Chatter é uma vibração auto-excitada que ocorre durante usinagens e limita a produtividade do processo. Esta instabilidade causa qualidade superficial inaceitável, diminuição da vida da ferramenta e ruído. Estratégias para definição de modelos e controle desta vibração são importantes, devendo ser avaliadas e implementadas. Neste trabalho foram realizados experimentos e características como frequências naturais, respostas em frequência e respostas temporais foram obtidas. Analisando tais resultados é possível a visualização do acoplamento existente nas duas direções de vibração. Uma estratégia de redução de chatter foi implementada, através do uso de shunts passivos conectados ao sistema mecânico por meio de material piezoelétrico, e sua viabilidade foi verificada. A estratégia foi adaptada para ser utilizada nas duas direções de vibração e o resultado da redução da vibração se provou mais eficiente após esta adaptação. Diagramas de fase, respostas temporais e espectros foram obtidos durante a usinagem e um comportamento não-linear se mostrou presente. Após a validação do uso de material piezoelétrico para o controle de chatter, existe a necessidade de modelos numéricos para a descrição do fenômeno, para que controles ativos e mais efetivos possam ser desenvolvidos. Devido ao acoplamento entre as duas direções de vibração e ao comportamento não linear do fenômeno, modelos que contenham tais características foram estudados, modificados e adaptados. Os resultados numéricos obtidos pelos modelos estudados foram então comparados aos resultados experimentais e conclusões sobre similaridades foram apresentadas. Considerando os resultados obtidos, acredita-se que o modelo que melhor representa o sistema real pode ser utilizado para o desenvolvimento de controles ativos, que garantam uma redução mais efetiva do chatter. / Chatter is a self-excited vibration that leads to instability during ongoing machining, which affects productivity. Chatter instability causes poor surface quality, diminishes the tool\'s life and may cause clatter. Therefore, strategies to control chatter and chatter models are highly necessary, and must be evaluated and implemented. In an experimental campaign done during this work, characteristics such as natural frequencies, frequency responses and temporal responses were obtained. Trough these analysis, it was observed that the system presents a coupling in its two normal directions of vibration. One strategy for chatter reduction was then implemented, in which a passive shunt using piezoelectric material was used. The feasibility of this chatter reduction strategy for one direction could be verified. In addition, the strategy was adapted in order to be utilized in both main vibration directions and the results confirmed that this approach grants better results for the reduction of chatter. Phase-planes, temporal responses and spectras could also be derived from the turning experiments and a nonlinear behavior could be seen present. Being verified the possibility of using a piezoelectric material in chatter control, numerical models that describe the phenomena should be pursued, so that more effective active control could be developed. Because the experiments show the mode coupling between two directions and a nonlinear behavior, models that represent such characteristics were studied, modified and adapted. The numerical results from this models were then compared to the experiments and conclusions were drawn. Considering the obtained results, it is believed that the most similar model should be used in the development of active control that could guarantee a better chatter reduction.

O objetivo deste trabalho foi identificar a influência das condições de usinagem sobre o acabamento superficial no faceamento de uma liga de alumínio com ferramenta de diamante. Os parâmetros de corte variados foram: velocidade de corte, avanço e profundidade de corte. De acordo com a bibliografia consultada apenas o avanço e o raio de ponta da ferramenta afetam diretamente o acabamento superficial, sendo que quanto menor o avanço e maior o raio de ponta melhor será o resultado em termos de rugosidade superficial. A profundidade de corte é dita apenas influenciar na força de corte e não no acabamento. Outro parâmetro de corte que segundo a bibliografia não apresenta influência seria a velocidade de corte, sendo que sua variação não afeta os resultados de acabamento superficial. Os ensaios demonstraram que dentre as condições de corte estudadas o avanço é o parâmetro de maior influência, com os menores valores de rugosidade obtidos para um avanço de 2 &#956m/rev. A profundidade de corte apresentou pouca influência no acabamento, apresentando um efeito previsto pela literatura, o \"size effect\", a uma profundidade de corte de 3 &#956m, e a velocidade de corte não apresentou influência. A liga de alumínio testada foi a 7075-T6. Utilizou-se uma ferramenta de diamante monocristalino nova com raio de ponta de 1.524 mm e ângulos de folga e de saída de 11º e 0º, respectivamente. / The objective of this work was to identify the influence of the cutting conditions on surface roughness of an aluminum alloy faced with a single-point diamond tool. The cutting parameters to be varied were: feedrate, depth of cut and cutting speed. According to the literature, only the feedrate and the tool nose radius have direct influence on surface roughness, in the following way: The lower the feedrate and the greater the nose radius, the better the surface roughness. The depth of cut is said only to influence on the cutting forces and do not affect the surface roughness. The cutting speed also has no influence on surface roughness, according to the literature. Experimental investigation has demonstrated that, among the tested cutting conditions, the feedrate has the most influence with low values of surface roughness obtained at a feedrate of 2 &#956m/rev. The depth of cut has very little influence on the surface finish. lt just showed an effect foreseen by the literature, the size effect, at a depth of cut of 3 &#956m and the cutting speed has not showed any influence. The aluminum alloy investigated was 7075-T6. A fresh diamond tool was used, with a nose radius of 1.524 mm and 11º and 0º clearance and rake angle, respectively.

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

O objetivo deste trabalho foi identificar a influência das condições de usinagem sobre o acabamento superficial no faceamento de uma liga de alumínio com ferramenta de diamante. Os parâmetros de corte variados foram: velocidade de corte, avanço e profundidade de corte. De acordo com a bibliografia consultada apenas o avanço e o raio de ponta da ferramenta afetam diretamente o acabamento superficial, sendo que quanto menor o avanço e maior o raio de ponta melhor será o resultado em termos de rugosidade superficial. A profundidade de corte é dita apenas influenciar na força de corte e não no acabamento. Outro parâmetro de corte que segundo a bibliografia não apresenta influência seria a velocidade de corte, sendo que sua variação não afeta os resultados de acabamento superficial. Os ensaios demonstraram que dentre as condições de corte estudadas o avanço é o parâmetro de maior influência, com os menores valores de rugosidade obtidos para um avanço de 2 &#956m/rev. A profundidade de corte apresentou pouca influência no acabamento, apresentando um efeito previsto pela literatura, o \"size effect\", a uma profundidade de corte de 3 &#956m, e a velocidade de corte não apresentou influência. A liga de alumínio testada foi a 7075-T6. Utilizou-se uma ferramenta de diamante monocristalino nova com raio de ponta de 1.524 mm e ângulos de folga e de saída de 11º e 0º, respectivamente. / The objective of this work was to identify the influence of the cutting conditions on surface roughness of an aluminum alloy faced with a single-point diamond tool. The cutting parameters to be varied were: feedrate, depth of cut and cutting speed. According to the literature, only the feedrate and the tool nose radius have direct influence on surface roughness, in the following way: The lower the feedrate and the greater the nose radius, the better the surface roughness. The depth of cut is said only to influence on the cutting forces and do not affect the surface roughness. The cutting speed also has no influence on surface roughness, according to the literature. Experimental investigation has demonstrated that, among the tested cutting conditions, the feedrate has the most influence with low values of surface roughness obtained at a feedrate of 2 &#956m/rev. The depth of cut has very little influence on the surface finish. lt just showed an effect foreseen by the literature, the size effect, at a depth of cut of 3 &#956m and the cutting speed has not showed any influence. The aluminum alloy investigated was 7075-T6. A fresh diamond tool was used, with a nose radius of 1.524 mm and 11º and 0º clearance and rake angle, respectively.

Dentre as diversas aplicações onde o titânio e suas ligas são empregados destaca-se a indústria aeroespacial, pois suas excelentes propriedades de resistência à fratura, resistência à corrosão e razão resistência/peso, a qual se mantém a elevadas temperaturas, torna imprescindível o seu uso. Por outro lado, a usinabilidade de titânio e suas ligas é geralmente considerada como sendo ruim devido a algumas características, como por exemplo, baixa condutividade térmica, reatividade química com a maioria dos materiais ferramenta, alta resistência em altas temperaturas e baixo módulo de elasticidade, entre outras. Por esses motivos, foram realizadas operações de torneamento de ultraprecisão com ferramenta de diamante, a fim de determinar o comportamento do Ti comercialmente puro (CP) e sua liga mais comercialmente usada (Ti-6Al-4V). Os ensaios foram feitos com uso de fluido de corte aplicado em forma de névoa (~100ml/hora) em uma máquina-ferramenta com alta rigidez e precisão de posicionamento (resolução 10 nanômetros). As técnicas de caracterização de superfície usadas foram: microscopia eletrônica de varredura, óptica e de força atômica, microdureza Vickers, perfilometria mecânica e óptica. Os danos superficiais observados devido à interação ferramenta/material foram associados ao fenômeno conhecido como delaminação. Os resultados obtidos de microdureza superficial mostraram aumentos que chegaram à ordem de 85% para o Ti (CP) e de 77% para o Ti-6Al-4V. Os menores valores encontrados para Ra ficaram em torno de 30 nm para o Ti (CP) e de 46 nm para o Ti-6Al-4V enquanto os menores valores encontrados de Rt para o Ti(CP) foi de 590 nm e para o Ti-6Al-4V foi de 416 nm sob as mesmas condições de usinagem. Portanto, a usinagem de ultraprecisão se torna uma alternativa eficiente no uso de operações de acabamento melhorando a integridade superficial do Ti (CP) e suas ligas. / Among the various applications where titanium and its alloys are employed, the aeronautic industry is one of the most important, because of their excellent properties such as fracture strength, corrosion resistance and high strength to weight ratio, which is maintained at high temperatures. However, the machinability of titanium and its alloys is generally considered poor due to some of their characteristics as low thermal conductivity, chemical reactivity with most tool materials, high resistance to mechanical work at high temperature and low young\'s modulus, etc. Ultraprecision diamond turning has been carried out in order to determine the behaviour of commercially pure Ti and the most used alloy ((Ti-6Al-4V). Cutting fluid has been applied in the form of mist (~100 ml/hora) during the experiments. A high stiffness and high precision machine tool has been used (positioning precision of 10 nm). Scanning electron microscopy, optical microscopy, atomic force microscopy, Vickers microhardness test and contact and optical perfilometry have been used to characterize the machined surfaces. The surface damage observed due to the interaction tool-workpiece have been associated with the known phenomenon of delamination. The microhardness results presented an increase of the order of 85% for Ti (CP) and of 77% for the Ti-6Al-4V alloy after machining. The lowest values for Ra are around 30 nm for Ti (CP) and 46 nm for Ti-6Al-4V and the lowest values of Rt for Ti (CP) are about 590 nm and 416 nm for the Ti-6Al-4V, for the same conditions. The ultraprecision machining of titanium and its alloys may be an efficient alternative for finish operations resulting in better surface integrity.

Vibrações mecânicas oferecem grande limitação para a produtividade, qualidade ou mesmo viabilidade das operações de usinagem, especialmente quando se trata das autoexcitadas (chatter). Neste trabalho, foram desenvolvidas estratégias que tem como objetivo diminuir a intensidade de vibrações em processos de torneamento por meio do acoplamento de material piezelétrico ao suporte de ferramenta em conjunto com uso de shunts resistivo, indutivo e resistivo-indutivo em série ou em paralelo, criando assim estruturas eletromecânicas passivamente amortecidas. Para tanto, foram construídos modelos eletromecânicos de parâmetros distribuídos para mostrar a capacidade que tais estruturas eletromecânicas possuem em oferecer um maior amortecimento quando comparadas com estruturas mecânicas convencionais. Com os modelos construídos, foi possível verificar a influência causada pela espessura da camada de material piezelétrico bem como a influência dos shunts no comportamento da estrutura, sendo constatado que camadas mais espessas aumentam a capacidade de amortecimento da estrutura e que os shunts resistivo-indutivo, tanto em série quanto em paralelo, funcionam como um amortecedor dinâmico de vibrações amortecido e oferecem o melhor desempenho. A seguir, construiu-se o diagrama de lóbulos de estabilidade para comparar as estruturas com e sem shunts e observou-se que as estruturas com shunts resistivo-indutivo possuem um melhor desempenho. Também foram executados testes de impacto (tap tests) para a verificação experimental do comportamento da estrutura quando conectadas aos shunts e os resultados mostraram que há um maior amortecimento. Considerando os resultados obtidos, acredita-se que seja possível melhorar o desempenho de processos de torneamento usando material piezelétrico. / Mechanical vibrations offer great limitation for the productivity, quality or even feasibility of the machining operations when chatter is present. In this work it was developed strategies aiming to diminish the intensity of the vibration in turning processes. By coupling a piezoelectric material with a turning tool and by using different associations of resistive and inductive shunt (series or parallel) it was created electromechanical structures passively damped. Electromechanical models of distributed parameters were developed in order to show the capacity that these structures has to offer a greater dumping when compared with conventional mechanical structures. By using these constructed models it was possible to verify the influence of the thickness of the piezoelectric material as well as the influence of shunts in the behavior of structure. It was observed that thicker layers increase the damping capacity of the structure that resistive-inductive shunt (series or parallel) works as a damped dynamic vibration absorber which offer better performance. Latter was developed a stability lobes diagram in order to compare the structures with and without shunts and it was observed that structures connected to resistiveinductive shunt has a better performance. Tap tests were performed for the purpose of study the experimental behavior of the structure connected to shunt and results showed that there is a better damping in this situation. Considering the results obtained, is fair to believe that is possible to improve turning process by using piezoelectric materials.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-20T22:32:00Z No. of bitstreams: 1 RobertoFrancaDeOliveira_DISSERT.pdf: 18176986 bytes, checksum: c2d3de80118dc6164a5cad9f26c67a2b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-23T22:57:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RobertoFrancaDeOliveira_DISSERT.pdf: 18176986 bytes, checksum: c2d3de80118dc6164a5cad9f26c67a2b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T22:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertoFrancaDeOliveira_DISSERT.pdf: 18176986 bytes, checksum: c2d3de80118dc6164a5cad9f26c67a2b (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 / Ag?ncia Nacional do Petr?leo - ANP / O presente trabalho apresenta um estudo do desempenho de ferramentas de a?o-r?pido no torneamento do a?o ABNT 1020, sob condi??es de resfriamento criog?nico com aspers?o de nitrog?nio l?quido (LN2) diretamente na regi?o de corte. O objetivo principal foi manter a temperatura da ferramenta de corte abaixo da temperatura de amolecimento do a?o-r?pido (normalmente acima de 650?C) e, consequentemente, melhorar o desempenho dessas ferramentas em velocidades de corte superiores ?quelas normalmente praticadas no corte ? seco ou com lubrifica??o convencional. Foram realizados ensaios de faceamento r?pido, em que a ferramenta de corte percorre a face da pe?a ao longo de seu raio a uma rota??o constante, o que acarreta um aumento progressivo em sua velocidade de corte. P?de-se verificar que devido ? aplica??o de LN2 a ferramenta de corte conseguiu usinar com velocidades de corte maiores que na condi??o a seco (SECO). Quando os jatos de LN2 foram direcionados a superf?cie de sa?da e de folga (SS/SF), tal condi??o apresentou um aumento de 35,00% (em m?dia) na velocidade usinada antes da falha da ferramenta; no entanto quando o LN2 foi aplicado na superf?cie de folga (SF), a melhoria foi de 24,12% e para a condi??o de LN2 na superf?cie sa?da (SS) o aumento foi de 20,94%. Com esses resultados foi poss?vel concluir que a aplica??o de LN2 tendeu a melhorar o desempenho das ferramentas de a?or?pido testadas, e que essa melhora foi mais pronunciada quando da aplica??o de LN2 nas superf?cies de folga e de sa?da simultaneamente. J? para vari?vel ponto de falha a an?lise do intervalo de confian?a, mostrou que, estatisticamente, a um n?vel de confian?a de 95%, n?o foi poss?vel afirmar que existe diferen?a entre as m?dias populacionais do ?ponto de falha? para as condi??es de corte (SECO-SF), (SECO-SS), (SS-SF) e (SF-SS/SF). Contudo para as condi??es (SECO-SS/SF) e (SS-SS/SF) houve diferen?as entre as condi??es quando comparadas duas a duas. Observou-se tamb?m que a rugosidade m?dia (Ra) tende a cair com a aplica??o de LN2. Houve uma diferen?a significativa quando se compara a condi??o SECO com as condi??es SF, SS e SS/SF. O mesmo n?o se pode dizer dessas outras situa??es (SSSF), (SS-SS/SF), (SF-SS/SF), pois, ao n?vel de signific?ncia, considerado, n?o podemos descartar a hip?tese de se tratarem de ensaios diferentes. Observa-se que, num n?vel de confian?a de 95%, n?o se pode afirmar que os desgastes de flancos (VB) n?o s?o iguais nas quatro condi??es de corte testadas. Este resultado j? era esperado, visto que, ap?s a falha da ferramenta, independente da condi??o de corte, a ferramenta perde material de sua ponta num valor que ? proporcional ? profundidade de corte usada, a partir deste ponto, praticamente nada de material ? removido da pe?a. Para finalizar esse estudo o ensaio de torneamento longitudinal foi realizado inicialmente em car?ter explorat?rio, devido ? quantidade de ferramentas e material da pe?a, contudo, conseguiu-se obter a condi??o mais favor?vel ao se usinar um corpo de prova a velocidades de 162m/min quando o LN2 foi aplicado na superf?cie de folga (SF), e na superf?cie de sa?da (SS) em cada uma dessas condi??es. Esse valor de velocidade para torneamento longitudinal ? bem elevado, quando s?o utilizadas ferramentas de a?o-r?pido. Quando se verifica o tempo de vida da ferramenta, foi poss?vel observar um aumento em mais de 100%, pois, ap?s cortar um trecho de 30mm, a aresta de corte ainda continuava preservada. / This work presents a study about the performance of HSS cutting tools when turning an ABNT 1020 steel under cryogenic condition using liquid nitrogen (LN2) applied onto the cutting region. In this case, the main purpose was to keep the cutting tool temperature below the softening temperature of the HSS (normally above 650oC) improving the performance of these cutting tools at cutting speeds upper than that normally used in dry or wet conventional machining. A series of rapid facing trials was carried out at dry (SECO) and applying LN2 at three different points on the cutting region [on the rake face (SS), on the flank face (SF) and on the rake and flank faces simultaneously (SS/SF)]. It could be verified that the use of LN2 the cutting was able to machine cutting speeds higher than at dry condition. When the LN2 was applied onto the rake and flank face simultaneously, the cutting speed showed an increase of 35% (on average) compared to the dry condition; when the LN2 was applied only onto the flank face, the improvement was of 24,12% and of 20,94% for the LN2 applied only onto the rake face. These results showed that the use of LN2 tended to improve the performance of the trialled HSS cutting tools and this improvement was more effective when the LN2 was applied onto the rake and flank faces simultaneously. For the variable called ?failure point? (point where the cutting tool collapsed) a statistical analysis showed no difference among the conditions (SECO-SF), (SECO-SS), (SS-SF) and (SF-SS/SF). However, it could be observed statistical differences between the conditions (SECO-SS/SF) and the conditions (SS-SS/SF) when they are compared two by two. Compared to the dry condition, the results of average roughness (Ra) showed a tendency to drop when LN2 was applied. Additional longitudinal turning trials were carried out to verify the performance of the HSS cutting tools assisted by LN2 at this condition. It was observed an improvement upper to 100%.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The chip formation is influenced by several cut parameters which also affect the forces, tensions, powers and temperatures generated during the machining process. Although they have been studied for more than 100 years, still today, the involved mechanisms of deformation are not totally know, due to the fact that the chip formation involves high temperatures and high levels of deformation. This research aims at studying the basic process of chip formation, as well as the influence of the main cut parameters such as cutting speed, feed rate, cutting fluid, tool coating and machined material, besides determining the force of residual cut for ABNT 1045 steel. The inquiry was based on the classification of the chips concerning their type and form, thicknesses values, shear angles, stresses degree and in the monitoring of the cutting forces. Micrographs and measurement of the chips microhardness were made in order to achieve a detailed structural analysis. The results found have shown that the parameters and analyzed conditions really influenced the formation of the chips, being the feed rate more significant than the cutting speed. The tool coating and the cutting fluid had a great influence on the chip formation as well as on the cutting forces during the machining of ABNT 1045 steel and nodular casting iron. The residual cutting force for the ABNT 1045 steel varied between 45 N and 52N. / A formação do cavaco é influenciada por vários parâmetros de corte que afetam também as forças, tensões, potências e temperaturas geradas durante a usinagem. Apesar de ser estudado a mais de 100 anos, ainda hoje os mecanismos de deformação envolvidos não são totalmente conhecidos. Isto se deve ao fato da formação do cavaco envolver grandes temperaturas e altíssimas taxas de deformação. Este trabalho pretende estudar o processo básico de formação do cavaco bem como a influência dos principais parâmetros de corte, tais como velocidade de corte, avanço, fluído de corte , revestimento da ferramenta e material usinado, além de determinar a força de corte residual para o aço ABNT 1045. A investigação foi baseada na classificação dos cavacos quanto ao seu tipo e forma, valores das espessuras, dos ângulos de cisalhamento, grau de recalque e no monitoramento das forças de corte. Foram feitas micrografias e medição da microdureza dos cavacos para uma análise estrutural mais detalhada. Os resultados encontrados através dos experimentos mostraram que os parâmetros e condições analisadas realmente influenciam na formação dos cavacos, sendo que o avanço foi mais significativo que a velocidade. O revestimento e o fluído tiveram grande influência tanto na formação do cavaco como nas forças de corte durante a usinagem do aço ABNT 1045 e do ferro fundido nodular. A força de corte residual para o aço ABNT 1045 variou entre 45 N e 52N. / Mestre em Engenharia Mecânica

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

Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da operação de torneamento na integridade superficial do aço inoxidável super-duplex ASTM A890 - Gr 6A. O foco do trabalho foram as operações de acabamento, porém também foram realizados alguns estudos com operações de desbaste, ambas utilizando planejamentos fatoriais completos com 2 níveis e 5 fatores. Os ensaios foram realizados em centros de torneamento com ferramentas de metal duro e tiveram como variáveis: a geometria da ferramenta / classe da pastilha, avanço, profundidade de corte, velocidade de corte e utilização ou não de fluido de corte. As respostas estudadas foram: análise microestrutural óptica e por difração de raios-X, medição de forças através de um dinamômetro piezoelétrico, rugosidade superficial, micro-dureza, tensão residual através de difração de raios-x e estabilidade dimensional. Os resultados não mostraram alterações microestruturais no material mesmo nas operações de desbaste que foram as mais severas. As outras respostas foram correlacionadas com os parâmetros de corte e a melhor combinação destes foi encontrada para a obtenção da melhor integridade superficial. O menor avanço (0,1mm/v), a menor velocidade de corte (110m/min) e a maior profundidade de corte (0,5mm) obtiveram os menores valores para a tensão residual, a menor rugosidade e o maior valor de micro-dureza. A correlação entre as respostas foi bastante difícil de ser estabelecida, uma vez que as interações tiveram grande influência nas análises, porém para algumas combinações estas correlações se mostraram possíveis de serem estabelecidas. / The objective of this work was to study the effects of the turning operations in the surface integrity in a super duplex stainless steel (SDSS) ASTM A890-Gr6A. The focus of the work was the finishing operations but some tests in rough operations were carried out. A complete factorial planning was used for both, with 2 levels and 5 factors. The tests were conducted on turning centers with carbide tools and the main input variables were: tool geometry / tool material class, feed rate, cutting depth, cutting speed and the cutting fluid utilization. The analyzed answers were: microstructure analysis by optical microscopy and x-ray diffraction, cutting measurements by a piezoelectric dynamometer, surface roughness, micro-hardness, residual stress by x-ray diffraction technique and dimensional stability. The results do not showed any changes in the microstructure of the material, even when the greater cutting values were used. All the other answers were correlated with the cutting parameters and the best combination of cutting parameters was founded for the best surface integrity. The smaller feed rate (0,1mm/v), smaller cutting speed (110m/min) and greater cutting depth (0,5mm) provided the smaller values for the tension residual stress, the smaller roughness and the greater micro-hardness. The correlation between all the answers was very difficult to analyze because there was great interaction between the factors, but for some data groups it was possible.