentos programáveis existentes no chão de fábrica. A partir de um modelo matemático, a máquina é programada para executar movimentos sincronizados entre a rotação e os deslocamentos do eixo da ferramenta. Diversas programações foram testadas em diferentes máquinas ferramenta CNC, com diferentes comandos, com e sem recursos de alta velocidade, com diferentes quantidades de pontos programados, interpolações lineares e circulares. A partir dos experimentos, foram analisadas as configurações das máquinas, a capacidade de execução do controlador numérico instalado, a velocidade desenvolvida pela máquina na operação e a geometria obtida dos furos quadrados. Os experimentos apontam que para executar o furo quadrado, os comandos devem ser capazes de controlar um eixo rotativo como eixo propriamente dito, além de sincronizarem mais três eixos lineares. O crítico para este tipo de operação é a velocidade desempenhada pela máquina, sendo o fator mais significativo, o tempo que o comando precisa para o processamento do bloco de programação, independentemente da ativação de recursos de alta velocidade, interpolações lineares ou circulares. Verificou-se também que quanto maior a quantidade de pontos para compor a trajetória do centro da ferramenta, melhor será a geometria obtida do furo. Sendo assim, as máquinas ferramenta CNC que estão em operação na indústria são capazes de realizar a furação não cilíndrica de forma muito próxima à furação cilíndrica quanto ao tempo de usinagem e ao sistema de fixação da ferramenta e da peça, sendo necessária uma programação sincronizada do eixo spindle presente em toda e qualquer máquina ferramenta / Abstract: The innovation is the key for the differential of the industry on the competitive market nowadays. To make different, better and cheaper always it is worth a lot to the product. By the other side, the resistance to changes makes part of the human behavior, in society, or in the industry. The main goal of this work is to study the feasibility to machining of non-cylindrical holes by a tool in rotation using CNC machine tools. That always has been offering obstacles to manufacturing industry by the difficulty of fabrication. Thus, the process presented on this work will machining a square hole with the same configuration of tools and systems for fixation of the parts, used for a cylindrical drilling, so common to industry. This intends to reduce the costs of fabrication and make easier to get non-cylindrical drilling using resources of the programmable equipment which are working at the shops. From a math model on, the machine is programmed to execute synchronized movements between the rotation and the displacements of the axis of the tool. Different programs were tested in different CNC machine tools, with different controllers, with and no resources for high speed, with different quantity of programmed points, with linear and circular interpolations. From the experiments, it was analyzed the configuration of the machines, the capacity for execution of the controller installed, the speed developed by machine at the operation and the geometry of the square holes. The experiments show that to machine a square hole, the controllers must be able to control a rotating axis itself, beyond to synchronize three axis. The critical to this kind of operation is the speed developed by the machine, being the most significant factor, the time the controller needs to process the block of programming, independently the activation of resources for high speed, linear or circular interpolations. It was verified than as larger the amount of points to compose the trajectory of the center of tool, better will be the geometry of the hole. Thus, the CNC machine tools in operation in the industry are able to machine the non-cylindrical drilling in a way very closely the cylindrical drilling as the time of machining and the fixing system of the tool and parts, requiring a programming that synchronizes the main spindle installed in any machine tool / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Atualmente, a competição entre empresas tem sido substituída pela competição entre cadeias de suprimentos, formadas por várias empresas. Um fator chave para garantir a rápida resposta da cadeia de suprimentos é a integração de sistemas. Esta integração deve acontecer não apenas entre os elos da cadeia, mas também dentro de cada empresa entre o chão de fábrica e o gerenciamento da produção. Desta forma, para obter sucesso num ambiente globalizado, torna-se necessário integrar o chão de fábrica a aplicativos MES (Manufacturing Execution System), ERP (Enterprise Resource Planning) e SCM (Supply Chain Management), possibilitando assim o compartilhamento de dados de produção entre empresas de uma mesma cadeia e garantindo a transparência das informações. Neste contexto, a proposta deste trabalho é aplicar o conceito de monitoramento remoto para o monitoramento da execução de pedidos de manufatura em máquinas CNC. Como resultado, a solução proposta proporciona a integração entre empresas, garantindo a transparência dos dados e informações sobre a produção.