Orientador: Alessandro Roger Rodrigues / Coorientador: Juno Gallego / Banca: Hidekasu Matsumoto / Banca: Amauri Hassui / Resumo: A miniaturização de componentes demanda a produção de peças com dimensões na escala micrométrica. A microusinagem mecânica, realizada através do corte, é uma boa alternativa quando se deseja criar estes componentes, mas com a diminuição da escala de usinagem, o corte pode ocorrer com um ângulo de saída altamente negativo e uma pequena variação na espessura de cavaco não deformado pode influenciar o processo de corte e a formação do cavaco, gerando o efeito de escala. Este trabalho determinou o efeito do avanço por dente (fz) e da profundidade de usinagem (ap) na microdureza e energia específica de corte, a fim de avaliar o efeito de escala sob o aspecto do material da peça e da geometria da ferramenta (raio de aresta re) no microfresamento de topo do aço ABNT 1045. Análises de rugosidade e formação de cavaco auxiliaram os resultados principais. Os ensaios foram conduzidos em um centro de usinagem CNC Hermle C800U, adotando simultaneamente corte concordante/discordante e sem aplicação de fluido lubrirrefrigerante. Utilizou-se fresas de carbeto de tungstênio revestidas de TiAlN, ∅ 0,8 e 2,0 mm duas arestas, aplicadas em micro e macrofresamento, respectivamente. Análise de Variância (ANOVA) foi empregada na análise estatística para a determinação de significâncias dos fatores de controle nas variáveis de resposta. Sob o enfoque do material da peça, os resultados apontaram que o fresamento em microescala gerou maior efeito de escala, pois alcançou maior dureza superficial e camada encruada quando comparada ao macrofresamento. Entretanto, não houve diferenças significativas entre as condições de usinagem ou parâmetros de corte para ambas as escalas. A energia específica de corte mostrou-se fortemente dependente dos parâmetros de corte e das condições de usinagem, sobretudo na usinagem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The miniaturization of components requires the production of parts with dimensions in the micrometer scale. The mechanical micromachining, performed by cutting, is a good alternative when it is desired to create these components, but with the reduction of the scale of machining, cutting may occur with a highly negative rake angle and a small variation in undeformed chip thickness can influence the cutting process and the chip formation, creating the size effect. This research quantified the influence of feed per tooth (fz) and depth of cut (ap) on microhardness and specific cutting energy aiming at evaluating the size effect under aspect of the workpiece material and tool geometry (edge radius re) on micromilling of ABNT 1045 steel. Analyses of workpiece roughness and chip formation aided to understand the main results. The experiments were carried out in a CNC machining center Hermle C800U by adopting simultaneously up/downmilling and no coolant application. 0.8 and 2.0 mm diameter endmills (two flutes) coated with TiAlN were used in tests for micro and macromilling, respectively. Analysis of Variance (ANOVA) allowed determining statistical significances of control factors on response variables. Under the standpoint of workpiece material, the results indicated that the microscale milling caused more size effect than macromilling because reached higher surface microhardness and hardened layer beneath machined workpiece. However neither milling conditions nor cutting parameters presented significant differences for both the machining scales. The specific cutting energy depended on strongly cutting parameters and milling conditions mainly in microscale machining. The feed per tooth and depth of cut presented correlation inversely proportional to the specific cutting energy with statistical prevalence of the first over the second. The values... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Alessandro Roger Rodrigues / Coorientador: Juno Gallego / Banca: Hidekasu Matsumoto / Banca: Otávio Villar da Silva Neto / Resumo: A microusinagem produz microcomponentes especialmente para as áreas microeletrônica, médica e aeroespacial, e encontra-se em contínua evolução com o surgimento de materiais com propriedades melhoradas, ferramentas de dimensões reduzidas e máquinas mais rígidas e precisas, porém o estudo da integridade superficial das peças, visando aprimorar o desempenho dos componentes miniaturizados, ainda é um campo de pesquisa incipiente. Este trabalho objetivou correlacionar os principais indicadores de integridade superficial à energia específica de corte no micro e macrofresamento de canais usinados no aço ABNT 1045. Foi determinada a influência do avanço por dente (f z) e da profundidade de usinagem (ap) na energia específica de corte, microdureza, microestrutura, temperatura de corte, formação de rebarbas e rugosidade da peça. Os ensaios foram conduzidos sem aplicação de fluido lubrirrefrigerante em um centro de usinagem CNC Hermle C800U, adotando simultaneamente corte concordante e discordante. Utilizou-se fresas de carbeto de tungstênio revestidas de TiNAl, 0,8 e 2,0 mm com duas arestas, aplicadas em micro e macrofresamento, respectivamente. Análise de Variância (ANOVA) foi empregada para a determinação de significâncias dos fatores de controle nas variáveis de resposta. Os resultados revelaram que a integridade superficial decorrente do microfresamento, mesmo com parâmetros de corte brandos, é mais afetada se comparada à do macrofresamento, pois, em média, a energia específica de corte foi superior 75%, a microdureza superficial 75%, a camada encruada 5x, a deformação microestrutural 60%, a temperatura de corte 3x e o tamanho da rebarda alcançou a largura do microcanal para avanços por dente inferiores a 1/3 do raio de aresta da ferramenta. Apenas a rugosidade diminuiu em média 16%, porém qualitativamente apresentou... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Micromachining produces microcomponents mainly for areas such as microelectronics, medical and aerospace, and it is continually evolving due to the release of new materials with improved properties, tools with reduced dimensions and machines more rigid and accurate, wherefore studies relating surface integrity of workpieces aiming at improving the performance of miniaturized components are still an incipient field of research. This research correlated the main surface integrity indicators to the specific cutting energy in the micro and macromilling of channels machined in ABNT 1045 steel. The effects of feed per tooth (f z) and depth of cut (ap) upon the specific cutting energy, microhardness, microstructure, cutting temperature, burr formation and workpiece roughness were determined. The experiments were carried out without coolant in a CNC machining center Hermle C800U by adopting simultaneously up and downmilling. 0.8 and 2.0 mm diameter endmills with two flutes, coated with TiNAl were used in tests for micro and macromilling, respectively. Analysis of Variance (ANOVA) allowed determining statistical significances of control factors on the response variables. The results revealed that surface integrity from micromilling, even with gentle cutting parameters, is more affected when comparing to that from macromilling, since specific cutting energy was superior on average 75%, surface microhardness 75%, work hardened layer 5 times, microstructure deformation 60%, cutting temperature 3 times and burr size reached the microchannel width for feeds per tooth lower than a third of tool edge radius. Only roughness reduced around 16%, but qualitatively caused microcracks, cavities and delamination. It is concluded that the choose appropriate of machining parameters concerning tool edge radius in micromachining is... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Cesar Renato Foschini / Banca: Carlos Alberto Fortulan / Banca: Thiago Valle França / Resumo: A usinagem de cerâmica verde tem sido investigada como um método para fabricação de formas complexas. Tal método fornece uma alternativa possível para a fabricação de cerâmica de geometria complexa com dimensões próximas as finais, devido à baixa resistência mecânica, apresentando vantagens em termos de custo benefício e melhoria no acabamento superficial, em comparação com a usinagem realizada somente após a sinterização. Neste trabalho foram medidas as forças de usinagem de corpos cerâmicos a verde, e analisado a sua correlação com os parâmetros de corte e com o acabamento superficial. A correlação entre a potência de corte e a taxa de remoção são parâmetros inadequados podem produzir danos superficiais excessivos na peça. O presente trabalho objetivou a elaboração e a concepção de um sistema de aquisição de dados das forças de usinagem, utilizando um dinamômetro de três coordenadas, para monitorar as forças de corte, avanço e profundidade. Para isso, corpos de prova cilíndricos de alumina de 99,8% de pureza foram conformados em prensa isostática a 200 MPa, sendo torneados com diferentes parâmetros de corte por três tipos de ferramenta de cermet sob condições constantes de usinagem. Foram confrontados com os esforços variáveis como acabamento e rugosidade superficial, raio de ponta e desgaste da ferramenta de corte e a temperatura durante a usinagem, registrada através de um microtermopar inserido próximo da ponta da ferramenta de corte. Os resultados mostraram forte influência do desgaste da ferramenta de corte no incremento dos esforços e no acabamento superficial, como também, o raio de ponta da ferramenta teve influência no acabamento superficial e na vida útil da ferramenta. Foi verificado que a profundidade de corte não teve efeito considerável sobre a qualidade da superfície, sendo a velocidade de corte e de avanço as variáveis que apresentaram maior efeito no acabamento... / Abstract: The machining of green ceramic has benn investigated as a method for manufacturing of complex shapes. Such method provides a possible alternative for manufacturing of ceramic of complex geometry with dimensions close to the final, due to low mechanical strength, presenting advantages in terms of cost-benefit and improvement surface finishing compared to machining performed only after the sintering. In this work, the forces of machining of green ceramic workpiece and analyzed its correlation with the cutting parameters and surface finishing were measured. The correlation between the cutting power and removal rate are important parameters in order to define the project in ceramic products, in which inadequate parameters can produce excessive damage to the work piece surface. The present paper aimed the elaboration and conception of data acquisition system of the machining forces, using a dynamometer three coordinates for monitoring the cutting forces, feed and depth. For this purpose, cylindrical speciments of alumina 99.8% purity were conformed into isostatic press at 200 MPa, being turned with different cutting parameters by three types of cermet tool under machining constant conditions. Efforts were confronted with variables such as finishing and surface roughness, tip radius and wear of the cutting tool and temperature during the machining, registered through a microtermopar inserted next to tip of the cutting tool. The results showed a strong influence of the wear of the cutting tool in increased efforts and surface finish, as well as the radius of the tool tip had influence on surface finishing and in the tool life. If was verified that the depth of cut had no significant effect on the surface quality, being the cutting speed and feed the variables that had greater effect on the finishing. The feed force showed major increase efforts and the force of depth minor increments during the machining. The recorded temperature did not... / Mestre

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: Amauri Hassui / Resumo: As ligas de níquel possuem uma composição química com elevado teor de elementos de liga, os quais são responsáveis por suas propriedades mecânicas e térmicas; porém estas características dificultam demasiadamente sua usinagem, levando a ocorrência de alguns problemas durante o processo. O objetivo deste trabalho é o estudo da usinagem por torneamento cilíndrico externo da liga a base de níquel Nimonic 80A, visando a otimização da usinagem desta liga, buscando proporcionar aumentos reais de produtividade sem a necessidade de investimentos em novos meios de produção. Além disto, resultados deste trabalho devem oferecer informações mais detalhadas a respeito do comportamento desta liga em relação a usinagem por torneamento. Os ensaios de usinagem foram realizados em um corpo de prova da liga, considerando os parâmetros de usinagem: velocidade de corte (75 e 90 m/min), profundidade de usinagem (0,8 e 1,6 mm) e avanços (0,12; 0,15 e 0,18 mm/v). Os ensaios foram realizados em um torno CNC e ferramentas com pastilha de metal duro. Após cada etapa do torneamento foram realizadas as medidas do comprimento de corte, do desgaste das ferramentas (através de uma lupa (8x)) e a rugosidade das peças (avaliada em cada fase do processo), com o auxílio de um rugosímetro portátil. Por meio de microscopia óptica, foi possível observar o desgaste das ferramentas de corte para cada condição avaliada. Microscopicamente, observou-se que, apesar da grande variação do comprimento de corte para os diversos testes, o mecanismo predominante de desgaste nas ferramentas foi sempre o mesmo (abrasão no flanco). Os valores de rugosidade Ra e Ry, para as condições avaliadas foram sempre superiores aos valores teóricos. Após análise dos resultados foi possível concluir que o melhor desempenho para esta faixa de trabalho testada foi obtido para ap=0,8mm; f=0,15mm/volta e vC=75m/min, o que resultou em um maior comprimento de corte (1811 m). / Abstract: The nickel alloys have a chemical composition with high tenor of alloy elements which are responsible for your mechanical and thermal properties, however these characteristics hinder your too much machining, taking the occurrence of some problems during the process. The objective of this work is the study of the machining by external cylindrical turning of the nickel based alloy Nimonic 80A, seeking the machining optimization of this alloy looking for to provide real increases of productivity without the need of investments in new production means. Besides, the results of this work should offer more detailed information regarding the behavior of this alloy in relation to machining by turning. The machining experiences were accomplished in a specimen of the nickel alloy, considering the machining parameters: cutting speed (75 and 90 m/min), cutting depth (0,8 and 1,6 mm) and feed rate (0,12; 0,15 and 0,18 mm/v). The valuations were accomplished in a CNC lathe and tools with of hard metal inserts. After each stage of the turning the measures of the cutting length were accomplished, of the waste of the tools through a magnifying glass (8x) and the roughness of the specimen evaluated in each phase of the process, with the aid of a portable roughness meter. Through light optical microscopy it was possible to observe the wear of the cutting tools for each appraised condition. Aided by microscopy was observed that, in spite of the great variation of the cutting length for the several tests, the predominant mechanism of tool wear was always the same (abrasion in the flank). The roughness values, Ra and Ry, for the appraised conditions were always superiors to the theoretical values. After analysis of the results it was possible to end that, the best acting for this work strip tested it was obtained for ap=0,8mm: f=0,15mm/rev and VC=75m/min, what resulted in a larger cutting length (1811 m). / Mestre

A tendência da fabricação de moldes e matrizes é utilizar a tecnologia de usinagem HSM (High Speed Machining), pois esta pode produzir superfícies com melhor qualidade. Isto é possível, pois pode-se aumentar o número de passes laterais de um molde, sem que haja perdas de tempo de ciclo de usinagem, melhorando assim a qualidade do produto. No entanto, com a crescente utilização desta tecnologia, o perfil gerado de uma superfície usinada com uma fresa de ponta esférica, é alterado. Isto ocorre porque, normalmente, é possível medir-se a rugosidade em duas direções, obtendo-se em cada uma delas um valor de rugosidade máxima: um é o pico (crista) entre passes laterais e o outro é a altura de crista entre avanços por dente sucessivos. Cada um deles tem maior importância em função dos parâmetros utilizados. Estudar os fatores que alteram o perfil de rugosidade se faz, portanto, necessário. O objetivo deste trabalho é verificar experimentalmente como os parâmetros de usinagem: avanço por dente, passe lateral, diâmetro da ferramenta, ângulo de inclinação do eixo axial da ferramenta de corte e direção de corte (unidirecional ou bidirecional) influenciam o perfil de rugosidade e a rugosidade máxima, além de criar um modelo matemático que possa prever estas alterações. Foi mostrado neste trabalho que o perfil de rugosidade para corte unidirecional é diferente do corte bidirecional, e que, à medida que a relação entre avanço por aresta e passe lateral cresce, a rugosidade máxima também aumenta. Mas, ao se inclinar o eixo axial da ferramenta e aumentar o diâmetro da fresa esférica a rugosidade máxima diminui. Em resumo, este trabalho visa mostrar quais são os fatores que influenciam o acabamento de superfícies usinadas com fresas de topo esférico em condições, cuja relação entre o passe lateral e avanço por dente são típicas da HSM. / The trend in molds and dies manufacturing is the use of the HSM (High Speed Machining) technology, since it is able to produce surfaces with a better quality. This is possible because the number of radial passes, can be increased without lossing in the machining cycle times, enhancing the product quality. But with the arising utilization of this technology, the generated profile in a surface machined with a ball nose end milling cutter is changed. This happens because, it is usually possible to measure the surface roughness in two directions, getting in each of them a maximum surface roughness value: one of them is the peak to valley height between radial passes and the other one is the same parameter between successive feed per tooth. Each of them has major importance depending on the used cutting parameters. To study the factors that change the surface roughness profile is, therefore, necessary. The goal of this work is experimentally verify how the cutting parameters: feed per tooth, radial pass, tool diameter, spindle inclination angle and cutting direction (unidirectional or bidirectional) influences the surface roughness profile and the peak to valley roughness, besides of creating a mathematical model able to predict these changes. It was showed in this work that the surface roughness profile generated in a unidirectional cut is different of the profile generated in a bidirectional cut and that, as the ratio between feed per tooth and radial pass increases the same happens with the peak to valley surface roughness. But when the spindle is tilt and the ball nose cutting tool diameter is bigger the surface roughness decreases. This work aims to show which are the factors that influences the finishing of surfaces milled with ball nose end milling cutters using conditions whose ratio between the radial pass and feed per tooth are typical of HSM.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3895_1.pdf: 9781820 bytes, checksum: fa710e44064d175c1bd64bfc6e5be62c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / O objetivo deste trabalho foi desenvolver um programa computacional chamado de Sistema de Gerenciamento da Fabricação SGF, desenvolvido em Excel com rotinas em visual basic, capaz de integrar as três etapas de obtenção de um produto: o projeto, a fabricação (por usinagem) e a medição. Assim sendo, este programa é dividido em três módulos: módulo de projeto, módulo de fabricação e módulo de medição. Na etapa de projeto é apresentada uma metodologia para a determinação das tolerâncias dimensionais de peças fabricadas por processos de usinagem, bem como dos seus limites superior e inferior. Nesta determinação é levado em consideração se a peça é ou não intercambiável, o tipo de ajuste, o grau de precisão, a precisão da máquinaferramenta e o acabamento superficial da peça. Além disto, este programa possui um banco de dados de tolerâncias que permite ao usuário o estabelecimento das mesmas, tomando como base, alguns exemplos de peças intercambiáveis para diferentes aplicações. No tocante ao módulo de fabricação, o programa determina os parâmetros ótimos de fabricação por usinagem (avanço, rotação e/ou velocidade de corte e profundidade de corte) para o torneamento com o objetivo de se determinar o menor custo total de fabricação por peça ou o menor tempo total de fabricação por peça. O programa ainda determina o tempo de corte e o tempo de vida da ferramenta por aresta. O módulo de medição tem por objetivo inicial realizar a seleção do sistema de medição dimensional mais adequado a uma dada aplicação, considerando-se aqueles mais comumente utilizados na indústria metal-mecânica (escala, trena, paquímetro, micrômetro, traçador de altura, relógio comparador, microscópio de medição e máquina de medição por coordenadas). Tal seleção é feita com base na incerteza de medição que cada um deles apresenta, na resolução, na exatidão e nas tolerâncias funcionais definidas no módulo de projeto. A partir daí, o programa apresenta o resultado da medição com sua respectiva incerteza de medição, bem como a zona de conformidade, juntamente com os limites inferior e superior de controle. A partir deste módulo pode-se acessar, através de módulo complementar chamado de módulo educativo, os principais conceitos relacionados à metrologia, podendo ser acessado de maneira rápida através da busca por meio de palavras-chave. É apresentado também, um modelo matemático inédito para a síntese de tolerâncias dimensionais determinísticas. Este modelo usa a Programação Linear para a otimização de tais tolerâncias, com base na minimização do custo ou do tempo necessário à geração das dimensões desejadas. As restrições do modelo são baseadas na incerteza de medição ou na incerteza da máquina-ferramenta. Os modelos adotados até então, para tal objetivo, levam em consideração apenas a variabilidade do processo e os coeficientes de capacidade do mesmo, o que exige a fabricação de uma quantidade de peças, que dependendo do processo, pode ser expressiva. O trabalho apresenta, ainda, a influência dos parâmetros de usinagem na tolerância dimensional, bem como diferenças obtidas nas tolerâncias dimensionais finais, uma vez que as equações do custo ou do tempo na Função Objetivo dependem destes parâmetros. O modelo matemático desenvolvido neste trabalho interliga as três etapas ligadas ao desenvolvimento de um produto: projeto; fabricação e medição. A grande vantagem do modelo proposto é que com ele, o número de peças fabricadas poderá ser reduzido, ao contrário do modelo que trabalha a variabilidade 3σ do processo

Este trabalho estudou o efeito do tratamento da meso e microgeometria de brocas sobre a integridade superficial. O processo de furação apresenta características que o tornam um processo único sob o ponto de vista das severidades térmicas e mecânicas. De modo a reduzir as severidades observadas no processo e aprimorar a condição de contato peça/ferramenta, vêm sendo aplicados métodos de tratamento de superfícies, que estão apresentando resultados satisfatórios. O furo usinado está sujeito ao severo contato com a ferramenta, especialmente na região da quina da broca, proporcionando condições de atrito e, portanto, geração de calor. A superfície gerada é caracterizada por diversos fenômenos de diferentes naturezas e efeitos, definindo a condição da integridade superficial. Deformações plásticas, transformações de fase, rugosidade, textura, ondulações, alteração do perfil de dureza e tensões residuais são exemplos comuns de alterações observadas após a usinagem. A remoção da aplicação dos fluídos lubrirrefrigerantes leva a condições mais severas de usinagem sob o ponto de vista térmico, fato que afeta a interação da ferramenta com a superfície usinada. Sob este foco, foram realizados ensaios experimentais com brocas de metal-duro, revestidas com nitreto de titânio alumínio (TiAlN), com quatro configurações de meso e microgeometrias das ferramentas: originais de fábrica, afiada, polimento por esponjas com cerdas abrasivas e tratamento de superfícies de acabamento por arraste. Como análises foram avaliadas a integridade superficial do início e do fim no furo usinado, através da caracterização da rugosidade e textura, da camada afetada e perfil de dureza do material, auxiliados pela medição da temperatura na peça. Resultados apontaram que a condição da geometria da ferramenta, a interação das regiões de contato da ferramenta com o furo e o cavaco gerado durante o processo possuem elevado efeito sobre a rugosidade, textura, temperaturas e deformações plásticas. / This work studied the effect of the meso and microgeometry of drills treatment on the surface integrity. The drilling process presents characteristics that render it a unique process under the thermal and mechanical severities viewpoint. In order to reduce the observed severities on process and upgrade the contact condition between tool/workpiece, methods of surface treatment has been applied, that exhibits satisfactory results. The machined hole is subject to the severe contact with the tool, especially on the drill corner, providing a friction condition and, therefore, heat generation. The generated surface is characterized by several phenomena of different natures and effects, defining the surface integrity condition. Plastic deformations, phase transformations, roughness, texture, waviness, alteration of the hardness profile and residual stresses are common examples of alterations observed after the machining. The lubricant fluid removal leads to more severe machining conditions, under the thermal viewpoint, fact that affects the interaction between the tools with the machined surface. In this focus, were performed experimental tests with tungsten carbide tools, coated with aluminum titanium nitride (TiAlN), with four configurations of meso and micrometry of the tools: original of factory, sharpened, polished with abrasive brushes and drag finishing surface treatment. As analysis it was evaluated the surface integrity of the beginning and end of the hole, through the characterization of the roughness and texture, affected layer and material hardness profile, assisted by the temperature on the workpiece. Results showed that the tool geometry condition, interaction of the tool contact regions with the hole and the chip generated during the process have an elevated effect on the roughness, texture, temperature and plastic deformations.

Orientador: Nivaldo Lemos Cupini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T08:08:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_MarcosValerio_M.pdf: 26942847 bytes, checksum: 4f9779784acbef9b3633b65ea1b6dbed (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho visa demonstrar a validade do emprego de sistemas de banco de dados, para auxiliar computacionalmente às tarefas relativas à usinagem, no que diz respeito a escolha de ferramentas e parâmetros de corte apropriados. Para tanto, será feita inicialmente uma apresentação do cenário atual da manufatura, a seguir serão discutidos os sistemas computadorizados de auxílio à usinagem e os conceitos de projeto de banco de dados, então finalmente será apresentado um sistema de informação proposto. A escolha de banco de dados advém do fato de que há um contínuo aumento na quantidade de informações disponíveis para se planejar ou executar operações de usinagem. Para se manipular essas informações uma ferramenta viável e necessária é o banco de dados, que é concebido justamente para administrar uma grande quantidade de informações com segurança, eficiência e rapidez / Abstract: This work aims to demonstrate the validity of using the data base systems to help with computers, the works related to machining, concerning to the suitable choice of tools and cutting parameters, fot this it will be done, firstly a presentation of the current manufacturing scenery, following by the discussion of computerized systems for helping machining and the concepts of data base design, then finally it will be presented the proposed information system. The choice for data base systems come from the fact that is even larger the amount of information available for planning and machining. In order to deal with this, the feasible and necessary tool is the data base, what is conceived exactly to manage this information with security, efficency and rapidity / Mestrado / Mestre 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: Anselmo Eduardo Diniz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-28T19:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braga_DurvalUchoas_D.pdf: 12354864 bytes, checksum: 6bf9ef93c83f3d7b21c8aec02b345ba6 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Nessa última década, muito se tem pesquisado sobre a restrição ao uso de fluidos de corte na produção metal-mecânica. Os fatores importantes que justificam tal procedimento incluem a elevada parcela dos custos dos mesmos (até 17%) nos custos operacionais da fabricação, as questões ecológicas, as exigências legais quanto à preservação do meio-ambiente, à saúde do ser humano etc. Considerando-se os padrões das indústrias automotivas alemãs, para o ano de 1992, o volume de descartes de fluido de corte emulsionável representou aproximadamente 60% do consumo total de lubrificantes no país (1.151.312 tlano). Esse tipo de fluido de corte é importante não somente por refrigerar e/ou lubrificar a região do corte, mas devido ao grande volume aplicado por jato, contribuindo ainda para a remoção do cavaco e manutenção das tolerâncias dimensionais e de forma, tanto do produto como da máquina-ferramenta. É importante salientar que a aplicação de fluido de corte atomizado (mistura ar-óleo) tem sido possível em processos de fabricação por usinagem, graças ao desenvolvimento tecnológico de novos materiais para as ferramentas de corte e também das máquinas-ferramentas. O objetivo deste trabalho foi testar o desempenho do processo de furação de uma liga de alumínio-silício (7,11% Si) quando utilizado fluido de corte atomizado em comparação com o fluido de corte emulsionado. Os ensaios foram realizados utilizando-se brocas inteiriças de metal duro, tipo KI0, com diâmetro d = 10 mm. Os resultados mostraram que a operação, quando utilizado fluido de corte atomizado com vazão de óleo de 10 ml/h, apresentou um desempenho em termos de qualidade dos furos (tolerância dimensional e rugosidade) e desgaste da ferramenta similar àquele da operação com fluido de corte emulsionado aplicado em abundância por jato. Por outro lado, em termos de esforços de corte (força de avanço e potência de corte), a operação com fluido de corte atomizado se apresentou mais eficaz / Abstract: In the last decade a lot has been researched about the minimization of the use of cutting fluid in metal-mechanical production. Among the most important factors to justify such procedure are the high percentage of cutting fluid costs (up to 17%) in the total production costs, ecological issues, legal demands concerning to the environment, human health and so on. Considering the German pattern of its automotive companies for 1992, the volume of cutting fluid (emulsions) residuaIs represented around 60% of the total consumption of lubricants of the country (1,151,312 t/year). Cutting fluid is important not just to cool and/or to lubricate cutting zone but, due to the high volume of the fluid jet, it also contributes to the chip removal and to keep tight geometric and dimensional tolerances of the workpiece and machine tool. It is important to note that the application of atomized cutting fluid (air-oil mist) has become possible in machining processes, due to the development of new tool materials and machine tools. The main goal of this work is to evaluate the performance of a aluminum-silicon alloy (7.111% of Si) drilling process when air-oil mist is used as cutting fluid in comparison with a flood of oil-water emulsion. Several experiments were carried out using solid carbide (ISO KI0) drill with diameter d = 10 mm. The results proved that the operation with air-oil mist presented similar performance in terms of quaIity of the holes (dimensional tolerances and surface roughness) and tool wear than when a flood of emulsion was applied. In the other hand, in terms of cutting forces (feed force and power) the operation using air-oil mist presented a better performance / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica