Orientador: Olivio Novaski / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T18:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_Mauricio_D.pdf: 7574881 bytes, checksum: 4697cabb86d255bd57af6c6ef5de9f38 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O objetivo principal deste trabalho é apresentar definições e conceitos do processo de usinagem combinado, entre torneamento e ftesamento, denominado de ftesotomeamento ortogonal radial e estudar a viabilidade técnica do mesmo aplicado em aço endurecido. O método de ftesotomeamento ortogonal foi objeto de análise experimental, através de ensaios de usinagem com corpos de prova de aço 42CrM04, de 60-61 HRC de dureza. Utilizou-se pastilhas de CBN (alguns ensaios com metal duro também são apresentados), variando-se os parâmetros avanço, rotações da peça, da ferramenta e excentricidade. Testaram-se as condições, repetindo-se as mesmas por três vezes para cada ponto ensaiado, evitando-se dessa maneira, influências aleatórias inerentes aos ensaios e aumentando-se quantitativa e qualitativamente as amostragens obtidas. A máquina empregada nos ensaios foi um centro de usinagem CNC, cinco eixos. Através desses experimentos, monitorou-se a rugosidade da superfície e os desvios de cilindricidade. Os resultados alcançados mostraram ser possível se atingir desvios de cilindricidade e rugosidade baixos, demonstrando ser o processo uma opção tecnológica viável / Abstract: The main goal of this work is to present the concepts and definitions of a combined machining process, so called radial orthogonal tummilling. The method of radial orthogonal turnrnilling was object of experimental analysis, through machining tests. Workpieces made of 42CrM04 steel with 60-61 HR.c hardness were machined. CBN inserts were used (some tests with coated carbide inserts are also presented), varying the parameters as feed rate, workpiece speed rotation, tool speed rotation and eccentricity point. For this purpose, tests were carried out using three different cutting speeds associated to an specific feed for each material, avoiding the random influences inherent to them and increasing the obtained samples both in quality and quantity. Tests were conducted on a CNC machining center with five axes. Through these experiments, it was monitored roughness and cilindricity. The achieved results showed that low roughness and cilindricity values can 00 obtained, demonstrating that this process is an suitable technological option / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T22:30:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scandiffio_Innocenzo_M.pdf: 2897817 bytes, checksum: 5d8b5bd4eabe1cef4a2e88d0e1949548 (MD5) Previous issue date: 2000 / Mestrado

Orientador: Amauri Hassui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:30:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ventura_CarlosEijiHirata_M.pdf: 5734965 bytes, checksum: 2b91710d6113e0caaa9313bbc9b54acf (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A manufatura de um grande número de componentes na indústria depende de moldes e matrizes para processos como forjamento, metalurgia do pó, estampagem, fundição e injeção de plástico. Uma das principais operações para a fabricação destas peças corresponde à abertura da cavidade inicial, a partir da qual geometrias mais complexas são usinadas a fim de se obter o negativo do produto final. Sendo esta uma operação de desbaste, verificam-se altos esforços de corte e desgaste significativo da ferramenta. A fim de se reduzir tais grandezas, além de melhorar o acabamento (diminuindo-se o tempo necessário para semi-acabamento e acabamento final), diversas estratégias de entrada da ferramenta e de corte interno têm sido propostas. Neste contexto, o trabalho irá avaliar três diferentes estratégias para abertura de cavidades pelo método HSM em um aço AISI D2, sendo cada uma delas caracterizada pela ferramenta utilizada (I: fresa de alto avanço, II: fresa toroidal e III: fresa de mergulho), parâmetros de corte, estratégia de entrada (I: rampa, II: hélice e III: mergulho) e de corte interno (I: espiral, II: ziguezague, III: não há). Em cada uma delas serão analisados estática e dinamicamente os esforços de corte em cada trecho da cavidade e a vida da ferramenta. Além disso, é proposto ainda um modelo de forças para as diferentes formas de entrada da ferramenta na peça, que leva em conta as peculiaridades de cada estratégia. Verificou-se que o principal mecanismo de desgaste associado a todas as estratégias corresponde à adesão, fenômeno intimamente ligado à vibração do processo, excitado principalmente nos trechos em que a ferramenta tangencia as paredes menos rígidas da cavidade. Já em relação ao modelo, comprovou-se sua utilidade na avaliação prévia dos esforços médios / Abstract: The manufacturing of a great number of components in the industry depends on molds and dies used in processes like forging, powder metallurgy, deep drawing, casting and plastic injection. One of the main operations for manufacturing of these parts corresponds to the opening of the initial pocket, from which more complex geometries are machined in order to obtain the negative face of the final product. As this is a rough operation, it is characteristic of the process high cutting forces and a significant tool wear. Aiming to reduce such variables and to improve the finishing (decreasing the time for semi- and end finishing), many entry- and internal cutting strategies have been proposed. In this context, the work will evaluate three different strategies for pocket milling by HSM method in AISI D2 steel, which are characterized by the used tool (I: high-feed mill, II: torus mill and III: plunge mill), cutting parameters, entry strategy (I: ramp, II: helical and III: plunge) and internal cutting strategy (I: spiral, II: zigzag and III: no cutting). In each of the mentioned strategies not just the tool life, but also the cutting forces in each interval of the pocket will be analyzed statically and dynamically. Moreover, it is also proposed a cutting force model for the different entry strategies, taking into account their peculiarities. It was noted that the main wear mechanism associated with all strategies corresponds to adhesion, which is closely related to the vibration in the process, excited mainly in the intervals where the tool touch the less rigid walls of the pocket. Considering the model, its usefulness in the evaluation of the average cutting forces was proved / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Olivio Novaski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T07:04:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lisboa_EduardoSilva_M.pdf: 9353053 bytes, checksum: c01dec16c0e1c9e4dfc518ccccc09c32 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho objetivou o estudo da tecnologia de fresotorneamento, através da análise da viabilidade técnica do mesmo, como uma alternativa para a usinagem final de peças endurecidas, que possuam simetria rotacional. Foram usinados corpos de prova de aço rolamento ABNT 52100, com 60-61 HRc de dureza. Utilizou-se pastilhas de cerâmica mista, variando-se os parâmetros avanço, diâmetro da ferramenta, rotação da peça e ferramenta. A máquina empregada nos ensaios foi um tomo CNC no qual foi acoplado um cabeçote fresador. Este acoplamento foi feito no carro transversal, configurando os eixos de rotação da peça e ferramenta na disposição ortogonal, caracterizando portanto, um fresotorneamento ortogonal. Os resultados alcançados mostraram ser possível se atingir qualidades de trabalho e rugosidades baixas, todavia, o objetivo principal da pesquisa não foi o de perseguir as condições ótimas e sim o de se conhecer o processo e sua viabilidadetécnica. Assim, o processo de ftesotomeamento, estudado apenas no seu aspecto técnico, mostrou ser um método com potencialidades para ser uma alternativa aos processos de usinagem com ferramentas abrasivas / Abstract: This work aimed the development of a technology for turn-milling,by searching its technical fleasibility, as an altemative for final machining of hardened workpieces having rotary symmetry. Test specimensmade of ABNT 52100 bearing stell, with 60-61 Hrc hardness were machined. Cutting material applied was mixed ceramic inserts and it was kept a variation on feed rate, tool diameter and rotation speed of workpiece and tool. Testings were made on a CNC Lathe which a milled head was coupled to. This coupling was made on the transverse carrier, figuring an orthogonal exposure of the rotating axes for workpiece and tool, thus making it true of an orthogonal tum-milling. Achieved results showed that work quality and low rougness can be obtained, no matter the main purpose of this research has been learning about the way out of procedures and technical possibilities, rather than obtaining optimum results. Therefore, the tum-milling process, as investigated, considering the technical aspects only, showed itself as a method with potential enough to serve as an altemative to the machining processes using abrasive tools / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Olivio Novaski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T09:01:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deonisio_CarlosCesardeCastro_M.pdf: 20937938 bytes, checksum: 3c5bd17c7d7edc37cead4dc6abd86171 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Com o desenvolvimento e aplicação de novos materiais, faz-se necessária a otimização dos processos de fabricação, através da melhoria da geometria e do material das ferramentas, e através da adequação dos parâmetros de corte. O objetivo deste trabalho é estudar o processo de furação da liga Ti-6AI-4V, que representa 45% da produção total de titânio e suas ligas, e é aplicado em larga escala na indústria química, marítima, eletrônica, biomédica e principalmente na indústria aeroespacial. Neste sentido, o presente trabalho objetivou a escolha da geometria da ponta e do perfil da seção transversal mais adequados para a usinagem da liga Ti-6AI-4V com brocas helicoidais de aço rápido. Para que este objetivo fosse alcançado, foram conduzidos ensaios com várias geometrias da ponta, e vários perfis da seção transversal, observando-se o comportamento da ferramenta quanto aos esforços de corte, aos desgastes, ao tipo de cavaco gerado e ao desvio dimensional do furo. Apesar de não serem conclusivos, os resultados obtidos indicam que a afiação do tipo helicoidal ("Helical") e o perfil n° 9, para uma velocidade de corte de 11,30 m/min e um avanço de 0,100 mm/rot, tendem a ser a melhor escolha. Os resultados deste trabalho são importantes nos futuros estudos sobre furação em ligas de titânio / Abstract: With the development and application of new materiais, the manufacturing processes need to be optimized through the improvement of the geometry and material of the tools and the use of the adequate manufacturing parameters. The object of this work is to study the drilling process of the Ti-6AI-4V alloy, which represents 45% of the total production of titanium and its alloys, and is heavily used in the chemical, maritime, electronic and biomedical industries and primarily in the aerospace industry. For that end, the objective of this work concentrate on the selection of the adequate tool point geometry and adequate cross section profile for the manufacturing of Ti-6AI-4V alloy with high speed steel twist drills. Tests with various tool point geometries and various cross section profiles were done and the behaviour of the tools was observed regarding cutting forces, the tool wear, form of the chips and dimensional deviation of the hole. Despite the fact that ttie results were not conclusive, they show that the Helical grinding and the profile number 9, for a cutting speed of 11,30 m/min and a feed of 0,100 mm/rot, tend to be the best choice. The results of this work are important to future research on titanium alloys drilling / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

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: Olivio Novaski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T02:41:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FabioRicardoda_M.pdf: 8101062 bytes, checksum: a4c3c2d0f2c7357fbfc20551dbc690e4 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Atualmente a tecnologia de usinagem à alta velocidade tem ganho cada vez mais evidência no contexto industrial. Isso se deve principalmente à necessidade de ciclos de trabalho cada vez mais curtos, elevada precisão e baixos custos. Inicialmenteo processo de desenvolvimento da tecnologia HSC (High Speed Cutting) verificou o comportamento dos processos de corte à alta velocidade em ligas de titânio e aço, sem contudo, alcançar grandes resultados. Em uma segunda etapa, as pesquisas se voltaram para a melhoria da precisão dimensionale da qualidade da superficie gerada, conseguindo alguns resultados significativos,principalmente na usinagem do alumínio e suas ligas.No terceiro estágio do desenvolvimento, foram fixados objetivos mais práticos como a melhoria da produtividade na usinagem da maioria dos materiais. Nessa etapa de desenvolvimento, a aplicação da tecnologia de corte à alta velocidade se voltou principalmente nas aplicações de fresamento de perfis complexos, mais específicamente nos setores de ferramentaria e matrizaria. Esse trabalho, procurou verificar, justamente, a região compreendida entre os processos de fresamento que utilizam velocidades de corte consideradas convencionais e as altas velocidades de corte. Para tanto, foi proposto um estudo do comportamento das classes de metal duro e cermet em um material de grande aplicação na indústria de ferramentaria e matrizaria, utilizando um equipamento de alta velocidade (HVM -High Velocity Machine). Os resultados obtidos, foram plotados e analisados, indicando uma tendência diferente dos resultados obtidos na região considerada de altíssima velocidade de corte. Os