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-11-29T11:04:04Z No. of bitstreams: 1 2013_MiguelEduardoGutierrezParedes.pdf: 15355916 bytes, checksum: 1e77add6f0b92d80f9670d197374f50e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-28T12:16:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MiguelEduardoGutierrezParedes.pdf: 15355916 bytes, checksum: 1e77add6f0b92d80f9670d197374f50e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-28T12:16:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MiguelEduardoGutierrezParedes.pdf: 15355916 bytes, checksum: 1e77add6f0b92d80f9670d197374f50e (MD5) / Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a validação de uma arquitetura de um controlador numérico computadorizado (CNC) aderente à norma STEP-NC por médio de um adaptador de STEP-NC a Código G. O CNC está associado ao processo de fresamento. O controlador STEP-NC desenvolvido é baseado no controlador de código aberto EMC (Enhanced Machine Controller) aderente à norma RS-274, que originalmente trabalha com programa NC (Numerical Control) usando códigos G e M. Para validação da arquitetura do controlador foi desenvolvida uma máquina-ferramenta controlada numericamente com topologia tipo Router (fresadora com estrutura em portal) com três graus de liberdade tendo como controlador o EMC em plataforma x86 (computador pessoal) usando o sistema operacional Ubuntu/Linux. O controlador EMC foi integrado com o modelo de dados STEP-NC Parte 21 utilizando um adaptador do arquivo físico p21 a código G, permitindo que o EMC receba como entrada um programa de comando numérico em formato STEP-NC Part-21. O formato se baseia no conceito de workingsteps, features de usinagem e operações de usinagem, entre outras entidades descritas pela norma; ou seja, o programa STEP-NC foca-se em uma descrição de alto nível baseada em features de usinagem e em um modelo de dados mais sofisticado, mas não na movimentação dos eixos da máquina. O comando numérico com código STEP-NC é gerado pelo sistema integrado de projeto, planejamento de processo e manufatura auxiliado por computador (CAD/CAPP/CAM) denominado STEP Modeler (http://www.grima.ufsc.br/stepnc_project/), desenvolvido pelo GRIMA/UFSC, que permite a modelagem de uma peça prismática via Web baseada em features de usinagem, tendo um modelo de dados aderente ao projeto STEP, viabilizando a integração do ciclo de vida de uma peça, do projeto à fabricação, via Web. O controlador EMC com o adaptador STEP-NC utiliza o código gerado pelo STEP Modeler e o executa de forma transparente para o operador da Router CNC, especialmente desenvolvida para validação da arquitetura idealizada. Este desenvolvimento permitiu a validação do conceito de integração do ciclo de vida do projeto à fabricação baseado no modelo de dados STEP-NC, utilizando os conceitos de features de projeto e usinagem. A arquitetura é apresentada usando modelos IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling) e UML (Unified Modeling Language), mostrando a especificação do sistema integrado CAD/CAPP/CAM, em especial a etapa associada ao CAM Execução, ou seja, o controlador/adaptador STEP-NC desenvolvido baseado no EMC. O projeto detalhado da Router é apresentado de forma resumida. Os resultados obtidos são mostrados através de estudo de caso com a fabricação de peças exemplos, contemplando sua medição e análise. O ambiente STEP-NC foi concebido para um contexto Web sendo também usado em disciplinas de Automação da Manufatura de graduação e pós-graduação da UnB e da UFSC, visando à apresentação dos conceitos e modelos de dados baseados em STEP, que será o futuro da Automação da Manufatura, estando a cada ano mais madura. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This document describes the development and validation of the architecture of a numerical computer controller that is adherent to the standard STEP-NC by means of an adapter of STEP-NC to G-Code. The CNC is associated with the milling process. The STEP-NC controller development is based on the open source driver EMC (Enhanced Machine Controller) adherent to the standard RS-274 that originally works with the NC program using G/M codes. In order to validate the controller architecture, the NC machine-tool topology type Router (portal structure) was developed with three degrees of freedom to have the EMC controller in x86 platform (personal computer) using the operating system Ubuntu/Linux. The EMC controller was integrated using an adapter to the Data Model STEP-NC Part- 11, allowing the EMC to receive as an input a numerical control program in a format STEP-NC Part-21 also called STEP. The format is based on the concept of workingsteps, machining features and machining operations, among others that are described by the standard, i.e., the STEP program focuses on a high-level description based on machining features and a more sophisticated data model but not the movement of the machine axes. This numerical control program with STEP-NC code is generated by the integrated design, process planning and computer-aided manufacturing (CAD / CAPP / CAM) called STEP Modeler (http://www.grima.ufsc.br/stepnc_project/), developed by GRIMA/UFSC, that allows the modeling of a prismatic part web-based machining features, having a data model adhering to the STEP project, enabling the integration of the life cycle of a piece, from design to manufacturing, via Web. The EMC controller with STEP-NC adapter uses codes generated by STEP Modeler and runs transparently to the operator of specially developed CNC Router to validate the architecture conceived. This development allows the validation of the concept of integration lifecycle from design to manufacturing based on the data model of STEP-NC, using the concepts of design and machining features. The architecture is presented to use models IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling) and UML (Unified Modeling Language), showing the specification of integrated system CAD / CAPP / CAM, particularly the stage associated with CAM Execution, i.e., the controller/adapter STEP-NC developed based on EMC. The detailed project of the Router CNC is presented in a summarized way. The results are shown through study of cases, process planning and manufacturing parts examples, with measurement and analysis. The environment STEP-NC has been designed for Web context being also used in the disciplines of the Manufacturing Automation of graduate and postgraduate of UNB and UFSC, aiming at presentation of concepts and data models based on STEP, which will be the future of Automation Manufacturing, maturing through time and technological improvements.

Orientador: Amauri Hassui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-25T20:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_JoaoPaulode_M.pdf: 2286790 bytes, checksum: ca7af2ca9f54e30cbe97dca258b4870d (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Para as indústrias aumentarem a produtividade, se faz necessário buscar melhorias contínuas e muitas vezes radicais em seus processos de fabricação. Uma das maneiras de obter êxito e melhorar os processos existentes é investir em inovação. Diante deste cenário, o presente trabalho visa contribuir para evolução do processo de obtenção do furo quadrado em máquina CNC. O processo para obtenção de furo quadrado em máquina CNC é recente, porém limitado, atualmente é possível produzir furos quadrados com cantos arredondados e apenas com ferramenta de medida igual à medida do furo que se quer produzir. Os testes feitos com uma nova modelagem matemática, mostraram ser possível obter mais pontos de programação e consequentemente obter uma melhor geometria do furo, com cantos afiados, e também aumentar a flexibilidade do processo, já que com uma ferramenta é possível fazer vários furos de medidas distintas à medida da ferramenta. Através dos experimentos, também foi possível mostrar uma aplicação prática do processo, tornando-o ainda mais vantajoso e produtivo / Abstract: For industries to increase productivity it is necessary to keep seeking for improvements and often radical improvements in their manufacturing processes. One of the ways to succeed and improve the existing processes it is to invest in innovation. In this scenario, the present work aims to contribute to the evolution of obtaining the square hole in CNC machine process. The process for obtaining the square hole CNC machine new, but limited. Currently it is possible to produce square holes with rounded corners and with only the same extent as the hole tool which it is willing to produce. The tests made with a new mathematical modeling showed that it is possible to obtain more points programming therefore get a better geometry of the hole with sharp corners also increase the flexibility of the process, as with a tool it is possible to make several holes measures as distinct from the tool. Through the experiments it was also possible to show a practical application of the process, making it even more beneficial and productive / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica