Orientador: Hidekasu Matsumoto / Banca: Amauri Hassui / Banca: Wyser José Yamakami / Resumo: Realizou-se um estudo da influência da rigidez estática do sistema Máquina-Ferramenta / Ferramenta de Corte / Dispositivo de Fixação / Peças (MFDP), na formação dos erros dimensionais e geométricos no processo de torneamento. Foi determinado a deflexão do sistema através de valores obtidos experimentalmente com a aplicação de forças estáticas em cinco pontos da peça de diâmetro 17 e 35 mm e comprimento 240 mm. Foi calculado a flexibilidade do carro porta ferramenta, da placa e do porta ferramenta, e a deflexão em todos os pontos de aplicação da força que variou de 49.05 N à 981 N. Usinou-se essas peças e estimou-se a força de corte atuante nas mesmas. Efetuou-se um comparativo entre os valores prático, teórico e usinado, com a peça fixa entre a placa e o ponto. Constatou-se que a rigidez do sistema, em especial a da peça tem grande influência na formação de erros das peças torneadas, e que com a equação que foi utilizada para os cálculos é possível prever os erros dimensionais e de forma de uma peça torneada. / Abstract: This study aimed to verify the influence of the Machine-Tool/ Cutting Tool/ Fixing Device and Parts rigidness on the causing of geographic and dimension errors in the process of tilting. It was determined the defluxion of the system through experimental values obtained by applying statistic forces in 5 points of the part. The shape has 17 and 35mm diameter and 240mm of length. It was calculated the flexibility of the tilting component tool, plate and the modifying tool, and the defluxion in all points of the applying forces varied from 49,05 N to 981981 N. The e was an estimative of the cutting power of these parts, and a comparison was made between practical, theoretical and factored values with the part fixed between place and point. It concluded that the rigidness of the system, in special in the part, has a great influence in the causing of errors of the tilted parts. The equation used for the calculation is possible for predicting dimensional errors and the shape of a tilted part. / Mestre

A furação por eletroerosão e furação a laser são duas técnicas utilizadas na fabricação de furos de pequeno diâmetro (entre 0,18 e 2 mm) em materiais com alta dureza, elevada resistência a abrasão e com capacidade de manutenção das propriedades mecânicas a alta temperatura. Os furos de pequeno diâmetro são comumente utilizados em componentes da indústria aeronáutica, médica, odontológica e em componentes de turbinas a gás como rotores e pás. Os furos nos componentes de turbinas a gás atuam como mecanismos de arrefecimento desses componentes, os quais são submetidos a altas temperaturas. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar os microfuros obtidos por meio das duas técnicas de fabricação citadas. Por meio da avaliação da produtividade do processo e avaliação do acabamento e dimensão dos furos fabricados em Inconel 718, foi possível caracterizar cada técnica. Foram realizados furos de aproximadamente 0,9 mm, por eletroerosão de penetração de furo rápido utilizando dois materiais de eletrodo: cobre e latão; e foi realizada furação a laser por trepanação. Definiu-se um planejamento estatístico composto central para avaliar a influência dos principais parâmetros de entrada. Os resultados mostraram a influência dos parâmetros na variação das respostas dos seguintes aspectos de avaliação: a variação das taxas de remoção de material, taxa de desgaste de eletrodo (para furação com eletroerosão), dilatação dos furos, rugosidade do canal do furo, espessura da zona termicamente afetada, respingos, crateras e alteração na composição química da região do metal base usinado. Apesar da produtividade do processo a laser por trepanação ser maior que na eletroerosão foi verificado que a furação a laser gera maior concentração de trincas e maior espessura da ZTA, se comparados aos furos fabricados por eletroerosão. Portanto não há um processo que se sobressai em todos os aspectos de avaliações. Cada processo de fabricação possui vantagens e limitações que devem ser ponderadas para a seleção de uma das técnicas. / Fast hole EDM and trepanning laser drilling are two techniques used in the manufacture of small diameter holes (between 0.18 and 2 mm) in materials with high hardness, high abrasion resistance and an ability to maintain mechanical properties at a high temperature. The small diameter holes are commonly used for aerospace components, and the medical and dental industry, as well as for gas turbine components such as rotors, vanes and blades.The holes in gas turbine components act as cooling mechanism for these components which are subjected to high temperatures.The objective of this study is to characterize the micro-holes obtained through the two manufacturing techniques cited. Through a work process and productivity assessment and inspection of the finish and size of the holes manufactured by Inconel 718, it was possible to characterize each technique cited. Holes were formed of approximately 0.9 mm diameter, by fast hole EDM drilling using two electrode materials: copper and brass; and was carried out by trepanning laser drilling. A central composite (statistical) design was created to determine the influence of the main input parameters. The results showed the influence of parameters on the variation of responses in the following aspects of the assessment: the variation in the removal rates of material, electrode wear rate (for drilling with EDM), dilatation of holes, hole channel roughness, the thickness of the heat-affected zone, splashing, craters and a change in the chemical composition in the region of the machined metal base. Although greater productivity is achieved through trepanning with a laser technique than the EDM it was found that laser drilling causes a higher concentration of cracks and increased the thickness of the HAZ as compared with the holes made by EDM. Thus, there is no single process that meets the requirements of every aspect of the evaluation. Each manufacturing process has its own benefits and drawbacks and these must be taken into account when selecting one of the techniques.

