Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-19Bitstream added on 2014-06-13T20:00:19Z : No. of bitstreams: 1 funesjunior_h_me_bauru.pdf: 883904 bytes, checksum: fec351d42aa10096507c21b8bdf9b1d8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O uso do fluído de corte é imprescindível para processos de usinagem em que há elevada geração de calor, principalmente no processo de retificação. A utilização de fluido de corte, no entanto, causa uma série de complicações, especialmente nos aspectos ambientais, econômicos e com relação à saúde dos operadores de máquinas. Assim, intensificaram-se estudos para novos métodos de aplicação e otimização do fluido de corte visando a sua redução, bem como os problemas ocasionados por esse. Sobre essa tendência, este trabalho analisa o comportamento de um método recente, até então aplicado somente em processos de usinagem com ferramenta de geometria definida, que consiste na adição de água no método da mínima quantidade de lubrificante (MQL). Foram avaliados três tipos de proporção na mistura óleo-ar e água (1:1, 1:3 e 1:5 parte de óleo de água). Para uma melhor avaliação desse método, os resultados obtidos foram comparados com outros dois métodos de lubri-refrigeração, a lubri-refrigeração convencional (fluído em abundância) e o MQL tradicional (óleo-ar). Os métodos de lubri-refrigeração foram avaliados com base nos resultados das variáveis de saída: rugosidade, circularidade, desgaste diametral do rebolo, tensão residual e microdureza. Os resultados obtidos para o método MQL com adição de água consuzem a melhorias significativas com relação ao método da MQL tradicional e estes resultados são bem próximos aos obtidos com a lubri-refrigeração convencional, para os resultados de rugosidade, circularidade e desgaste diametral do rebolo, além da isenção de danos térmicos às peças / The use of cutting fluid is essential for the grinding process where there is high temperature, as in the grinding process. The use of cutting fluid, however causes a series of complication, especially in the environmental and economical aspects and in relation to the health of the machine operators. Therefore, there were more studies to develop new methods of application and optimization of fluid, aiming at the reduction, as well as the problems caused by the fluids. Regarding this trend, this paper has as an objective the analyzes of the behavior of a recent method, applied only to the grinding process with tools with defined geometry, it consists of the addition of water in the minimum quantity of lubrication method (MQL). This paper has analyzed three types of proportion in the mixture oil-air and water (1:1; 1:3 and 1:5). For a better assessment of this method, the obtained results were compared to other two lubri-cooling methods, the conventional method (fluid in abundance) and the traditional MQL (oil-air). The methods of the lubri-cooling studied were analyzed through the output of the variables of the grinding process: roughness, roundness, wear of the grinding wheel (relation G) and microhardness. The obtained results show that the minimum quantity of lubrification (MQL) with addition of water have a significant improvement in relation to the conventional method and these resuls are close to the obtained results with the conventional lubri-cooling (in abundance), for the results of roughness, roundness and wear of the grinding wheel, as well as examption of the thermal damage of pieces

La rectification est un procédé de fabrication permettant d’obtenir des états de surface très fins. Elle est généralement utilisée sur des matériaux très durs pour lesquels les autres procédés d’usinage ne sont pas adaptés. La rectification fait intervenir des mécanismes d’enlèvement de matière complexes encore difficiles à maitriser. Ils se produisent à des échelles microscopiques délicates à mettre en évidence. De plus, la rectification fait intervenir des énergies mécaniques et thermiques conséquentes qui peuvent endommager la pièce à usiner. La compréhension de ces phénomènes est donc nécessaire pour améliorer ce procédé en termes de productivité et de qualité. Dans ces travaux, plusieurs axes de recherche ont été développés aussi bien en étudiant la pièce rectifiée que l’évolution de l’outil abrasif de rectification. Des analyses ont été réalisées sur le revêtement de chrome et le substrat. Elles nous ont permis de détecter les variations de la texture cristallographique, des contraintes superficielles et de la dureté liées au procédé sur le revêtement de chrome, mais également sur le substrat qui peut également être affecté. Les grandeurs mesurées in process (puissance, efforts et température à l’interface meule/pièce) couplées à des simulations par éléments finis nous ont permis de caractériser la propagation du flux de chaleur à travers la pièce rectifiée et les conditions nécessaires pour ne pas l’endommager. L’évolution de la surface abrasive de la meule a fait l’objet d’une étude avancée avec la mise en place d’une mesure indirecte par empreinte, mesurée ensuite à l’aide d’un microscope optique confocal. Une méthode de redressement et de filtrage de la topographie a été développée. A partir de la topographie, la densité de grains et un profil de grain moyen ont été déterminés. Ceux-ci nous ont permis de mieux comprendre les modes d’usure de différentes technologies de meules abrasives. Cette modélisation de la topographie est introduite dans un modèle analytique d’abrasion afin de déterminer les efforts tangentiels de rectification en fonction de l’usure de la meule. Une comparaison des efforts tangentiels aux valeurs mesurées est réalisée pour différentes conditions de rectifications et différentes technologies de meules / The grinding process is a manufacturing method that can obtain extremely precise surface conditions. Most of time, it is used on very hard materials when other machining processes are inefficient. Grinding uses complicated material which removal mechanisms are still hard to control. These mechanisms appear on a microscopic scale and are barely detectable. Moreover, grinding supposes important mechanical and thermal energies that can damage the workpiece. These criteria must be taken into account in order to improve the quality and the productivity of the process. In this work, several researches focus have been developed, both by studying the workpiece and by considering the abrasive tool evolution. Analyses have been realized on the chrome coating as well as on the substrate. It allowed us to detect texture variation, surface stresses and hardness on the chrome coating. Due to the process, the latter as well as the substrate under it can also be affected. Experimental results mixed with a finite elements modeling allowed us to understand the heat flux transfer between the workpiece and the necessary conditions in order not to affect it. The evolution of the wheel’s abrasive surface was a full advanced study part with the setup of an indirect measure by footprint. This footprint was then measured by a confocal microscope. A way to redress and filter the topography was developed and allowed to understand better the different grinding wheel wear patterns. Topographic results and analytic model let us determine tangential grinding forces versus grinding tool wear

Este trabalho consistiu no desenvolvimento e análise comparativa de rotas de cominuição para Itabiritos Compactos do Quadrilátero Ferrífero a partir de uma amostra de grande volume. As rotas desenvolvidas foram: Rota Convencional, composta por quatro estágios de britagem até a malha de 12 mm, seguido por moagem em moinho de bolas. Rota SAB, composta por uma etapa de britagem até a malha de 200 mm, seguida por moagem SAG e moagem em moinho de bolas. Para esta rota foi estudada a inclusão de uma segunda etapa de britagem, antes da alimentação do moinho SAG, e de uma britagem de pebbles, para a carga circulante do moinho SAG. Rota SSSAG, composta por uma etapa de britagem seguida por moagem SAG. Assim como para a rota SAB, foi avaliada para esta última rota a inclusão de uma segunda etapa de britagem, antes da alimentação do moinho SAG. Em todas as rotas, o produto da moagem foi fixado em 10% retido em 0,15 mm Os circuitos de moagem, SAG e de moinho de bolas foram desenvolvidos a partir de resultados de ensaios em escala piloto, ajustados via simulador JKSimMet. O consumo de energia e o dimensionamento dos equipamentos obtidos a partir dos ensaios piloto foram comparados aos resultados obtidos pelos métodos Bond e de Donda. O circuito de britagem foi dimensionado a partir de um ensaio industrial, que determinou a eficiência de britagem em função da abertura na posição fechada do britador. As rotas desenvolvidas foram comparadas quanto ao consumo específico de energia (kWh/t), dimensionamento dos equipamentos e geração de material menor que 0,010 mm (lamas) no produto da moagem. A rota SSSAG apresentou o menor consumo de energia e também o menor quantitativo de equipamentos. Quanto à geração de lama no produto da moagem, foram obtidos valores semelhantes nos ensaios piloto das três rotas estudadas. / This work consists in the development and comparative analysis of comminution routes to Compact Itabirites from Quadrilátero Ferrífero, based on a large volume sample. The developed routes were: Conventional Route, comprising four crushing stages, down to 12 mm, followed by ball milling. SAB Route comprising one crushing step, down to 200 mm, followed by SAG milling and ball milling. Secondary crushing and pebble crushing were also included as variations of SAB route. Route SSSAG, comprising one crushing step, down to 200 mm, followed by SAG milling. Secondary crushing was also included as a variation of SSSAG route. In all cases grinding product was set to 10% retained at 0,15 mm. All grinding models were fitted at JKSimMet simulator on the basis of pilot plant data. Energy consumption and equipment design were compared with Bond and Donda method results. Crushing circuit design was based on industrial tests carried out for determining efficiency as a function of closed side setting (CSS). The routes were compared in term of energy consumption (kWh/t), comminution equipment numbers and the amount passing at 0,010 mm (slimes) in the grinding circuit product. The SSSAG route indicated the lowest energy consumption, together less pieces of equipment. Similar slime values were obtained for all three routes in pilot testing.

Durante o período de operação de um empreendimento mineiro, oportunidades de aumento de capacidade produtiva podem gerar ganhos significativos para uma empresa. Para os casos em que se viabiliza maior capacidade de produção da mina deve-se avaliar a capacidade de processamento da usina de beneficiamento, que assim inclui melhorias de desempenho ou expansão mediante adição de equipamentos. Este trabalho contempla a descrição das etapas de amostragem, caracterização do minério, a modelagem do circuito existente e a simulação para aumento da capacidade do circuito de moagem da usina da Mineração Serra Grande da AngloGold Ashanti, situada no município de Crixás no interior de Goiás. Os cenários simulados foram (1) adição de um terceiro moinho de bolas em série aos moinhos existentes, (2) adição de um terceiro moinho de bolas em paralelo ao circuito existente, (3) adição de um moinho vertical para processamento do produto dos dois moinhos de bolas existentes e (4) adição de uma prensa de rolos após o circuito de britagem. O propósito das quatro simulações foi avaliar a viabilidade técnica dos circuitos selecionados mediante modelagem matemática e simulação de processos, assim como dimensionar os novos equipamentos para tal fim. / During operation of the mining cycle, increases the throughput would generate significant capital savings for a company. For cases that enables higher mine production capacity, it must be evaluated plant capacity and also performance improvements or expansion by adding new equipment. This study includes the description of the sampling methodology, the minerals analysis, modeling of the existing circuit and simulation for a possible expansion, specifically for the grinding circuit at Mineração Serra Grande plant of AngloGold Ashanti group, located in Crixás, Goiás. the studied scenarios were: (1) adding a third ball mill in series with existing two ball mills, (2) adding a third ball mill in parallel with existing mills, (3) adding a vertical mill in series with existing mills and (4) adding high pressure grinding rolls to existing mills. The four simulations intend assess the technical feasibility of the circuits selected by mathematical modeling and simulation of processes and design new equipment for this purpose.

A prática de simulação computacional é tradicionalmente utilizada para a otimização de circuitos industriais de cominuição. Neste tipo de trabalho, a metodologia geralmente inclui as etapas de amostragem, modelamento e a simulação de diversas alternativas para a otimização do circuito. Esta prática se destaca por não envolver a necessidade de plantas piloto ou testes industriais. Com isso, configurase como uma opção de baixo custo e ágil, permitindo a análise detalhada de diversas opções de fluxograma e condições operacionais, exigindo, para tanto, mão de obra qualificada nesta metodologia e um computador com o software adequado. Este trabalho demonstra a aplicação da prática de simulação computacional no circuito de moagem do Sossego, da Vale, localizada na região sudeste do Estado do Pará. Tendo em vista o caráter pioneiro do circuito de moagem existente no Sossego, que inclui o primeiro moinho semi-autógeno de grande porte do Brasil, foi realizada também uma extensa revisão bibliográfica sobre a operação e a otimização desse tipo de circuito, visando contribuir para a consolidação deste conhecimento no país. / The practice of computer simulation is traditionally used for the optimization of industrial grinding circuits. The methodology usually includes surveying campaigns at the selected circuit, followed by data analysis, mass balancing and modeling. The latter consists in fitting mathematical models of each process equipment. Once the simulator is calibrated, a number of simulations may be carried out in order to explore different operating scenarios, related to optimization on the basis of selected performance indices. The simulation is thus an alternative for extensive and expensive pilot plant campaigns, as well as industrial tests. Accordingly, simulation is a low cost and low time demanding alternative, allowing the detailed assessment of several flowsheet options and/or operation conditions, even though it demands a qualified person and a professional software. This work presents an application of computer simulation program carried out at the Vale´s Sossego industrial grinding plant, located at the south-east part of Para state. As the Sossego circuit includes the first large diameter semiautogenous mill installed in Brazil, the literature review was largely focused on operating and optimization aspects of such a process, thus seeking to consolidate this kind of knowledge in Brazil.

Os processos de manufatura, bem como os parâmetros de processamento utilizados produzem diferentes resultados com relação à integridade de uma superfície. Estas alterações se refletem em mudança das propriedades da superfície, as quais podem influenciar o desempenho dos componentes. O presente trabalho estuda o efeito da integridade superficial gerada pelos processos de torneamento e retificação na resistência à fadiga de contato do aço ferramenta AISI H13. A influência do processo de usinagem e dos parâmetros de corte no estado da superfície e subsuperfície, e como estas características afetam o desempenho são determinados. Foram geradas quatro condições diferentes para as superfícies torneadas mediante a combinação de parâmetros de corte. As superfícies retificadas foram produzidas empregando as mesmas condições de retificação, com isso, obteve-se a mesma condição para todos os corpos de prova ensaiados. As características medidas da integridade superficial foram: os parâmetros de rugosidade, tensões residuais, microdureza Vickers da seção transversal e ruído magnético de Barkhausen. Foi determinado o desempenho das superfícies por fadiga de contato de rolamento, num equipamento na configuração esfera-plano. Os corpos de prova foram anéis de AISI H13 temperados e revenidos. A totalidade dos ensaios foi realizada até a ocorrência de lascamento (Spalling). Os ensaios foram realizados com lubrificação e com uma máxima pressão de contato de Hertz de 3,6 GPa. Foi observado que dependendo do nível de integridade superficial induzido pelo processo de usinagem e dos parâmetros selecionados, o desempenho da superfície em fadiga de contato de rolamento foi afetado. Contudo, as melhores condições de desempenho foram dos materiais retificados, e para os materiais torneados o melhor desempenho foi obtido com maiores velocidades de corte. / The manufacturing process and the machining parameters selected lead to different integrity of the surface, and these characteristics will influence the functional performance of the components. This study evaluated and analyzed the effect of surface integrity on the contact fatigue resistance of the H13 hot work tool steel. The surfaces were manufactured by hard turning and grinding process. Therefore, the influences of the machining process and the cutting parameters on the surface and on the subsurface layer were studied. Four different turned surfaces were obtained as a combination of cutting parameters selected for the tests. On the other hand, grinding surfaces were generated using the same machining conditions. The characteristics of surface integrity evaluated were: surface roughness parameters, residual stresses, Barkhausen noise, and microhardness of surface and sub-layers in transverse section. It was also evaluated the performance of the samples by rolling contact fatigue tests conducted in a ball on washer machine. The specimens were rings made of AISI H13 steel, which were quenched and tempered. All tests were performed until the occurrence of spalling. The tests were carried out under lubrication and with a maximum Hertz contact pressure of 3.6 GPa. Monitoring and failure detection were carried out by analyzing the changes in the vibration signal of the test machine sensors. It was observed that the performance of the surface in rolling contact fatigue resistance was affected by the level of the surface integrity, related to the machining process and the machining parameters.

O objetivo deste trabalho foi a análise de estratégias de retificação de virabrequins automotivos forjados utilizando rebolos de CBN vitrificados em altas velocidades. As estratégias analisadas foram: a retificação de mergulho (estratégia A) e a retificação axial (estratégia B). Foi proposta uma nova estratégia de retificação, denominada estratégia C - retificação axial múltipla, sendo esta inédita. Nesta subdividi-se o espelho do virabrequim em trechos, retificando-se o sobremetal radial do espelho em múltiplos estágios. Os aspectos teóricos das estratégias foram determinados, apresentando-se uma formulação matemática para o cálculo da taxa de remoção de material específica ao longo do perfil do rebolo utilizado. Testes comparativos foram realizados em que os principais aspectos para uma retificação eficiente foram determinados. Primeiramente verificou-se a necessidade de uma operação de dressagem efetiva, a fim de se obter uma agressividade na face do rebolo necessária para evitar o empastamento do mesmo e a queima do espelho. Para tanto, além da escolha correta da configuração e dos parâmetros de dressagem verificou-se a necessidade de um sistema de monitoramento que permita a detecção e a avaliação de possíveis não-conformidades. A utilização de um sistema de fluido de corte e de limpeza a alta pressão eficientes contribuíram para a redução dos cavacos alojados na porosidade do rebolo, evitando assim seu empastamento prematuro. Com base no modelo teórico proposto foi possível determinar-se a região de máxima solicitação do rebolo em função das estratégias adotadas, possibilitando o planejamento e a adoção das condições de usinagem mais favoráveis na redução do desgaste do rebolo e, por conseqüência, os desvios geométricos da peça usinada. Nos testes comparativos entre as estratégias verificou-se a possibilidade de utilização de todas. Porém, cada qual apresentando suas particularidades. Considerando-se o mesmo tempo de corte, a retificação de mergulho (estratégia A) apresenta a menor taxa de remoção de material específica e a mais ampla região de máxima solicitação do rebolo, sendo esta fixa e igual ao sobremetal no espelho. Neste caso a área sujeita ao desgaste na ferramenta é maior. De forma oposta, a estratégia B (retificação axial) apresenta a menor região de solicitação da ferramenta, sendo esta igual ao avanço axial por volta. Todavia nesta estratégia a taxa de remoção de material específica é máxima, sendo função do sobremetal radial da peça, diferença entre os raios máximo e mínimo do espelho. Nesta, a área desgastada será mínima, porém, esta região sofrerá a máxima solicitação e maior desgaste, com risco de empastamento do rebolo e queima da peça. A adoção da retificação axial múltipla (estratégia C) permite combinar a flexibilidade da alteração da região de máxima solicitação do rebolo com variações na taxa de remoção de material específica para cada estágio, reduzindo a tendência de queima e empastamento do rebolo, caracterizando-se como uma solução intermediária entre a retificação de mergulho e a axial. Verificou-se que a variação no número de estágios tem influência direta no volume de material removido e no desgaste radial do rebolo. Uma simulação foi desenvolvida para o desgaste radial do rebolo para cada estratégia testada. / The aim of this study was the analysis of grinding strategies for high speed grinding of forged automotive crankshaft using vitrified CBN wheels. The grinding strategies tested were: the plunge grinding (strategy A) and the face grinding (strategy B). A new grinding strategy was proposed, the multi-steps face grinding, which is innovative. In this strategy, the sidewall is divided into circular regions, removing the sidewall stock into multiple steps. The theoretical aspects of each strategy were determinate and the mathematic formulation for the specific material removal rate calculation along the wheel profile is presented. Comparative tests were performed in which the main aspect for an efficient grinding operation were determinate. First of all, the necessity of a high efficient dressing operation was detected, in which the achieving the adequate sharpness of the dressed wheel sidewall is mandatory to avoid the wheel loading and the workpiece sidewall burning. For that, besides the correct configuration and selection of the dressing parameters, it was noticed that a monitoring system is essential for the detection of non-adequate dressing operations. The adoption of an improved cutting fluid application system and scrubbers (high pressure nozzles) leaded to chips clogging reduction and premature wheel loading. Based on the proposed theoretical model it was possible to determine the region of the maximal wheel strength due to the adopted grinding strategy, allowing the process design, including the most favorable cutting conditions for the workpiece geometrical errors avoidance. In the comparative test among the strategies, it was possible to verify that all strategies can be adopted, although each of them with their particularities, which must be taken into account. Considering the same cutting time, the plunge grinding strategy (strategy A) presented the lowest specific material removal rate and the widest affected wheel region, which is fixed and equal to the sidewall stock. In this situation, the worn area is the widest. On the other hand, the face grinding strategy (strategy B) presented the narrowest affected area, with width equal to the axial infeed. Although in this strategy, the specific material removal rate is maximal, depending on the radial stock of the sidewall. The worn region is the narrowest, but the with greatest wheel wear values will be observed in this region. The wheel loading and the workpiece burn can easily occur. The adoption of the multi-steps face grinding (strategy C) allows the combination between the flexibility of changing the width of the affected wheel region and the specific material removal rate for each step, reducing the occurrence of workpiece burn and wheel loading. It is an alternative between the plunge grinding and face grinding. It was possible to verify that the number of steps has a direct influence on the volume of removed material and on the wheel wear. A simulation was developed for the wheel wear for each strategy.

Atualmente, o circuito de moagem da Votorantim Metais Zinco Morro Agudo (VMZMA) inclui dois moinhos de bolas com capacidade combinada média de 145 t/h, sendo 95 t/h processadas na Linha 1 e 50 t/h na Linha 2. A alimentação de ambas as linhas provém de uma única pilha pulmão, formada pela fração passante em peneira de 10 mm, resultante dos estágios de britagem. As duas linhas de moagem operam de forma independente, cada uma sob circuito fechado com as respectivas baterias de ciclones de 10 polegadas de diâmetro. O produto nominal do circuito deve apresentar 75% passantes na malha 44 m. A operação atual do circuito apresenta carga circulante elevada, da ordem de 400%, bem como eventos regulares de curto-circuito (by-pass) de grossos para o overflow dos ciclones, o que resulta em produto mais grosso do que o estipulado para a moagem. Com o intuito de analisar a eficiência de moagem foram realizadas campanhas de amostragem no circuito industrial da VMZMA, cujo resultado apontou para um melhor desempenho de um dos moinhos. Os dados obtidos por meio das amostragens e de caracterização tecnológica serviram de base para a calibração dos modelos matemáticos dos equipamentos de processo. Simulações indicaram potencial elevado de aumento de capacidade do circuito mediante o emprego de peneiras de alta frequência em substituição ou combinação com ciclones existentes. Recomenda-se avaliar o potencial de melhoria de desempenho metalúrgico no processo de flotação de produtos de peneiramento, ante a produtos de ciclones. / Votorantim Metais Zinco Morro Agudo (VMZMA) grinding circuit has a combined capacity of 145 t/h i.e. 95 t\\h in Line 1 and 50 t/h in Line 2. The feed comprises crushed 10 mm obtained in a three-staged crushing circuit. The two ball mills operate in independent parallel lines configured in a closed circuit with 10 inch cyclones, resulting in a 75% passing in 0.044 mm nominal products. The operation shows a high recirculating load (~400%), as well as frequent oversize by pass to the products, which results in a relatively coarse product. Survey campaigns were conducted in the grinding circuit for assessing its overall performance, as well as for fitting the corresponding mathematical models. The results indicated a better performance associated with one of the two existing ball mill lines. The simulations indicate a high potential for increasing the circuit throughput by introducing high frequency screens in substitution or in combination with the existing cyclones. Further studies were recommended for assessing the metallurgical performance associated with the product, as compared with cyclone products.

Uma das dificuldades do processo de retificação center-less é o estabelecimento de padrões confiáveis que determine com pequena margem de erro problemas no processo. Este trabalho visa desenvolver um sistema de monitoramento capaz de identificar falhas ocorridas durante a dressagem e o processo de retificação center-less acima dos centros de hastes de válvulas. Para tanto, inicialmente, foi feito um estudo teórico e prático acerca do processo de retificação center-less com o objetivo de conhecer seus elementos básicos, características, principais problemas e fatores que influenciam o processo. Em função da grande aplicação da emissão acústica em operações de retificação, foi desenvolvida uma nova metodologia, onde foi possível criar um mapa digital, baseado em informações acústicas detalhadas do processo, usando para isto uma constante de tempo muito pequena. Os resultados mostraram a potencialidade do sistema de mapeamento em detectar e diagnosticar problemas ocorridos durante processos de retificação e dressagem. Assim, pode-se atuar sobre o processo de tal forma a corrigir estas anomalias. / One of the difficulties of the center-less grinding process is to establish reliable patterns to determine, with a small error, problems in the process. This work aims to develop an monitoring system able to identify flaws happening during the dressing and the center-less grinding process above the center of values stems. Initially a theoretical and practical study was conduct on the center-less grinding process with the objective of discussing its basic elements, characteristics, main problems and factors that influence the process. Due to the great application of acoustic emission in grinding operations a new methodology was developed, where it was possible to create a digital map, based on detailed acoustic information on the process using for this a very short time constant. The results showed the potentiality of this mapping system to detect and to diagnose problems during grinding and dressing. Therefore, it is possible to correct anomalies when plunge center-less grinding process.

O presente trabalho trata do projeto e da fabricação de uma mini máquina para usinagem de esferas cerâmicas verdes. Esferas de cerâmicas avançadas encontram grande aplicação em componentes de alta precisão como rolamentos híbridos ou como a cabeça de próteses de quadril. A grande demanda pelas esferas de cerâmicas avançadas nesses componentes se deve à combinação única de suas propriedades tais como: alta estabilidade dimensional, alta dureza, baixo coeficiente de expansão térmica, biocompatibilidade (bioinerte) e alta resistência mecânica à compressão. No entanto o alto desempenho só será alcançado se as esferas tiverem tolerâncias estreitas (dimensão e forma) e acabamento superficial ultrafino. Esse trabalho objetiva o projeto e a fabricação de um protótipo de mini máquina para usinagem de esferas cerâmicas prensadas de até 30 mm de diâmetro. O desenvolvimento do projeto foi dirigido por uma metodologia de projeto mecânico e após definição do conceito foi gerado um pré-projeto virtual seguido da fabricação de um protótipo, o conceito é composto por três rebolos, sendo dois de arraste que, tendo velocidades e direções de giro variáveis, promovem a variação do eixo de giro das esferas, parâmetro necessário para atingir baixo desvio de esfericidade. Blanks esféricos em zircônia foram conformados por prensagem isostática e usinados no protótipo construído. As esferas passaram pela caracterização metrológica através da medição de esfericidade, circularidade e acabamento superficial. / This work deals with the design and manufacturing of a mini machine for grinding of green ceramic balls. Balls of advanced ceramics find wide application in high-precision components such as hybrid bearings or as bearings of hip prostheses. The large demand for advanced ceramic balls in these components is due to their unique combination of properties such as high dimensional stability, high hardness, low coefficient of thermal expansion, biocompatibility (bio inert) and high compressive strength. However the high performance can only be achieved if the balls have narrow tolerances (size and shape) and ultra-fine surface finish. This work aims to design and manufacture a mini prototype machine to obtain a green ceramic balls up to 30 mm in diameter. The project development was driven by a mechanical design methodology and after the concept generation a virtual pre-design has been generated followed by manufacturing a prototype, the initial concept is composed of three wheels, two of drag that having variables turning speeds and directions, promote a random orbital effect in the balls necessary to reduce the sphericity error. Spherical zirconia blanks were shaped by isostatic pressing and machined in the built prototype. The balls were characterized by measuring sphericity error and surface roughness.