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.

Orientador: Amauri Hassui / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:13:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_Valmir_M.pdf: 7181215 bytes, checksum: 11cf9a0b0b615a822328f0eecf19522e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A busca pela competitividade industrial tem sido a tônica dos últimos tempos. Uma das formas de se atingir alto nível nesse quesito é a diminuição dos custos de fabricação. A usinagem é um dos processos de fabricação mais importantes quando se necessita de tolerâncias mais precisas. Dentro da usinagem, um dos processos que apresentam maior custo é a retificação. As retificadoras são máquinas mais caras e menos flexíveis, com baixas taxas de remoção de cavaco. Além disso, esse processo demanda abundância de fluido de corte, que atualmente, apresenta alto custo, principalmente de descarte. Nos últimos tempos os processos de torneamento, principalmente suas ferramentas de corte, desenvolveram-se muito, possibilitando a obtenção de valores muito baixos de rugosidade e tolerâncias tanto dimensionais quanto geométricas. Assim, a retificação tem sido substituída, sempre que possível, pelo torneamento. Neste trabalho foi feita uma tentativa de substituição do processo de retificação de alguns diâmetros do eixo comando, pelo processo de torneamento. Para isso, foram feitas diversas melhorias no processo de torneamento utilizado atualmente. Dentre essas melhorias, pode-se mencionar o sistema de fixação da peça, a utilização de uma luneta, o sistema de fixação da ferramenta. Após essas melhorias, diferentes condições de corte e materiais de ferramentas foram testados visando atingir-se as especificações de produto. Os resultados obtidos permitiram a eliminação da retificação de dois diâmetros dentre os cinco estudados. Para os demais, é possível eliminar-se a retificação desde que a engenharia de produto altere a especificação de rugosidade. Porém, a substituição dos dois diâmetros já implicou numa redução substancial de custos / Abstract: The search for industrial competitiveness has been the tonic lately. One mean of achieving high level in this item is a manufacturing cost reduces. Machining is one of the most important manufacturing processes when more precise tolerances are a must. Among the machining processes, grinding is one that presents higher costs. The grinding machines are more expensive and less flexible than others, besides they present low chip removal rate. Moreover, this process demands high amounts of cutting fluid, representing high costs nowadays, mainly to discard the fluid. Lately the turning processes, especially its cutting tools, has presented a deeply development, turning it possible the achieving of very low values for surface roughness and tight dimensional and geometrical tolerances. Therefore, the grinding process has been replaced, whenever it is possible, by turning processes. In this work, it was done an attempt of replacing the grinding of some diameters of the camshaft, by the turning process. To do this, some improvements in the used turning process were done. Among these improvements it can be mentioned the workpiece device fixturing, the introduction of a steady rest and the cutting tool holder. After these improvements, different cutting conditions and cutting tool materials was tested aiming to achieve the product specifications. The attained results allowed the grinding process elimination for two diameters among five studied. To the other ones, it is possible to eliminate the grinding operations since the product engineering change the surface roughness specification. The replacement to the two diameters has already implicated in a substantial cost reduction / Mestrado / Manufatura / Mestre em Engenharia Automobilistica

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T15:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dedini_Renato_M.pdf: 5268940 bytes, checksum: ba104683df70b4e79999e986e2dbc515 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O processo de retificação tem larga utilização na indústria automobilística, principalmente na usinagem de componentes de motores, que demandam por alta qualidade dimensional. Normalmente as máquinas de retificação são máquinas chave nas linhas de usinagem e, por representarem altos investimentos, em grande parte dos casos acabam se tomando o gargalo da linha, ou seja, a operação com maior tempo de ciclo. No caso específico deste trabalho estará sendo estudada uma operação de retificação de mancais de virabrequins de motores comerciais de 4 cilindros, cujo tempo de ciclo é um dos maiores da linha. A redução no tempo de ciclo desta operação será conseguida através da otimização das velocidades de avanço de corte e da operação de dressagem, sem prejuizo à qualidade final da peça. Os experimentos foram feitos em ambiente de produção e os valores de qualidade dimensional avaliados foram os erros de circularidade e rugosidade. Os resultados mostraram que a otimização do ciclo de retificação em ambiente produtivo pode trazer grandes vantagens com relação ao tempo de ciclo da operação e muitas vezes comconsequências na capacidade produtiva de toda a linha de usinagem, com investimento próximo de zero. Com relação à operação de dressagem, os resultados foram positivos quanto à possibilidade de otimizações, no que se refere aos passos de dressagem, tendo logicamente como limitador a rugosidade resultante na peça, pois não houve grande influência dos parâmetros de dressagem nos resultados de circularidade e diâmetro / Abstract: The grinding process is being largely used in the automobile industry, mainly in the machining of engine components, that require high dimensional quality. NormalIy the grinding machines are key machines in the machining lines and, due to represent high investments, in most of the cases they are the line botteneck, that means they are the operation with the highest cyc1e time. In the specific case of this study it wilI be studied a grinding operation performed in the main joumals of 4 cylinders engine crankshafts, whose cyc1e time is one of the highests in this line. The cyc1e time reduction in this operation wilI be achieved by the optimization of the cutting feed rates and the dressing operation, without damaging the final quality of the parto AlI tests were processed in production enviroment and the quality results evaluated were the out of roundess and roughness characteristics. The results showed that the optimization of the grinding cyc1e in industrial enviroment can bring great advantages regarding the operation cyc1e time and frequently with consequences in the production capacity of the whole line, with investments c1ose to zero. Regarding the dressing operation, the optimization possibilities had positive results, main1y regarding to the dressing feed and , of course, the roughness resulted in the part was the limit, because there was no great influence of the dressing parameters in the out of roundness results / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:12:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_WanderleyXavier_D.pdf: 6105948 bytes, checksum: 0f75a0abac96fc41f9e456df5c5cc8c6 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Objetivou-se neste trabalho estudar a influência dos parâmetros de retificação, velocidade de avanço, sobremetal e tempo de ciclo, na qualidade superficial da peça (rugosidade e circularidade), como também o nível de deformação imposta ao conjunto máquina-peçaferramenta. Este estudo se deu tanto para o ciclo de retificação com 3 fases (ciclo com 3 velocidades de avanços diferentes, analisando cada uma das fases em particular), como para o ciclo convencional (com apenas uma velocidade de avanço). Com isso foi possível também estabelecer um quadro comparativo entre eles ao longo da vida do rebolo. Para este estudo diversos ensaios foram realizados retificando-se peças de aço ABNT 4340, com dureza de SS HRc e rebolo ART FE 38A80K, utilizando uma retificadora CNC, em operação cilíndrica de mergulho. A resposta rugosidade foi medida através do parâmetro Ra ajustado com "cut-off' de 0,8 mm. A circularidade foi medida por meio de um relógio comparador milesimal acoplado a própria retificadora que também contava com um sistema de aquisição de sinais de vibração que auxiliou nas análises dos resultados, e por fim a deformação foi medida através do valor do diâmetro da peça (antes e depois da operação de correção) por meio de um micrômetro. Nos ensaios de vida da ferramenta foram retificadas 66 peças para cada condição experimental, sem proceder a dressagem. Dos resultados obtidos neste trabalho as principais conclusões indicaram que: a) se pode reduzir o tempo de retificação em relação às condições indicados pelo fabricante e pela literatura sem prejuízos à qualidade da peça. Isto é possível tanto para o ciclo convencional quanto para (ciclo de 3 fases; b) O ciclo convencional gerou peças de melhor qualidade quando comparado ac ciclo com três fases com o mesmo tempo de operação, porém, em ensaio de vida observou-se que, embora o ciclo convencional gerasse menor rugosidade no início de vida do rebolo, ao fur da vida os dois ciclos apresentaram rugosidade similares; c) No que tange à circularidade, m valores foram bem baixos tanto no início da vida quanto no fim; d) Por fim, observou-se para c ciclo de 3 fases que o valor do avanço da primeira fase é o maior responsável pela deterioraçãc da ferramenta e, conseqüentemente, pelo atingimento do fim da vida do rebolo / Abstract: The goal of work goal is study the influence of grinding parameters, feed velocities, stock remova! and time of cycle, in the surface quality of the workpiece (surface roughness and roundness measurement), as well as the deformation leveI imposed to the system machineworkpiece-tool. This study was accomplished for both the grinding cycle with 3 phases (cycle with 3 feed velocities different, analyzing each one of the phases) and the conventional cycle (with just one feed velocity). With that it was also possible to establish a comparative scenery among them along the wheellife. Aiming this goal several experiments were carried out grinding workpieces of ABNT 4340 steel, with hardness of 55 HRc and wheel ART FE 38A80K, using a CNC grinding machine, in plunge cylindrical grinding operation. The surface roughness was measured through the parameter Ra adjusted with cut-off of 0,8 mm. The roundness measurement was measured tbrough a device installed on the machine tool that also had a vibration measurement system. The vibration signal aided the analyses of the results. Fina11y the deformation was measured tbrough the value of the diameter of the workpiece (before and afier the spark out operation) tbrough a micrometer. In the tool life experiments 66 workpieces were ground in each experimental condition, without proceeding the dressing operation. Based on the results obtained in this work, the main conclusions were: a) the time of the rinding cycle can be reduced in relation to the time obtained using the conditions indicated by the anufacturer and for the literature without damages to the quality of the piece in both cycles, the conventional and the three stages cyc1es; b) the conventional cycle generated workpieces oj better quality when compared to the cycle with three stages in the beginning of toollife but in the end of wheellife both cycles presented similar rougbness; c) regarding the workpiece roundness measurement, the values were very low in the beginning of the life as well as in the end; d) Finally, it was observed for the cycle of 3 phases that the value of the feed velocities of the firs1 phase is the largest responsible for the deterioration of the tool and, consequently, for reaching the end ofthe wheel end oflife / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação

Orientador: Saide Sarckis Domitti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-20T19:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mesquita_MarceloFerraz_D.pdf: 3860819 bytes, checksum: 914a84ad9f72f99136cdc17f8003ac7d (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do polimento químico sobre a Dureza, Rugosidade Superficial e Resistência ao Impacto de Resinas Acrílicas Ativadas Química e Termicamente, em diferentes períodos de armazenagem. Foram utilizadas 80 amostras divididas em 4 grupos de variáveis, com 5 repetições cada variável, nos períodos de tempo de 1 hora, 1 dia, 1 semana e 1 mês. Para a confecção das amostras foi utilizada uma matriz retangular de alumínio incluída em mufla, cujo molde impresso no gesso foi preenchido com resina acrílica. Após polimerizadas, as amostras divididas em dois grupos foram polidas pelos processos de polimento químico e convencional. Em seguida, foram armazenadas em água destilada a 37°C durante os períodos de tempo propostos. Decorrido o período de armazenagem, as amostras foram submetidas aos testes de Rugosidade Superficial, num rugosímetro Praxis (Rug-3); Resistência ao Impacto, numa máquina OTTO Wolpert Werke (Sistema Charpy); e Dureza, com penetrômetro Durimet. A análise estatística dos dados de rugosidade superficial revelou diferença entre as resinas quando polidas de modo convencional apenas no período de armazenagem de 1 mês. No polimento químico, em todos os períodos de armazenagem, com superioridade estatística para os valores apresentados pela resina acrílica ativada quimicamente com polimento químico em todos os períodos de armazenagem e com polimento convencional no período de armazenagem de 1 mês. Para ambas resinas, os melhores valores foram obtidos com o polimento convencional em todos os períodos de armazenagem. Com relação à resistência ao impacto, a análise estatística revelou semelhança entre as resinas quando polidas de maneira convencional, apenas no período de armazenagem de 1 mês, e no polimento químico, em todos os períodos de armazenagem, com superioridade estatística para os valores apresentados pela resina acrílica ativada quimicamente, com polimento convencional nos períodos de 1 hora, 1 dia e 1 semana de armazenagem. Para a resina acrílica ativada termicamente, o polimento químico apresentou valores superiores estatisticamente nos períodos de 1 hora, 1 dia e 1 mês de armazenagem, e para a resina acrílica ativada quimicamente, nos períodos de 1 hora e 1 mês de armazenagem. A análise estatística dos dados de Dureza revelou diferença entre as resinas quando polidas de maneira convencional, com superioridade para a resina acrílica ativada termicamente com 1 dia de armazenagem, e para a resina acrílica ativada quimicamente com 1 mês de armazenagem. Com polimento químico, a resina acrílica ativada termicamente apresentou superioridade estatística apenas nos períodos de 1 dia e 1 semana de armazenagem. Para a resina acrílica ativada termicamente, foi apresentada diferença estatística entre os polimentos apenas no período de armazenagem de 1 dia, com superioridade para o polimento convencional. Para a resina acrílica ativada quimicamente, o polimento convencional apresentou valores superiores estatisticamente em todos os períodos de armazenagem / Abstract: The purpose of this study was to evaluate the effect of chemical polishing on the hardness, surface roughness and impact resistance of the self-cured acrylic resin and conventional heat-cured acrylic resins, in various storage times. Eight specimens were used divided into four variable groups with tive repetitions each one, in the following periods of time: 1 hour, 1 day, 1 week and 1 month. To make specimens, a rectangular matrix of aluminium included into flask was used, whose mold printed on the gypsum was fulfilled with acrylic resin. After curing, the specimens divided into two groups were polished with chemical and conventional polishing. Thereafter, they were stored in distilled water at 37°C during the periods proposed. Elapsed the period of storage, the specimens were submitted to the tests of surface roughness in the Praxis (Rug-3) roughness gauge; impact resistance in the testing machine OTTO Wolpert Werke (Charpy System); and hardness with Durimet hardness gauge. The statistical analysis of the surface roughness data revealed difference between the resins when polished in the conventional manner only in a storage period of 1 month. On the chemical polishing, this difference was obselVed in all the periods of the storage, with statistical superiority for the values obtained with chemical polishing in all the periods of the storage and with conventional polishing in a storage period of 1 month. For both the self-cured and heat-cured acrylic resins, the best values were obtained with the conventional polishing in all the periods of the storage. Regarding the impact resistance, the statistical analysis revealed similarity between the resins when poIished in the conventional manner, only in a storage period of 1 month, and in the chemical polishing, in all the periods of the storage, with statistical superiority for the values obtained for the self-cured acrylic resin, with conventional polishing in a storage period of 1 hour, 1 day and 1 week. For the heat-cured acrylic resin, the chemical poIi.shing showed values with statistical superiority in a storage period of 1 hour, 1 day and 1 month, and for the self-cured acrylic resin, in a storage period of I hour and 1 month. The data statistical analysis of the hardness revealed difference between the resins when polished in the conventional manner, with superiority for the heat-cured acrylic resin with a storage period of 1 day, and for the self-cured acrylic resin, with a storage period of 1 month. With the chemical polishing, the heat-cured acrylic resin showed statistical superiority only in a storage period of 1 day and 1 week. For the heat-cured acrylic resin, a difference between the polishings was showed only in a storage period of 1 day, with superiority for the conventional polishing. For the self-cured acrylic resin, the conventional polishing showed values with statistical superiority in alI the periods of the storage / Doutorado / Protese Dental / Doutor em Clínica Odontológica

Superligas são materiais utilizados nas indústrias aeronáuticas, nucleares, metal-mecânicas, petroquímicas, automotivas e biomédicas, sendo considerados de difícil retificação (Difficult To Grind - DTG), devido às suas características peculiares. Para a retificação eficiente destes materiais, frequentemente utiliza-se rebolos superabrasivos com grãos de cBN (cubic boron nitride) e ligante vitrificado, devido a seu desempenho superior, quando comparado aos rebolos convencionais. Entretanto, é necessária a utilização de periféricos e sistemas auxiliares eficientes, elevando-se, assim, os custos. Visando a redução dos custos operacionais, os rebolos convencionais com grãos cerâmicos e ligantes com alta capacidade de retenção surgem como uma alternativa promissora. Neste cenário de comparação ferramental, torna-se necessário mensurar o desempenho das mesmas, que incluem requisitos técnicos e indicadores de sustentabilidade do processo. Assim, o objetivo desta dissertação é avaliar um rebolo convencional modificado tecnologicamente (grão cerâmico e ligante de alto desempenho), comparando-o com um rebolo de cBN vitrificado, buscando-se mensurar as diferenças de desempenho e critérios de sustentabilidade (econômicos, ambientais e sociais) do processo, quando da retificação de superligas, com diferentes graus de usinabilidade. A metodologia de análise comparativa do desempenho dos rebolos deu-se pela avaliação da influência de parâmetros de entrada (velocidade de corte, material e taxa específica de remoção utilizada) nas variáveis de saída, a serem monitoradas, relativas ao processo (potência; energia específica; desgaste - relação G e força tangencial por grão-; superfície do rebolo; e cavacos), à qualidade final da peça (rugosidade, circularidade e análise superficial - topografia, microestrutura e microdureza) e custos associados ao processo, além dos indicadores de sustentabilidade. Como resultados, em relação ao impacto da velocidade de corte, demonstrou-se que seu aumento é benéfico ao processo, devido à diminuição da espessura de corte e menores forças por grão, acarretando em menores desgastes do rebolo (maior relação G) e melhor qualidade superficial da peça retificada. Tal resultado é inversamente proporcional à taxa de remoção. No tocante aos materiais, comprovou-se que as superligas analisadas possuem diferentes capacidades de retificação, devido às diferentes microestruturas e propriedades químico-mecânicas, que impactam no desempenho da ferramenta abrasiva. O material Inc.751 apresentou a pior capacidade de retificação dentre os materiais analisados, devido, principalmente, à sua matriz austenítica e presença de Alumínio e Titânio na composição química. Pela análise dos cavacos, comprovou-se que os mesmos possuem formatos alongados, típico de materiais dúcteis e ratificou-se a eficiência da refrigeração na região de contato rebolo/peça. Com a curva característica dos rebolos, verificou-se que as ferramentas possuem comportamentos distintos, com superioridade ao rebolo de cBN, devido à maior capacidade de retenção dos grãos pelo ligante. Pela verificação superficial dos rebolos, não se observou empastamento evidente, constatando a eficiência do sistema de limpeza de alta pressão. Pela análise topográfica das peças, verificou-se que a retificação não induziu danos térmicos às mesmas. A avaliação dos indicadores de sustentabilidade proporcionou uma melhor análise da eficiência do processo, facilitando na tomada de decisão quanto ao desempenho do rebolo e/ou condição ideal. Como conclusão, a aplicabilidade do rebolo convencional em substituição ao rebolo de cBN foi confirmada para a retificação das superligas testadas. / Superalloys are materials used in aeronautical, nuclear, metal-mechanical, petrochemical, automotive, and biomedical industries, and they are considered Difficult To Grind (DTG) due to their peculiar characteristics. For efficient grinding of these materials, superabrasive grinding wheels with cBN (cubic boron nitride) grains and vitrified bond are often used because of their superior performance when compared to conventional grinding wheels. However, it is necessary to use efficient peripheral and auxiliary systems, thus raising costs. Aiming to reduce costs, conventional wheels with ceramic grains and binders with high retention capacity appear as a promising alternative. In this tool comparison scenario, it is necessary to measure their performance, which includes technical requirements and process sustainability indicators. Thus, the objective is to evaluate a engineered conventional grinding wheel, comparing it with a vitrified cBN wheel, aiming to measure performance differences and sustainability criteria (economic, environmental, and social) of the process, when grinding superalloys with different degrees of grindability. The methodology of comparative analysis of the performance of the grinding wheels was based on the evaluation of the influence of input parameters (cutting speed, material, and specific removal rate) in the output variables to be monitored related to the process (power, specific energy, roughness - ratio G and tangential force per grain, Ft1g, grinding wheel surface, and chips), to the final quality of the piece (roughness, roundness, and surface analysis - topography, microstructure, and microhardness) and costs, in addition to the sustainability indicators. As results, in relation to the impact of the cutting speed, it was demonstrated that its increase is beneficial to the process, due to the reduction of the cutting thickness and lower Ft1g, causing less wheel wear and better surface quality of the ground piece. This result is inversely proportional to the removal rate. Regarding the materials, it was verified that the analyzed superalloys have different grinding capacities due to the different microstructures and chemical-mechanical properties that impact the performance of the abrasive tool. The material Inc.751 presented the worst grinding capacity among the analyzed materials, mainly due to its austenitic matrix and the presence of Aluminum-Titanium in its composition. By the analysis of the chips, it was verified that they have elongated formats, typical of ductile materials, and it was ratified the efficiency of the cooling system. With the wheel characteristic curves, it was verified that the tools have different behaviors, superior to the cBN wheel, due to the greater capacity of retention of the grains by the binder. Through the investigation of the grinding wheels, no evident wheel loading was observed, noting the efficiency of the high-pressure cleaning system. By the analysis of the pieces, it was verified that the grinding did not induce thermal damages to them. The evaluation of the sustainability indicators provided a better analysis of the efficiency of the process, making easier the decision-making on the performance of the grinding wheel and/or ideal condition. Concluding, the feasibility of the conventional wheel in substitution of the cBN wheel was confirmed for the grinding of the tested superalloys.

Orientador: Paulo Roberto de Aguiar / Banca: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Rosemar Batista da Silva / Resumo: A necessidade de reduções de custos aliada ao aumento de qualidade das peças produzidas requer a implementação de sistemas inteligentes em ambientes industriais. O controle dos danos causados no processo de retificação é de interesse direto da indústria dependente desse processo. O objetivo deste trabalho é a proposição de modelos fuzzy empregados na detecção da queima de peças de aço SAE 1020 no processo de retificação plana. Foram realizados doze testes para diferentes condições de usinagem. Para cada teste foram coletados dados referentes a potência elétrica e emissão acústica (sinal puro). Os níveis de queima das peças foram analisados visualmente e com o auxílio computacional. A partir dos sinais de emissão acústica, potência de corte e parâmetros utilizando esses dois sinais, regras linguísticas foram estabelecidas para as diversas situações de queima (leve, média, severa) com a aplicação da lógica nebulosa utilizando-se o Toolbox do MATLAB. Quatro modelos práticos de sistema fuzzy foram desenvolvidos. O primeiro modelo com duas entradas apenas resultam num processo de simples análise. O segundo modelo possui a entrada adicional da estatística do desvio do valor médio (MVD), associando uma nova informação e precisão. Esse modelo é baseado em um sistema de inferência de três entradas, combinados dois a dois. O terceiro modelo, com 64 regras, baseia-se nas mesmas três entradas utilizadas no segundo modelo, combinadas três a três. Esses dois modelos diferem entre si pela base de regras desenvolvidas. O quarto modelo difere do terceiro devido ao número de regras e a entrada adicional baseada na potência de corte, do desvio padrão da mesma e do sinal RMS de emissão acústica. Apresentando respostas válidas, os quatro modelos desenvolvidos mostraram eficiência, precisão, confiabilidade e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The need of costs reduction and quality increase of the produced pieces requires the implementation of intelligent systems in industrial environments. The control of damages caused during the grinding process is interesting to the industry that depends on such process. This work uses fuzzy logic as tool to classify and estimate burn levels in the grinding process in order to help controlling such process. Twelve tests were performed for different grinding conditions. For each test, data were concerning electrical power and acoustic emission (raw signal). The levels of burning parts were analyzed visually and with computer assistance. Based on acoustic emission signals, cutting power, and statistics using these two signals, liguistic rules were established for the various burn situations (slight, intermediate, sever) by applying fuzzy logic using the MATLAB toolbox. Four practical fuzzy system models were developed. This first model with two inputs resulted only in a simple analysis process. The second model has an additional MVD statistic input, associating information and precision. This model is base d on an inference system of three inputs, combined two by two. The third model with 64 rules is based on the same three inputs used in the second model, differ by the rule base developed. The forth model is different from the third one due to the number of rules, the additional input based on the cutting power, the standard deviation and the acoustic emission RMS signal. The four developed models presented valid responses, proving effective, accurate, reliable and easy to use for the determination of ground workpiece burn. In this analysis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Superligas à base de níquel têm uma grande variedade de aplicações, por exemplo, turbinas a gás de aviões, câmaras de combustão, válvulas de motores, etc. As suas principais propriedades são alta resistência mecânica às temperaturas elevadas (> 500 graus Celsius), alta resistência à abrasão, alta resistência à fadiga e boa resistência à corrosão. Por isso, são considerados materiais difíceis de serem retificados (ou Difficult To Grind - DTG). Condições severas de retificação em superligas podem causar altas temperaturas de corte (podendo atingir 1000 graus Celsius) e altas tensões (pressão) na região de contato (podendo chegar a 3450 MPa), o que leva ao desenvolvimento rápido do desgaste do rebolo, dependendo das suas características e da severidade das condições de corte. A melhoria do processo de retificação pode ser atingida com a utilização de grãos superabrasivos mais duros, como o CBN. O CBN apresenta um alto desempenho na usinagem e sua aplicação tem como principais vantagens: a redução dos tempos de ciclo, melhor qualidade e aumento de produtividade. O desgaste da ferramenta de corte nos diversos processos de fabricação é de extrema importância no custo total da produção, portanto, na retificação de superligas, o desgaste do rebolo CBN deve ser mínimo devido ao seu alto custo. O presente trabalho avalia o desempenho de um rebolo de CBN vitrificado na retificação dos materiais Inconel 751, Silcrome 1 e 21-2N. Testes foram realizados variando-se apenas a velocidade de avanço para determinar a influência deste no desgaste do rebolo. Foi possível determinar assim, a relação entre o desgaste da ferramenta e a força tangencial em um grão, obtendo-se uma curva característica do rebolo. / Nickel-based superalloys have a great variety of applications, for example, aircraft gas turbines, combustion chambers, engines valves, etc. Their main properties are high strength at high temperatures (> 500 Celsius degrees), high resistance to the abrasion, high fatigue strength and good resistance to the corrosion. Therefore, they are considered difficult to grind (DTG) materials. Severe grinding conditions of superalloys can cause high cutting temperatures (able to reach 1000 Celsius degrees) and high tensions in the contact zone (able to reach 3450 MPa). This leads to the fast development of the wear of CBN wheels, depending on the tool characteristics and the severity of the cutting conditions. The improvement of the grinding process can be reached with the use of harder superabrasive grains, as the CBN. The CBN presents high performance in machining. The main advantages are: the reduction of the cycles times, better quality and increase of productivity. The wheel wear is extreme important in the total production cost, therefore, in the grinding of superalloys, the wear CBN wheels have to be minimum due to its high cost. The present work evaluates the performance of vitrified CBN wheels in the grinding process of Inconel 751, Silcrome 1 and 21-2N. Tests were carried out varying the feed-rate to establish its influence on the wheel wear. It was possible to determine the relation between tool wear and tangential force per grain, obtaining the wheel characteristic curve.

A crescente necessidade por parte da indústria óptica e eletrônica por componentes que possuam características como elevada precisão de forma e acabamento em materiais frágeis, vem despertando um grande interesse nas pesquisas dos processos de usinagem de ultraprecisão. Neste sentido, a retificação e o torneamento de materiais frágeis com ferramentas de diamante têm se destacado como substitutos dos processos tradicionais de fabricação de precisão como a lapidação e polimento. Propõe-se o estudo da retificação de ultraprecisão de materiais frágeis através da realização de ensaios de corte em uma retificadora de ultraprecisão com rebolo de diamante de forma a estabelecer os parâmetros de corte compatível com a remoção dúctil de material. Foram usinadas amostras de silício monocristalino através de retificação tangencial de mergulho plana sob diferentes condições de usinagem para posteriormente avaliar a integridade superficial da peça. A amostra foi montada sob um aparato especial com uma inclinação conhecida a fim de se realizar um corte em cunha. Com isso, três situações distintas de remoção de material foram investigadas: totalmente dúctil, dúctil-frágil e totalmente frágil. O parâmetro de corte variado foi a profundidade de corte; o avanço e velocidade de corte foram mantidos constantes. / The requirements of components that demand high precision finishes and form in brittle materials has roused a huge interest in the ultraprecision machining process in the optical and electronic industries. The diamond grinding and turning of brittle materials have been used more and more as replacements to the tradicional lapping and polishing. The study of ultraprecision grinding of brittle materials is proposed. Cutting experiments on an ultraprecision grinding machine using a diamond wheel were carried out stablish cutting parameters compatible with ductile material removal. Silicon samples were machined through flat plunging tangencial grinding under different machining conditions and the sample surface integrity was assessed. The sample was mounted on a special apparatus with a known inclination so as to carry out a edge cutting. Thereby, three different material removal situations were investigated: whole ductile, ductile/brittle, whole brittle. The depth of cut was the parameter varied. Feedrate and cutting speed of the wheel were held constant.

As empresas não mais podem pensar em desenvolvimento econômico sem a paralela preservação do meio-ambiente e do benefício mútuo da sociedade. É importante que as condições econômicas e sociais sejam melhoradas ao longo do tempo, sem exceder a capacidade de suporte do planeta. As indústrias podem contribuir para melhorar esse cenário aplicando uma gestão sustentável de manufatura, uma vez que estes são um dos principais agentes causadores de impactos. No entanto, para que consigam aprimorar a sustentabilidade de seus processos, é indispensável, antes de tudo, conhecer o seu real desempenho. O presente trabalho tem como objetivo principal desenvolver um método estruturado e simples para a avaliação de desempenho em sustentabilidade de processos de manufatura, permitindo a construção de relatórios de sustentabilidade mais precisos, periódicos e que venham a apoiar o processo de tomada de decisão gerencial. Embora modelos para a avaliação de desempenho em sustentabilidade tenham sido apresentados nos últimos anos, como o guia GRI, estes ainda carecem de critérios e regras para realizar análises mais precisas e integradas. O método proposto pode ser aplicado em dois processos de manufatura distintos, comprovando a sua eficácia e robustez. Ele é usado para analisar e comparar o desempenho em sustentabilidade de dois processos de usinagem, Retificação e Torneamento de Metais Endurecidos. Esses processos concorrem entre si em algumas faixas de atuação, tornando difícil a decisão sobre qual dos dois processos é o ideal para a produção de determinadas peças. Por meio do trabalho, foi possível comprovar a superioridade do processo de retificação em termos de ganhos econômicos, com a contrapartida de pior desempenho ambiental / Companies can no longer consider economical development without the parallel preservation of the environment and mutual benefit of the society. It is important that the economic and social conditions are improved over time, without exceeding the planet carrying capacity. Industries can contribute to improve this scenario by using cleaner and more efficient technologies, since they are one of the main sources of impacts. However, for them to improve their processes sustainability, it is essential to use an assessment tool which is able to evaluate their performance properly. The main goal of this work is to provide a structured and simple method for assessing sustainability performance of manufacturing processes, allowing the construction of more accurate and frequent sustainability reports, that may support the managerial decision making process. Although sustainability performance assessment models have been presented in recent years, as the GRI, there are still a lack of criteria and rules for carrying out more accurate and integrated assessments. The proposed method was able to be applied in two different manufacturing processes assessments, proving its effectiveness and robustness. It was used to analyze and compare the sustainability performance of two machining processes, grinding and hard turning. These processes compete with each other on some applications, making it difficult to decide which of the two processes is ideal for the production of certain parts. Through the study, it is demonstrated the grinding process superiority in terms of economic gains, at the cost of a higher environmental burden