Orientador: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Marcos Valério Ribeiro / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: Ivaldo de Domênico Valarelli / Banca: Fábio Minoru Yamaji / Resumo: O painel de madeira reconstituída ou painel a base de madeira MDF (Medium Density Fiberboard) é um produto industrial produzido a partir de fibras lignocelulósicas. É um material bastante empregado, pois apresenta homogeneidade, estabilidade dimensional, ótimo acabamento e resistência mecânica próxima a madeira maciça. O fresamento é um método de usinagem muito utilizado na indústria moveleira, com obtenção de acabamento superficial de qualidade. Apesar da notável relevância do tema existem poucos trabalhos específicos tratando do processo de fresamento em MDF utilizando máquinas de Comando Numérico Computadorizado (CNC). O objetivo deste trabalho é avaliar o fresamento de MDF em centro de usinagem CNC através da análise da rugosidade, consumo de potência e analise de imagens da superfície. Os painéis MDF foram fresados no sentido concordante com profundidade de usinagem de 0,5; 1 e 1,5 mm e no sentido discordante com profundidade de usinagem de 3; 6 e 9 mm. Ambos com seis repetições, quatro velocidades de corte 804 m/min, 630 m/min, 402 m/min e 201 m/min e três velocidades de avanço 6, 4 e 2 m/min todos os ensaios na direção tangencial e frontal. Analisou-se os parâmetros de Rugosidade Média (Ra) e Total (Rt), a potência consumida e a integridade das peças na microscopia eletrônica de varredura e topografia. Observou-se que a rugosidade apresentou menores valores nas velocidades de corte de 603 e 804 m/min e velocidade de avanço entre 2 e 4 m/min. A profundidade de usinagem de 1 e 1,5 mm no tangencial e 3 mm no frontal apresentaram resultados satisfatórios para a superfície. Concluiu-se que os parâmetros aqui estudados influenciam significativamente o acabamento, resultando em superfícies irregulares que podem reduzir a qualidade dos produtos. O fresamento tangencial discordante apresenta rugosidade com valores baixos, ou seja, mais satisfatória / Abstract: The MDF (medium density fiberboard) is an industrial product manufactured from lignocellulosic fibers. It is quite a material used because it presents homogeneity, dimensional stability and mechanical strength next to solid wood. Milling is a machining method widely used in the furniture industry; despite the remarkable relevance of the subject there are few works dealing with the specific MDF milling process using Computerized Numerical Control (CNC) machines. The objective of this study is to evaluate the MDF milling in CNC machining center by analyzing roughness, power consumption and surface image analysis. The MDF panels were concordant direction with the machined depth of cut of 0.5; 1 to 1.5 mm and the discordant direction with depth of cut of 3; 6 and 9 mm. Both of six replicates, four cutting speed 804 m/min 630 m/min 402 m/min and 201 m/min and three forward speeds 6, 4 and 2 m/min in all tests and in the tangential direction and front. Analyzed the parameter of roughness average (Ra) and roughness total (Rt), the power consumed and the integrity of parts on scanning electron microscopy and topography. It was observed that the surface roughness showed lower values for the cutting speeds of 603 and 804 m / min, feed rate between 2 and 4 m / min. The depth of cut of 1 mm and 1.5 mm in tangential and 3 exhibited satisfactory results for front surface. It was concluded that the parameters studied here significantly influence the finish, resulting in uneven surfaces that can reduce the quality of products. The objecting tangential milling presents with low roughness values, that is more satisfactory / Doutor