resultados desse trabalho mostram que a região intermediária entre as altíssimas velocidades e as velocidades convencionais, deve ser melhor estudada, principalmente por ser atualmente a região mais utilizada dentro da indústria metal mecânica / Abstract: Actually the high speed cutting technology has gotten more evidence in the industrial context, due to the necessity of the short work cycIe times, high dimension accuracy and short costs. lnitially, the development process of the HSC technology (High Speed Cutting), found to verify the behavior of the high speed cutting process of the titanium and steel alloys, without however, achieving good resuIts. In the second step, the researches concentrated the efforts in the machining accuracy and the surface quality improvements, achieving some significant resuIts in the aluminium machining. In the third stage of development, were fixed more practical objectives as the improvement of the productivity in the more common materiaIs. In this stage, the high speed cutting technology is achieving evidence, mainIyin the milling application of the complex shapes, specifically in the mould and die industries. This work found to verify, properIy, the region between the millingprocesses that uses conventional cutting speeds and high cutting speeds. Therefore, it was proposed a hardmetal and cermet grade behavior survey in a wide application material for mould and die suppliers and it was used a HVM (High Velocity Machine) equipment. The achieved resuIts, were ploted and analysed, showing a different tendency from the results achieved in the high speed cutting considered region. The resuIts of this work showed that the intermediate region between the high speed cutting and the conventional speed cutting, must be better studied, mainIy because actually it is the more important region for the metal-mechanics industry / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-15Bitstream added on 2014-06-13T19:52:31Z : No. of bitstreams: 1 spinellijunior_aj_me_bauru_prot.pdf: 2793116 bytes, checksum: 2a5518c4628bc08924a0d2677ef48198 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um dos principais objetivos da indústria metal-mecânica é o aumento da produtividade nos processos de usinagem, o que pode ser conseguido por meio de maiores taxas de remoção de material. Este requisito está associado ao desgaste da ferramenta de corte, uma vez que a redução de sua vida acarreta aumento dos custos de fabricação, não só pelo valor unitário da ferramenta, mas também pelo tempo consumido na indesejável interrupção da operação. Atualmente, um dos importantes caminhos para o aumento da vida da ferramenta aponta para o desenvolvimento de materiais mais resistentes ao desgaste, como as pastilhas de nitreto cúbico de boro policristalino (PCBN). No entanto, o custo unitário destas ferramentas é consideravelmente alto... / One of the main of the metalworking industry is the increase of productivity in machining processes, which can be obtained through larger material removal rates. This requirement is associated to be cutting tool wear evolution, since the reduction of tool life increases the production costs, not only for unitary value of the tool, but also for the time consumed in the undesirable interruption of the operation. Nowadays, an important way to increase tool life is the development of more wear resistant materials, such as polycrystalline cubic boron nitride (PCBN) cutting tools. However, the unitary cost of these tools is considerably high, about 10 to 20 times more expensive that coated carbide tools. In addition its best performance occurs at high-speed machining, that demands modern machine tools. Many researchers have been using the technique of heating a workpiece layer immediately before its removal by the cutting tool in order to reduce the shear stress and to improve... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: Um dos principais objetivos da indústria metal-mecânica é o aumento da produtividade nos processos de usinagem, o que pode ser conseguido por meio de maiores taxas de remoção de material. Este requisito está associado ao desgaste da ferramenta de corte, uma vez que a redução de sua vida acarreta aumento dos custos de fabricação, não só pelo valor unitário da ferramenta, mas também pelo tempo consumido na indesejável interrupção da operação. Atualmente, um dos importantes caminhos para o aumento da vida da ferramenta aponta para o desenvolvimento de materiais mais resistentes ao desgaste, como as pastilhas de nitreto cúbico de boro policristalino (PCBN). No entanto, o custo unitário destas ferramentas é consideravelmente alto... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: One of the main of the metalworking industry is the increase of productivity in machining processes, which can be obtained through larger material removal rates. This requirement is associated to be cutting tool wear evolution, since the reduction of tool life increases the production costs, not only for unitary value of the tool, but also for the time consumed in the undesirable interruption of the operation. Nowadays, an important way to increase tool life is the development of more wear resistant materials, such as polycrystalline cubic boron nitride (PCBN) cutting tools. However, the unitary cost of these tools is considerably high, about 10 to 20 times more expensive that coated carbide tools. In addition its best performance occurs at high-speed machining, that demands modern machine tools. Many researchers have been using the technique of heating a workpiece layer immediately before its removal by the cutting tool in order to reduce the shear stress and to improve... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Luiz Eduardo de Angelo Sanchez / Coorientador: Paulo José Amaral Serni / Banca: Alexandre Mendes Abrão / Banca: Vicente Luiz Scalon / Mestre

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-17T14:51:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_BrunoJorge_M.pdf: 4048093 bytes, checksum: 91ac8c1d8bef0f7903675a183371c8bc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Ligas de titânio já apresentam um papel de grande importância na indústria aeroespacial, petroquímica e de biomateriais. A combinação de alta resistência mecânica, baixa densidade, resistência à corrosão, biocompatibilidade, boa tolerância tecidual e manutenção de suas características em altas temperaturas, configuram o titânio como um material excepcional para projetistas de diversas áreas. Infelizmente, estas boas qualidades não se refletem na sua usinabilidade. Uma vasta lista de problemas devem ser contornados durante a usinagem de ligas de titânio dentre os quais, altas temperaturas e pressões de corte, baixo módulo de elasticidade (incentivador de vibrações), alta afinidade química com os materiais das ferramentas e problemas com integridade superficial das peças usinadas. Com o objetivo de aprimorar o entendimento da usinagem de ligas de titânio, em especial do processo de fresamento frontal da liga Ti-6Al-4V, o presente trabalho teve como enfoque tecnológico a influência do material do porta-ferramenta (haste de aço e de metal duro) e a geometria do inserto de corte (ângulo de saída neutro e positivo) sobre a vida da ferramenta e forças de usinagem (Força Radial, Tangencial e Axial). Análises de espectrometria de energia dispersiva foram conduzidas a partir de microscopia eletrônica dos insertos desgastados, permitindo a identificação dos elementos químicos presentes e avaliação dos mecanismos de desgaste predominantes. O principal resultado obtido indica que a utilização de ferramentas com haste de metal duro não representou benefícios em termo de vida da ferramenta, apresentando desempenho muito próximo das ferramentas com haste de aço / Abstract: Titanium alloys play a major role in the aerospace, petrochemical and biomaterials industry. The combination of mechanical strength, low density, corrosion resistance, biocompatibility and maintenance of these characteristics at high temperatures, shape titanium as a exceptional material for designers from different areas. Unfortunately, these impressive qualities reflect negatively on its machinability. A substantial list of problems must be overcome during the machining of titanium alloys, among them high temperatures and pressures of cut, low elasticity modulus (which is a motivational factor for vibrations), high chemical affinity with almost all tools materials and problems with surface integrity of machined parts. In order to improve the understanding of titanium alloys machining, in particular front milling of Ti-6Al-4V, the present thesis focused the influence of the tool holder material (steel and carbide) and the cutting insert geometry (neutral and positive rake angle) on the tool life and machining forces (Radial, Axial and Tangencial Forces). Analysis of energy dispersive spectroscopy were also conducted from scanning electron microscopy of wear inserts, allowing the identification of chemical elements and evaluation of wear mechanisms predominate. The main result indicates that the use of carbide tool holders not represent benefits in terms of life tool, with performance very close to the steel tool holders / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica