De uma forma geral, conhecer os limites de estabilidade dinâmica de uma máquinaferramenta durante a usinagem, é um desafio para o fabricante de máquinasferramentas, bem como, para o usuário, que precisa escolher uma máquina que garanta a produtividade desejada. Neste trabalho, um modelo teórico foi utilizado para o desenvolvimento de um método de comparação dos limites de estabilidade dinâmica entre máquinas-ferramentas. Duas ferramentas de corte com seus respectivos sistemas de fixação foram selecionados, uma apropriada às operações de desbaste e outra às operações de acabamento. Utilizando as constantes de corte relacionadas ao material selecionado e a geometria das ferramentas, obteve-se experimentalmente o diagrama de estabilidade para três máquinas sob teste, e utilizando-os, comparou-se os limites de estabilidade para cada máquina, o que ilustra a utilização do método em desenvolvimento. A validação e a precisão dos diagramas foram realizadas por meio de ensaios de usinagem em uma das máquinas sob investigação. Os primeiros resultados demonstram as diferenças entre máquinas-ferramentas usando-se como critério a sua estabilidade dinâmica avaliada pelo diagrama de lóbulos. Os critérios e conceitos aqui discutidos contribuíram para o conhecimento do desempenho e produtividade das máquinas-ferramentas. / Knowing the dynamic stability of a machine tool during the metal cutting process is a challenge to the machine tool builder as well as to the end user, especially when choosing or selecting a machine that achieves the desired productivity and performance. This document proposes and describes a theoretical model to determine a method to compare the dynamic stability limits among several machine tools. Two different tool systems were previously selected and addressed, one of them for roughing and another for finishing operations. Using metal cutting constants related to the selected materials and tool geometry, the stability diagram was obtained experimentally for all the three different machine tools and they were used to compare the dynamic stability limits amongst machines illustrating the application of the developed method. The validation of the proposed method was achieved by machining tests executed in one of the machines under investigation. The first results, based on the practical experiments, show the differences amongst machine tools using as criterion the dynamic stability evaluated by the stability lobe diagram. Such concept has contributed to enhance the knowledge on the machine tool productivity and performance.

De uma forma geral, conhecer os limites de estabilidade dinâmica de uma máquinaferramenta durante a usinagem, é um desafio para o fabricante de máquinasferramentas, bem como, para o usuário, que precisa escolher uma máquina que garanta a produtividade desejada. Neste trabalho, um modelo teórico foi utilizado para o desenvolvimento de um método de comparação dos limites de estabilidade dinâmica entre máquinas-ferramentas. Duas ferramentas de corte com seus respectivos sistemas de fixação foram selecionados, uma apropriada às operações de desbaste e outra às operações de acabamento. Utilizando as constantes de corte relacionadas ao material selecionado e a geometria das ferramentas, obteve-se experimentalmente o diagrama de estabilidade para três máquinas sob teste, e utilizando-os, comparou-se os limites de estabilidade para cada máquina, o que ilustra a utilização do método em desenvolvimento. A validação e a precisão dos diagramas foram realizadas por meio de ensaios de usinagem em uma das máquinas sob investigação. Os primeiros resultados demonstram as diferenças entre máquinas-ferramentas usando-se como critério a sua estabilidade dinâmica avaliada pelo diagrama de lóbulos. Os critérios e conceitos aqui discutidos contribuíram para o conhecimento do desempenho e produtividade das máquinas-ferramentas. / Knowing the dynamic stability of a machine tool during the metal cutting process is a challenge to the machine tool builder as well as to the end user, especially when choosing or selecting a machine that achieves the desired productivity and performance. This document proposes and describes a theoretical model to determine a method to compare the dynamic stability limits among several machine tools. Two different tool systems were previously selected and addressed, one of them for roughing and another for finishing operations. Using metal cutting constants related to the selected materials and tool geometry, the stability diagram was obtained experimentally for all the three different machine tools and they were used to compare the dynamic stability limits amongst machines illustrating the application of the developed method. The validation of the proposed method was achieved by machining tests executed in one of the machines under investigation. The first results, based on the practical experiments, show the differences amongst machine tools using as criterion the dynamic stability evaluated by the stability lobe diagram. Such concept has contributed to enhance the knowledge on the machine tool productivity and performance.

A obsolescência das Máquinas-Ferramentas (MFs) é um processo natural de envelhecimento neste tipo de equipamento. Esse processo compreende uma série de degradações tecnológicas, os quais se instalam e ocorrem em toda estrutura física de uma MF, independentemente da tecnologia utilizada. As degradações podem, no entanto, ser resultantes de vários fatores, como uso, aplicação, regime de trabalho, dentre outros. Os aspectos tecnológicos ficam mais evidentes quando se analisam as máquinas a Comando Numérico Computadorizado (CNC). Por sua vez, o CNC é um equipamento que apresenta uma evolução constante, mas que muitas vezes não pode ser facilmente incorporado às máquinas já existentes sem um processo de retrofitting anteriormente definido. Um processo de retrofitting pode ser considerado como um processo que permite aplicar incrementos tecnológicos em uma MF. Mais recentemente, diversos estudos têm apresentado tendências que fazem uma ligação entre MFs e sustentabilidade, sem, no entanto, definir ou propor modelos. Estudar os aspectos do comportamento das MFs existentes e poder aplicar recursos das novas tecnologias pode contribuir para melhorar os aspectos de sua produtividade e, por conseguinte, contribuir para uma produção mais sustentável. No entanto, isso deve ser feito a partir de uma metodologia que oriente um processo de tomada de decisão. Dessa forma, este trabalho propõe um método de referência aplicado a retrofitting de máquinas a partir da definição de coeficientes e de índices numéricos cujos resultados atuam como ferramenta orientativa a um processo de tomada de decisão. O método é aplicado a diversos tipos de MFs e os resultados indicam a viabilidade ou não de um retrofitting. / The obsolescence of Machine Tools (MT) may be defined is a natural process of aging in this type of equipment. This process comprises a series of technological degradation, which settles and occurs across the entire and physical structure of a MT, regardless of the technology used. The degradations may, however, be due to several factors such as usage, application, machining process and so on. The technology aspects are more evident when analyzing the machines Computerized Numerical Control (CNC). By the other hand the CNC is an equipment which naturally contributes with a constant evolution, but they often cant be easily incorporated into an existing machine without a procedure for retrofitting previously defined. A process of retrofitting can be defined and considered as a process incorporates technology resulting in increments of technology to a MT. However, the addressing of such process is usually applied without any models or tools within a process of decision making. More recently, several studies have shown trends making a connection between MT and sustainability without, however, defining templates for such process. The studies of all aspects of the behavior of an existing MT, even with its limitations, suggest the resources of new technologies can help to improve in general all aspects of their productivity and therefore contribute to a more sustainable production. However, this must be done from a methodology that guides the process of decision making. This decision process represents a process that results from a technological gain in a MT or not. Thus, this work proposes a reference method applied to retrofitting machines by defining a series coefficients and numerical indices whose results intends to be used as a tool for helping a decision-making process.

Para lidar com o aumento dos custos de energia nos sistemas de produção e ações para minimizar impactos ambientais relacionados à geração de eletricidade através de combustíveis fósseis, o tema \"consumo de energia\" tornou-se um dos mais discutidos na indústria nos últimos anos (LI, 2015). Portanto, a redução do consumo de energia elétrica nos processos de fabricação é assunto fundamental para o segmento industrial nos dias atuais. Tal ação requer conhecimento sobre as demandas de energia de máquinas e todos os equipamentos envolvidos em um processo. Reduzir o consumo de energia nos processos de usinagem pode melhorar significativamente a produção de um modo sustentável (SCHUDELEIT; ZÜST; WEGENER, 2017). Para diminuir a demanda energética em processos de usinagem particularmente em máquinas-ferramentas (MFs), dados de consumo de energia devem ser obtidos para ajudar no planejamento de processos e também contribuir para melhorar a eficiência energética da máquina como um todo. Além disso, para atender à crescente demanda do mercado por máquinas mais eficientes e a competitividade global no setor de manufatura, fabricantes de MFs estão enfrentando grandes desafios para melhorar a produtividade e reduzir o consumo de energia (BEN JDIDIA et al., 2018). Considerando o aumento do preço da energia e a sustentabilidade industrial, o presente trabalho apresenta um estudo detalhado do consumo de energia em um centro de torneamento e sugere estratégias para reduzir o consumo de energia nas MFs. Os resultados obtidos, até agora, indicam que adaptar o comportamento operacional das MFs por meio de modos de operação inteligentes, adaptando a demanda de energia aos requisitos do processo específico parece ser um bom procedimento para reduzir o consumo de energia, tornando os processos e máquinas mais eficientes, melhorando assim a sustentabilidade dos processos de usinagem. / To deal with rising energy costs in production system and significant demands for minimizing environmental impacts related to the electricity generation using fossil fuels, the theme \"energy consumption\" has become one of the most discussed topics in the manufacturing industry in recent years (LI, 2015). Therefore, the reduction of energy consumption in manufacturing processes is a fundamental issue for the industrial segment nowadays. Such subject requires knowledge about the energy requirements from machines and all the involved equipment. Reducing energy consumption in machining processes can significantly improve sustainability in manufacturing (SCHUDELEIT; ZÜST; WEGENER, 2017). To reduce energy demand in machining processes, particularly in machine tools (MTs), energy consumption data must be obtained to help process-planning and contribute to improve machine efficiency. Moreover, to meet growing market demand for more efficient machines and global competitiveness in the manufacturing sector, MTs manufacturers are facing major challenges to improve productivity and reduce energy consumption (BEN JDIDIA et al., 2018). Considering the increasing energy requirements and industrial sustainability, the present research presents a comprehensive study of energy consumption in a Two-spindle Turning center and suggests strategies to reduce energy consumption in MTs as a whole. The results obtained, so far, indicates that optimizing the operational behavior of MTs through smart operation modes by adapting the power demand to the current production requirements seems to be a good procedure to reduce the energy consumption, making the processes and machines more efficient as well as improving environmental performance of machining processes.

Para lidar com o aumento dos custos de energia nos sistemas de produção e ações para minimizar impactos ambientais relacionados à geração de eletricidade através de combustíveis fósseis, o tema \"consumo de energia\" tornou-se um dos mais discutidos na indústria nos últimos anos (LI, 2015). Portanto, a redução do consumo de energia elétrica nos processos de fabricação é assunto fundamental para o segmento industrial nos dias atuais. Tal ação requer conhecimento sobre as demandas de energia de máquinas e todos os equipamentos envolvidos em um processo. Reduzir o consumo de energia nos processos de usinagem pode melhorar significativamente a produção de um modo sustentável (SCHUDELEIT; ZÜST; WEGENER, 2017). Para diminuir a demanda energética em processos de usinagem particularmente em máquinas-ferramentas (MFs), dados de consumo de energia devem ser obtidos para ajudar no planejamento de processos e também contribuir para melhorar a eficiência energética da máquina como um todo. Além disso, para atender à crescente demanda do mercado por máquinas mais eficientes e a competitividade global no setor de manufatura, fabricantes de MFs estão enfrentando grandes desafios para melhorar a produtividade e reduzir o consumo de energia (BEN JDIDIA et al., 2018). Considerando o aumento do preço da energia e a sustentabilidade industrial, o presente trabalho apresenta um estudo detalhado do consumo de energia em um centro de torneamento e sugere estratégias para reduzir o consumo de energia nas MFs. Os resultados obtidos, até agora, indicam que adaptar o comportamento operacional das MFs por meio de modos de operação inteligentes, adaptando a demanda de energia aos requisitos do processo específico parece ser um bom procedimento para reduzir o consumo de energia, tornando os processos e máquinas mais eficientes, melhorando assim a sustentabilidade dos processos de usinagem. / To deal with rising energy costs in production system and significant demands for minimizing environmental impacts related to the electricity generation using fossil fuels, the theme \"energy consumption\" has become one of the most discussed topics in the manufacturing industry in recent years (LI, 2015). Therefore, the reduction of energy consumption in manufacturing processes is a fundamental issue for the industrial segment nowadays. Such subject requires knowledge about the energy requirements from machines and all the involved equipment. Reducing energy consumption in machining processes can significantly improve sustainability in manufacturing (SCHUDELEIT; ZÜST; WEGENER, 2017). To reduce energy demand in machining processes, particularly in machine tools (MTs), energy consumption data must be obtained to help process-planning and contribute to improve machine efficiency. Moreover, to meet growing market demand for more efficient machines and global competitiveness in the manufacturing sector, MTs manufacturers are facing major challenges to improve productivity and reduce energy consumption (BEN JDIDIA et al., 2018). Considering the increasing energy requirements and industrial sustainability, the present research presents a comprehensive study of energy consumption in a Two-spindle Turning center and suggests strategies to reduce energy consumption in MTs as a whole. The results obtained, so far, indicates that optimizing the operational behavior of MTs through smart operation modes by adapting the power demand to the current production requirements seems to be a good procedure to reduce the energy consumption, making the processes and machines more efficient as well as improving environmental performance of machining processes.

A obsolescência das Máquinas-Ferramentas (MFs) é um processo natural de envelhecimento neste tipo de equipamento. Esse processo compreende uma série de degradações tecnológicas, os quais se instalam e ocorrem em toda estrutura física de uma MF, independentemente da tecnologia utilizada. As degradações podem, no entanto, ser resultantes de vários fatores, como uso, aplicação, regime de trabalho, dentre outros. Os aspectos tecnológicos ficam mais evidentes quando se analisam as máquinas a Comando Numérico Computadorizado (CNC). Por sua vez, o CNC é um equipamento que apresenta uma evolução constante, mas que muitas vezes não pode ser facilmente incorporado às máquinas já existentes sem um processo de retrofitting anteriormente definido. Um processo de retrofitting pode ser considerado como um processo que permite aplicar incrementos tecnológicos em uma MF. Mais recentemente, diversos estudos têm apresentado tendências que fazem uma ligação entre MFs e sustentabilidade, sem, no entanto, definir ou propor modelos. Estudar os aspectos do comportamento das MFs existentes e poder aplicar recursos das novas tecnologias pode contribuir para melhorar os aspectos de sua produtividade e, por conseguinte, contribuir para uma produção mais sustentável. No entanto, isso deve ser feito a partir de uma metodologia que oriente um processo de tomada de decisão. Dessa forma, este trabalho propõe um método de referência aplicado a retrofitting de máquinas a partir da definição de coeficientes e de índices numéricos cujos resultados atuam como ferramenta orientativa a um processo de tomada de decisão. O método é aplicado a diversos tipos de MFs e os resultados indicam a viabilidade ou não de um retrofitting. / The obsolescence of Machine Tools (MT) may be defined is a natural process of aging in this type of equipment. This process comprises a series of technological degradation, which settles and occurs across the entire and physical structure of a MT, regardless of the technology used. The degradations may, however, be due to several factors such as usage, application, machining process and so on. The technology aspects are more evident when analyzing the machines Computerized Numerical Control (CNC). By the other hand the CNC is an equipment which naturally contributes with a constant evolution, but they often cant be easily incorporated into an existing machine without a procedure for retrofitting previously defined. A process of retrofitting can be defined and considered as a process incorporates technology resulting in increments of technology to a MT. However, the addressing of such process is usually applied without any models or tools within a process of decision making. More recently, several studies have shown trends making a connection between MT and sustainability without, however, defining templates for such process. The studies of all aspects of the behavior of an existing MT, even with its limitations, suggest the resources of new technologies can help to improve in general all aspects of their productivity and therefore contribute to a more sustainable production. However, this must be done from a methodology that guides the process of decision making. This decision process represents a process that results from a technological gain in a MT or not. Thus, this work proposes a reference method applied to retrofitting machines by defining a series coefficients and numerical indices whose results intends to be used as a tool for helping a decision-making process.

Made available in DSpace on 2016-08-02T21:42:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOAO CARLOS SANCHES.pdf: 288041 bytes, checksum: 3c59f0a91370310bbcc60d22ea4c47e8 (MD5) Previous issue date: 2007-02-15 / The aim of the current study was to investigate through a comparative study, a competitive positioning of three Multitask and Tooling Machines in Brazilian market..Initial hypothesis were based on: a) the national tooling machine industries are being penalized with the industrial policies practiced by the federal government, and b) the relative importance attributed to multicriteria elements of the specifications of the national machines, when considered on the growing trends, are not always met by the imported competing machines as a result of aggregated technological values meant to reach plain competitiveness. Thus, we inquire: to what extent are the multitask and tooling machines selected for test are alighned with the chosen criteria and their relative importance appreciated by the two users of the machines. As a methodology the study adopted a multi-case study of two medium industries of the same sector. We used the multicriteria decision method through Analytic Hierarchy Process (AHP) so as to obtain the most suitable alternative between the national and imported multitasks similar machineries. Results indicate that for the two cases analyzed, it is advantageous to acquire the imported machines, even though it is notorious to mention the national technological advancement. These machines need innovations as they loose competitiveness, not to mention some important criteria such as versatility and productivity. Based on our findings therefore, we conclude that the national tooling and machines suppliers of the multitasks types analyzed in this study are not competitive as compared to the imported ones. / O principal objetivo desta dissertação foi analisar por meio de estudo comparativo, o posicionamento competitivo de três máquinas ferramentas multitarefas. As hipóteses iniciais partiram das seguintes suposições: a) a indústria nacional de máquinas ferramentas esta sendo penalizada pela política industrial praticada pelo governo federal; e b) a importância relativa atribuída aos elementos multicriteriais das especificações das máquinas nacionais quando demonstram tendências elevadas, nem sempre alcançam as concorrentes importadas devido aos recursos tecnológicos agregados para se atingir a competitividade plena. Assim, indaga-se: até que ponto as máquinas ferramentas multitarefas selecionadas para o estudo, estão alinhadas com os critérios escolhidos e com suas importâncias relativas avaliadas por dois usuários desse equipamento. Como metodologia adotou-se estudo de caso múltiplo de duas empresas de médio porte do mesmo ramo. Utilizou-se o método multicritério de apoio à decisão por meio de Analytic Hierarchy Process (AHP), para a escolha da melhor alternativa entre máquinas ferramentas multitarefas similares, nacionais e importadas. Os resultados identificam que, para essas duas empresas usuárias pesquisadas, existe vantagem na aquisição da máquina importada, embora seja notório o avanço tecnológico da indústria nacional. Estas máquinas ainda carecem de algumas inovações, perdendo em competitividade, bem como em critérios importantes como versatilidade e rendimento. Com base nos trabalhos, conclui-se que, as máquinas ferramentas do tipo multitarefas nacionais das duas empresas fornecedoras analisadas não são competitivas em comparação as importadas.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-05-22T13:42:24Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 4721146 bytes, checksum: 62290d20efdd12371f2308dd6752ec65 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T13:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 4721146 bytes, checksum: 62290d20efdd12371f2308dd6752ec65 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The computer numerical control machine tools, or CNC machine tools, emerged due to the need of the aviation industry to produce increasingly complex and accurate parts. The retrofitting of machine tools is the modification of a traditional machine for a computer numerical control one. Due to the popularization of computers, electronic components decreased costs, Internet expansion and open source projects, the retrofitting has become increasingly widespread in industry as an option for the purchase of new machine tools with CNC included. The objective of this study was to implement the retrofit on a 3-axis machine from the Precision Engineering Laboratory of the Federal University of Paraíba. For this adaptation, the machine has been modified to use a kit with interface drivers from HobbyCNC and new stepper motors. After the retrofit, it used a 80-XL Laser system for measuring position errors. The tests were performed on each axis, commanding the machine to five positions and measuring the actual positions reached and, then, the same tests were carried out in reverse direction. With the measured results, the positioning errors, hysteresis, repeatability and accuracy calculated by ISO 230-2 standard. It was conducted other tests in compensating the previously measured errors on the Y axis. There was a significant improvement on the Y-axis accuracy after compensation. Also, angular errors tests were carried out, with the use of an electronic level Talyvel 5, along the axis Y. The results of the test were satisfactory and the retrofitting reached its expectations, providing the possibility of further research in the area of numerical control. / As máquinas-ferramentas com controle numérico computadorizado, ou máquinasferramentas CNC, surgiram devido à necessidade da indústria da aviação para produzir peças cada vez mais complexas e precisas. O retrofitting de máquina-ferramenta é a modificação de uma máquina tradicional para uma com controle numérico computadorizado. Devido à popularização dos computadores, diminuição de custos dos componentes eletrônicos, expansão da Internet e projetos de código aberto, o retrofitting tornou-se uma opção cada vez mais comum na indústria como alternativa para a compra de novas máquinas-ferramentas com CNC incluso. O objetivo deste estudo foi a implementação do retrofitting em uma máquina de 3 (três) eixos no Laboratório de Engenharia de Precisão da Universidade Federal da Paraíba. Para essa adaptação, a máquina foi modificada para utilizar um Kit com drivers de interface da HobbyCNC e novos motores de passo. Após o retrofitting, foi utilizado um sistema Laser XL-80 para medição dos erros de posicionamento. Os testes foram realizados, em cada eixo, comandando-se a máquina para 5 posições e medindo-se as posições reais atingidas e, depois, foram realizados os mesmos testes no sentido inverso. Com os resultados medidos, são calculados os erros de posicionamento, histerese, repetitividade e exatidão conforme a norma ISO 230-2. No eixo Y foi realizado outros testes com a compensação dos erros medidos anteriormente. Houve uma melhora significativa na exatidão do eixo Y após a compensação. Também foram realizados testes de erros angulares, com a utilização de um nível eletrônico Talyvel 5, ao longo do eixo Y. Os resultados obtidos no teste foram satisfatórios e o retrofitting atingiu suas expectativas, por proporcionar a possibilidade de realizar mais pesquisas, na área de Comando Numérico Computadorizado.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4817821 bytes, checksum: 0e01a04cb66fa461b85802952c8cab7d (MD5) Previous issue date: 2013-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the processes of manufacturing machine tools play an important role particularly in the manufacture of parts of complex geometries. Currently the requirements for high dimensional and geometric accuracy during the machining process require small dimensional tolerances. Much of the errors of a machine tool are those which are thermally induced from the heat sources internal and external factors acting on the machine, thus causing thermal deformations in its structure. In this paper, we present a methodology for determining and analyzing the thermal deformation of machine tools using finite element method (FEM) and artificial neural networks (ANN). After molding machine using FEM, and defining the location of the heat source were obtained the temperature gradient of the machine and the corresponding thermal deformation at predetermined periods. Results obtained with simulations using the software NX.7.5 and the measurement principle of the Ballbar system, showed that this methodology is an effective tool in determining the thermal deformation of the machine, correlating the temperature reading at strategic points with volumetric deformation at the tool tip. Allowing then the thermal analysis of the errors in the pair tool part. Additionally, these results were used to train an ANN. The parameters of "learning" network under conditions of transient contours, allowed the network training. After training and validation set, she will be able to make the prediction of thermal errors just stating the temperature values of specific points of each heat source. This methodology will contribute to the designs of machine tools with high accuracy and thermal stability, but also provide for compensation of thermally induced errors. / Nos processos de manufatura as máquinas-ferramenta desempenham um papel importantíssimo em particular na fabricação de peças de geometrias complexas. Atualmente as exigências por alta exatidão geométrica e dimensional durante o processo de usinagem exigem pequenas tolerâncias dimensionais. Grande parte dos erros de uma máquina-ferramenta são aqueles termicamente induzidos os quais são provenientes das fontes de calor internas e externas que agem sobre a máquina, causando assim deformações térmicas na sua estrutura. Neste trabalho, é apresentada uma metodologia para determinação e análise dos deslocamentos térmicos das máquinas-ferramenta usando o método de elementos finitos (MEF) e redes neurais artificiais (RNA). Após a modelagem da máquina, usando MEF, e a definição da localização das fontes de calor foram obtidas o gradiente de temperatura da máquina e as correspondentes deformações térmicas em períodos preestabelecidos. Resultados obtidos com simulações usando o software NX.7.5 e o princípio de medição do sistema Ballbar, mostraram que a metodologia desenvolvida é uma ferramenta eficaz na determinação das deformações térmicas da máquina, correlacionando a leitura de temperatura em pontos estratégicos com as deformações volumétricas na ponta da ferramenta. Permitindo então, a análise dos erros térmicos no par peça-ferramenta. Adicionalmente estes resultados foram usados para treinar uma RNA. Os parâmetros de ―aprendizado‖ da rede, mediante condições de contornos transientes, permitiram o treinamento da rede. Após o treinamento e validação da rede, ela é capaz de fazer a previsão dos erros térmicos apenas informando os valores das temperaturas dos pontos específicos de cada fonte de calor. Esta metodologia desenvolvida contribuirá para os projetos de máquina-ferramentas com alto grau de exatidão e estabilidade térmica, como também permitirá a compensação dos erros termicamente induzidos.

Este trabalho tem seu foco na monitoração dos processos de usinagem das máquinas ferramentas sem a utilização de sensores dedicados à medição direta das grandezas mecânicas envolvidas no processo de usinagem em si. Assim sendo, optou-se por um método de medição indireta utilizando um estimador de potência e torque baseado nas grandezas elétricas na entrada de energia do motor de indução da máquina ferramenta. O núcleo central do trabalho consiste na medição de processos de usinagem utilizando um dinamômetro de alta precisão próprio para máquina ferramenta para obter os valores médios e os modos de vibração do processo máquina ferramenta-usinagem e fazer a confrontação com os mesmos dados obtidos pelo estimador de torque. A pesquisa realizada utilizou ferramentas clássicas de processamento de sinais, como é o caso da FFT, assim como duas poderosas ferramentas atuais, a transformada de wavelet (WT) e a transformada de Hilbert-Huang (HHT). Em adição foi utilizado um processo de otimização para a determinação dos parâmetros do motor de indução on-line baseado em uma metaheurística denominada busca de harmonia (Harmony Search HS) / This work focuses on monitoring the machining processes in machine tools without the use of dedicated transducers to directly measure mechanicals quantities of the machining process. The approached method used the option of measuring the power and torque through a estimator based in the electrical quantities in the input of the induction motor used by machine tool. The core of the work consists in the measuring the mechanical processes of machining using a high precision dynamometer specified to machine tool to get the average values of mechanical quantities and the vibration modes of the set machine tool-machining process, the objective is to compare the same data group got from dynamometer and estimator. The research data was based on classical analysis tool such as Fourier transform (FFT) and on modern powerful tools such as wavelet transforms (WT) and Hilbert-Huang transform (HHT). To refine the measuring process of average values of torque and power using the induction motor a method to estimates the motor parameters was added based on an optimization method named harmony search (HS).