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-22T21:55:15Z No. of bitstreams: 1 ErineiaDaSilvaSantos_DISSERT.pdf: 3035882 bytes, checksum: 42818d7e895e041fcfb6ca927e2d4834 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-24T00:26:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ErineiaDaSilvaSantos_DISSERT.pdf: 3035882 bytes, checksum: 42818d7e895e041fcfb6ca927e2d4834 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-24T00:26:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ErineiaDaSilvaSantos_DISSERT.pdf: 3035882 bytes, checksum: 42818d7e895e041fcfb6ca927e2d4834 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Os fluidos de corte s?o lubrificantes usados no processo de usinagem nas ind?strias metalmec?nica por apresentarem v?rios benef?cios que variam de acordo com o tipo de opera??o executada. Estes fluidos s?o largamente utilizados como refrigeradores, como lubrificantes para melhorar o acabamento de superf?cies met?licas, reduzir o desgaste de ferramentas e proteg?-las contra a corros?o. Considerando as legisla??es vigentes e a demanda por produtos e processos considerados ?verdes?. Assim os ?leos vegetais representam uma solu??o para esses problemas, pois os ?leos vegetais aparecem como uma excelente alternativa para substitui??o do ?leos minerais. Deste modo, este trabalho teve como objetivo obter um fluido de corte emulsion?vel a base de ?leo vegetal epoxidado, para uma melhor lubrifica??o e refrigera??o no processo de usinagem, que n?o seja t?xico ao meio ambiente. O ?leo vegetal foi modificado quimicamente atrav?s da rea??o de epoxida??o com ?cido f?rmico. Foram determinadas as principais propriedades f?sico-qu?micas, tais como: densidade, acidez, ?ndice de iodo, ?ndice de oxirano, viscosidade, estabilidade t?rmica, al?m de caracteriza??es atrav?s de infravermelho e Resson?ncia Magn?tica Nuclear. O ?leo sintetizado foi utilizado para a formula??o das emuls?es O/A com diferentes concentra??es de ?leo epoxidado (10%, 20% e 25%) e com diferentes concentra??es de tensoativo (1%, 2,5% e 5%), e realizados estudos sobre a sua estabilidade. O desempenho tribol?gico das emuls?es O/A foi analisado pelo trib?metro HFRR (High Frequency Reciprocating Rig), que consiste num ensaio de desgaste do tipo esfera-plano. Os resultados mostraram que o biolubrificante pode ser sintetizado por rea??o de epoxida??o, os espectros, demonstraram que n?o houve 100% de convers?o das insatura??es em an?is ep?xi. Em rela??o ? avalia??o tribol?gica observa-se que o percentual de ?leo presente na emuls?o influenciou diretamente na forma??o de filme e coeficiente de atrito para maiores concentra??es o processo de forma??o de filme ? mais lento e inst?vel, bem como os valores de coeficiente de atrito. Maiores concentra??es de tensoativos n?o melhoraram o desempenho tribol?gico das emuls?es. O melhor desempenho para o processo de usinagem ? a emuls?o desenvolvida com 10% e 5% de tensoativo, a sua escara de desgaste em m?dia foi de WSD = 202?m. / The cutting fluids are lubricants used in machining processes, because they present many benefits for different processes. They have many functions, such as lubrication, cooling, improvement in surface finishing, besides they decreases the tool wear and protect it against corrosion. Therefore due to new environment laws and demand to green products, new cutting fluids must be development. These shall be biodegradable, non-toxic, safety for environment and operator healthy. Thus, vegetable oils are a good option to solve this problem, replacing the mineral oils. In this context, this work aimed to develop an emulsion cutting fluid from epoxidized vegetable oil, promoting better lubrication and cooling in machining processes, besides being environment friendly. The methodology was divided in five steps: first one was the biolubricant synthesis by epoxidation reaction. Following this, the biolubricant was characterized in terms of density, acidity, iodo index, oxirane index, viscosity, thermal stability and chemical composition. The third step was to develop an emulsion O/A with different oil concentration (10, 20 and 25%) and surfactant concentration (1, 2.5 and 5%). Also, emulsion stability was studied. The emulsion tribological performance were carried out in HFRR (High Frequency Reciprocating Rig), it consists in ball-disc contact. Results showed that the vegetable based lubricant may be synthesized by epoxidationreaction, the spectra showed that there was 100% conversion of the epoxy rings unsaturations. In regard the tribological assessment is observed that the percentage of oil present in the emulsion directly influenced the film formation and coefficient of friction for higher concentrations the film formation process is slow and unstable, and the coefficient of friction. The high concentrations of surfactants have not improved the emulsions tribological performance. The best performance in friction reduction was observed to emulsion with 10% of oil and 5% of surfactant, its average wear scar was 202 ?m.

A furação por eletroerosão e furação a laser são duas técnicas utilizadas na fabricação de furos de pequeno diâmetro (entre 0,18 e 2 mm) em materiais com alta dureza, elevada resistência a abrasão e com capacidade de manutenção das propriedades mecânicas a alta temperatura. Os furos de pequeno diâmetro são comumente utilizados em componentes da indústria aeronáutica, médica, odontológica e em componentes de turbinas a gás como rotores e pás. Os furos nos componentes de turbinas a gás atuam como mecanismos de arrefecimento desses componentes, os quais são submetidos a altas temperaturas. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar os microfuros obtidos por meio das duas técnicas de fabricação citadas. Por meio da avaliação da produtividade do processo e avaliação do acabamento e dimensão dos furos fabricados em Inconel 718, foi possível caracterizar cada técnica. Foram realizados furos de aproximadamente 0,9 mm, por eletroerosão de penetração de furo rápido utilizando dois materiais de eletrodo: cobre e latão; e foi realizada furação a laser por trepanação. Definiu-se um planejamento estatístico composto central para avaliar a influência dos principais parâmetros de entrada. Os resultados mostraram a influência dos parâmetros na variação das respostas dos seguintes aspectos de avaliação: a variação das taxas de remoção de material, taxa de desgaste de eletrodo (para furação com eletroerosão), dilatação dos furos, rugosidade do canal do furo, espessura da zona termicamente afetada, respingos, crateras e alteração na composição química da região do metal base usinado. Apesar da produtividade do processo a laser por trepanação ser maior que na eletroerosão foi verificado que a furação a laser gera maior concentração de trincas e maior espessura da ZTA, se comparados aos furos fabricados por eletroerosão. Portanto não há um processo que se sobressai em todos os aspectos de avaliações. Cada processo de fabricação possui vantagens e limitações que devem ser ponderadas para a seleção de uma das técnicas. / Fast hole EDM and trepanning laser drilling are two techniques used in the manufacture of small diameter holes (between 0.18 and 2 mm) in materials with high hardness, high abrasion resistance and an ability to maintain mechanical properties at a high temperature. The small diameter holes are commonly used for aerospace components, and the medical and dental industry, as well as for gas turbine components such as rotors, vanes and blades.The holes in gas turbine components act as cooling mechanism for these components which are subjected to high temperatures.The objective of this study is to characterize the micro-holes obtained through the two manufacturing techniques cited. Through a work process and productivity assessment and inspection of the finish and size of the holes manufactured by Inconel 718, it was possible to characterize each technique cited. Holes were formed of approximately 0.9 mm diameter, by fast hole EDM drilling using two electrode materials: copper and brass; and was carried out by trepanning laser drilling. A central composite (statistical) design was created to determine the influence of the main input parameters. The results showed the influence of parameters on the variation of responses in the following aspects of the assessment: the variation in the removal rates of material, electrode wear rate (for drilling with EDM), dilatation of holes, hole channel roughness, the thickness of the heat-affected zone, splashing, craters and a change in the chemical composition in the region of the machined metal base. Although greater productivity is achieved through trepanning with a laser technique than the EDM it was found that laser drilling causes a higher concentration of cracks and increased the thickness of the HAZ as compared with the holes made by EDM. Thus, there is no single process that meets the requirements of every aspect of the evaluation. Each manufacturing process has its own benefits and drawbacks and these must be taken into account when selecting one of the techniques.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuandaKOR_DISSERT.pdf: 4300124 bytes, checksum: 469607cbcb40b12cb19598ea2781bdff (MD5) Previous issue date: 2013-07-24 / The lubricants found in the market are of mineral or synthetic origin and harm to humans and the environment, mainly due to their improper discard. Therefore industries are seeking to develop products that cause less environmental impact, so to decrease mainly, operator aggression the Cutting Fluids became an emulsion of oil / water or water / oil. However, the emulsion was not considered the most suitable solution for environmental question, therefore the search for biodegradable lubricants and which no are toxic continues and so vegetable oils are seen, again, as a basis for the production of lubricants. The biggest problem with these oils is their oxidative instability that is intensified when working at high temperatures. The process transesterification decreases the oxidation, however changes some physical and chemical properties. Therefore soybean oil after the transesterification process was subjected to tests of density, dynamic viscosity, kinematic viscosity which is calculated from two parameters mentioned, flash point and acidity. Besides the physico-chemical test the soybean oil was subjected to a dynamic test in a tribometer adapted from a table vise, whose induced wear was the adhesive and ultimately was used as cutting fluid in a process of turning in two different materials, steel 1045 and cast iron. This latter test presented results below the mineral cutting fluid which it was compared in all tests, already in other experiments the result was satisfactory and other experiments not, so that chemical additives can be added to the oil analyzed to try equate all parameters and so formulate a biolubrificante not toxic to apply in machining processes of metalworking industry / Os lubrificantes encontrados no mercado s?o de origem mineral ou sint?tico e agridem ao homem e ao meio ambiente, principalmente, devido ao seu descarte inadequado, por isso as ind?strias est?o buscando desenvolver produtos que causem um menor impacto ambiental. Para diminuir a agress?o ao operador, principalmente, os Fluidos de Corte passaram a formar uma emuls?o ?leo/?gua ou ?gua/?leo. No entanto a emuls?o n?o foi tida como a solu??o mais adequada para a quest?o ambiental, portanto a busca por lubrificantes biodegrad?veis e que n?o sejam t?xicos continua e assim os ?leos vegetais est?o sendo vistos, novamente, como base para a produ??o de lubrificantes. O maior problema desses ?leos ? sua instabilidade oxidativa que ? intensificada ao trabalhar em altas temperaturas. O processo de transesterifica??o diminui a oxida??o, no entanto altera algumas propriedades f?sico-qu?micas. Portanto o ?leo de Soja ap?s o processo de transesterifica??o foi submetido aos ensaios de densidade, viscosidade din?mica (cuja viscosidade cinem?tica foi calculada a partir dos dois par?metros citados); ponto de fulgor e acidez. Al?m dos ensaios f?sico-qu?micos, o ?ster de soja foi submetido a um ensaio din?mico em um trib?metro adaptado de um torno de bancada cujo desgaste induzido foi o adesivo e por ?ltimo foi usado como fluido de corte em um processo de torneamento em dois materiais distintos, A?o1045 e Ferro Fundido. Esse ?ltimo ensaio apresentou resultados inferiores ao fluido de corte mineral o qual foi comparado em todos os ensaios, j? nos outros ensaios alguns o resultado era satisfat?rio em outros n?o de modo que aditivos qu?micos podem ser adicionados ao ?leo analisado para tentar equacionar todos os par?metros e assim formular um biolubrificante n?o t?xico para aplicar nos processos de usinagem da ind?stria metal-mec?nica

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-01T21:51:38Z No. of bitstreams: 1 ViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf: 67587704 bytes, checksum: 70af561eb15e9394f7bf6fe0b0a16461 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-08T22:02:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf: 67587704 bytes, checksum: 70af561eb15e9394f7bf6fe0b0a16461 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T22:02:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf: 67587704 bytes, checksum: 70af561eb15e9394f7bf6fe0b0a16461 (MD5) Previous issue date: 2017-07-17 / A integridade superficial de pe?a usinadas tem sido uma constante preocupa??o na ind?stria metal-mec?nica, impulsionada pelo fato de que grande parte de produtos acabados cont?m pe?as usinadas, o que torna o processo um dos mais usados na cadeia produtiva. Com o objetivo de estudar e entender o comportamento do material, este trabalho verificou os efeitos dos par?metros de corte na integridade estrutural de a?o SAE 1045 usinado com ferramentas de carboneto de tungst?nio (metal duro) com revestimento e morfologia de ponta romboidal de 80?. Foram desenvolvidos procedimentos para ensaio do material sob condi??es variadas dos par?metros de corte, onde a velocidade de corte, o avan?o e a profundidade de corte. Para cada um dos par?metros, foram ensaiadas 4 condi??es distintas, para possibilitar medi??es e compara??es de microdureza Vickers, tens?o residual e rugosidade. Antes de serem utilizadas nos ensaios, os corpos de prova foram tratados termicamente atrav?s do processo de normaliza??o, de forma a obter um tamanho de gr?o regular em toda pe?a e redu??o das tens?es residuais presentes no tarugo, proveniente do processo de fabrica??o do mesmo. O m?todo Sen2 atrav?s da t?cnica de difratometria de Raios X foi utilizado para quantificar as tens?es residuais. Os corpos de prova foram divididos em 4 regi?es para as avalia??es da integridade superficial. Medidas de rugosidade, microdureza Vickers e tens?o residual foram eficazes para apresentar as varia??es ocorridas na integridade superficial das pe?as ensaiadas. A an?lise da tens?o residual apresenta maior varia??o para a profundidade de corte e o avan?o. Com o incremento da profundidade de corte, a tens?o residual trativa reduz, apresentado valores compressivos na dire??o axial. J? com o incremento do avan?o, h? incremento da tens?o residual de tra??o. A rugosidade apresenta maior varia??o com o incremento do avan?o por?m, tamb?m ? sens?vel para an?lise da ondula??o na varia??o da velocidade de corte. Uma correla??o indireta entre o avan?o e a microdureza Vickers foi observada. / The surface integrity of machined parts has been a constant concern in the metal-mechanical industry, driven by the fact that most finished products contain machined parts, which makes the process one of the most used in the production chain. With the objective of studying and understanding the behavior of the material, this study verified the effects of cutting parameters on the structural integrity of SAE 1045 steel machined with tungsten carbide tools with 80?rhomboid tip morphology and coating. Procedures were developed to test the material under varying conditions of the cutting parameters, where the cutting speed, feed rate and depth of cut were determined. For each of the parameters, 4 different conditions were tested to allow measurements and comparisons of Vickers microhardness, residual stress and roughness. Before being used in the tests, the samples were thermally treated through the normalization process, in order to obtain a regular grain size in each sample and reduction of the residual stresses present in the billet from the manufacturing process. The Sen2 method through the X-ray diffraction technique was used to quantify the residual stresses. The samples were divided into 4 regions for the evaluation of the surface integrity, where the analisis were performed in the longitudinal direction. Roughness measurements, Vickers microhardness and residual stress were effective to show variations in the surface integrity of the tested specimens.The analysis of the residual stress presents greater variation for the depth of cut and feed rate. With the increase of the depth of cut, the tensile residual stresses reduces, presenting compressive values in the axial direction. With the increase of the feed rate, there is increment of the tensile residual stress. The roughness presents greater variation with the increment of the feed rate, but it is also sensitive for the analysis of the ripple in the variation of the cutting speed. An indirect correlation between the feed rate and the Vickers microhardness was observed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-19Bitstream added on 2014-06-13T20:00:19Z : No. of bitstreams: 1 funesjunior_h_me_bauru.pdf: 883904 bytes, checksum: fec351d42aa10096507c21b8bdf9b1d8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O uso do fluído de corte é imprescindível para processos de usinagem em que há elevada geração de calor, principalmente no processo de retificação. A utilização de fluido de corte, no entanto, causa uma série de complicações, especialmente nos aspectos ambientais, econômicos e com relação à saúde dos operadores de máquinas. Assim, intensificaram-se estudos para novos métodos de aplicação e otimização do fluido de corte visando a sua redução, bem como os problemas ocasionados por esse. Sobre essa tendência, este trabalho analisa o comportamento de um método recente, até então aplicado somente em processos de usinagem com ferramenta de geometria definida, que consiste na adição de água no método da mínima quantidade de lubrificante (MQL). Foram avaliados três tipos de proporção na mistura óleo-ar e água (1:1, 1:3 e 1:5 parte de óleo de água). Para uma melhor avaliação desse método, os resultados obtidos foram comparados com outros dois métodos de lubri-refrigeração, a lubri-refrigeração convencional (fluído em abundância) e o MQL tradicional (óleo-ar). Os métodos de lubri-refrigeração foram avaliados com base nos resultados das variáveis de saída: rugosidade, circularidade, desgaste diametral do rebolo, tensão residual e microdureza. Os resultados obtidos para o método MQL com adição de água consuzem a melhorias significativas com relação ao método da MQL tradicional e estes resultados são bem próximos aos obtidos com a lubri-refrigeração convencional, para os resultados de rugosidade, circularidade e desgaste diametral do rebolo, além da isenção de danos térmicos às peças / The use of cutting fluid is essential for the grinding process where there is high temperature, as in the grinding process. The use of cutting fluid, however causes a series of complication, especially in the environmental and economical aspects and in relation to the health of the machine operators. Therefore, there were more studies to develop new methods of application and optimization of fluid, aiming at the reduction, as well as the problems caused by the fluids. Regarding this trend, this paper has as an objective the analyzes of the behavior of a recent method, applied only to the grinding process with tools with defined geometry, it consists of the addition of water in the minimum quantity of lubrication method (MQL). This paper has analyzed three types of proportion in the mixture oil-air and water (1:1; 1:3 and 1:5). For a better assessment of this method, the obtained results were compared to other two lubri-cooling methods, the conventional method (fluid in abundance) and the traditional MQL (oil-air). The methods of the lubri-cooling studied were analyzed through the output of the variables of the grinding process: roughness, roundness, wear of the grinding wheel (relation G) and microhardness. The obtained results show that the minimum quantity of lubrification (MQL) with addition of water have a significant improvement in relation to the conventional method and these resuls are close to the obtained results with the conventional lubri-cooling (in abundance), for the results of roughness, roundness and wear of the grinding wheel, as well as examption of the thermal damage of pieces

Este trabalho consiste no desenvolvimento de um método para a usinagem a laser de modelos 3D em máquinas galvanométricas pós-objetivas, por meio da gravação de múltiplas camadas bidimensionais. Foi realizado um estudo para estabelecer os parâmetros de processo por meio de ensaios e ajustes no equipamento utilizado. Com o desenvolvimento de um dispositivo para controle do deslocamento vertical da mesa de trabalho, foi possível determinar com exatidão o ponto focal, bem como o passo da máquina (altura da camada). O substrato utilizado no estudo foi o PMMA Poli(metacrilato de metila) com um laser de CO2 de 43 W. Foram ensaiados os parâmetros de largura e profundidade dos rasgos formados pelo laser, bem como o ângulo de incidência. Foi possível determinar a profundidade da camada usinada em função dos parâmetros avaliados, bem como produzir modelos 3D com camadas de até 0,2 mm (com velocidade de 100 m/min e espaçamento entre linhas de 0,04 mm). Análises dimensionais foram realizadas por digitalização tridimensional, as quais mostraram erros médios na ordem de 0,1 mm nas peças produzidas. O resultado evidencia o potencial desta pesquisa ao propiciar a criação de uma nova funcionalidade para máquinas de gravação a laser, por exemplo, para fab labs e laboratórios de criação e design, para confecção de pequenos protótipos. / This work consists of a method development for laser machining of 3D models in post-objective galvanometric equipments through the engraving of multiple two-dimensional layers. A study was carried out to establish process parameters by means of tests and adjustments in the equipment used. With the development of a device to control vertical displacement of the work table it was possible to determine accurately the focal point and the step of the machine table (layer height). The material used in the study was PMMA, Poly(methyl methacrylate), with a 43 W CO2 laser. The parameters tested were width and depth of the slots formed by the laser as well as angle of incidence. It was possible to determine machined layer depth as a function of the evaluated parameters and to produce 3D models with layers up to 0.2 mm (with 100 m/min speed and 0.04 mm spacing between rows). Dimensional analyzes performed by 3D scanning showed average errors in the order of 0.1 mm. The result evidences the potential of this research by providing a new functionality for laser engraving machines, e.g. for making small prototypes in fab labs and design laboratories.

Tendo em vista ganhos expressivos na inovação e na competitividade, o setor joalheiro nacional busca constantemente incorporar novos recursos a fim de eliminar erros e agilizar a fabricação de modelos. Dentre as diversas tecnologias passíveis de serem empregadas na produção de joias, a usinagem CNC, é amplamente utilizada por empresas de todos os portes. A usinagem, associada à microfusão, aprimora o processo de produção de joias em larga escala, pois reduz o índice de retrabalho, de perda de material e garante maior qualidade e produtividade mantendo a expressividade formal da peça original. O presente trabalho propõe um estudo acerca das tecnologias de modelagem do setor joalheiro, dando foco aos processos de fresamento. Com o auxílio da digitalização tridimensional, foi feita uma análise comparativa das etapas envolvidas no processo de fabricação de joias. Foi possível verificar, pelos resultados obtidos, que a influência da velocidade de avanço no acabamento das peças: velocidades mais baixas resultaram em superfícies com menor rugosidade aparente e permitiram a obtenção de seções mais estreitas. Além disso, os ensaios possibilitaram a definição das velocidades adequadas para a relação produtividade versus acabamento. Foram ainda determinadas relações entre as propriedades mecânicas do material e os parâmetros testados, comprovando-se que, dentre as ceras estudadas, aquela de maior dureza (63 na escala Shore D) resulta em melhores condições de acabamento. Este trabalho indica a viabilidade de otimização do processo de fabricação de joias, pois avalia as condições de usinagem em relação ao tempo, bem como a possibilidade de redução das operações de acabamento realizadas após obtenção dos modelos por usinagem. Análises realizadas por digitalização tridimensional indicam que o principal ponto de perda dimensional é a etapa de confecção dos moldes de borracha de silicone e injeção de cera, seguido pela usinagem dos modelos. Entretanto, se esse significativo desvio resultante da produção dos moldes e da injeção for corrigido, a qualidade superficial dos modelos obtidos por usinagem CNC passa a ser fundamental. Esses processos devem, portanto, ser reavaliados, a fim de reduzir os erros gerados nas etapas intermediárias da produção de joias em larga escala. / Given significant gains in innovation and competitiveness, the national jewelry sector constantly seeks to incorporate new features, in order to eliminate errors and streamline the manufacturing of models. Among the various technologies that can be used to produce jewelry, CNC machining, is widely used by businesses of all sizes. Machining process associated with casting, improves the large-scale production of jewelry, because it reduces the rework rate, material loss and ensures higher quality and productivity while maintaining the formal expressiveness of the original part. This research proposes a study about modeling technologies of the jewelry industry, giving focus to milling processes. Aided by three-dimensional scanning, it was performed a comparative analysis of the involved steps in the manufacturing process of jewelry. Based on obtained results, it was possible to verify the influence of feed speed in the finishing of parts: lower feed speeds resulted in surfaces with roughness less apparent and allowed to obtain narrower sections. Moreover, the tests enabled the definition of appropriated feed speeds to the ratio productivity versus finishing. Relationship between mechanical properties and tested parameters was determined, proving that among the studied waxes, the hardest one (63 in Shore D scale) results in better finish. This study indicates the optimization feasibility of jewelry manufacturing process, once it evaluates the machining conditions in relation to time, as well as the possibility of reducing the finishing operations carried out after obtaining models by machining. Analyses performed by three-dimensional scanning indicate that the greater dimensional loss is in the steps of silicon rubber mold production and wax injection, followed by the machining process of models. However, if this significant deviation from production of molds and injection is corrected, the surface quality of models obtained by CNC machining becomes crucial. Therefore, these processes must be reevaluated in order to reduce errors generated in intermediate stages on large-scale production of jewelry.