Cutting fluids are mainly used for cooling, lubricating, and chip removing. The use of minimum/minimal quantity lubrication (MQL) in machining processes not only reduces the cost of cutting fluids but also has the potential to alleviate the environmental impact. In addition, the MQL technique could be a viable choice to decrease the damage to the miniature machines due to the near-dry lubrication. Therefore, the objective of this study is aimed at the mechanical performance of MQL for micro-grinding of SK3 steels based on surface finish and tool life. In this study, it is observed that tool breaks in dry grinding or air blow grinding, and it is also found that workpiece surface is burned in dry grinding. However, these phenomena are not observed in MQL grinding. The reason is that the use of MQL reduces the friction between the tool and workpiece and improves the chip removal in micro-grinding. The use of MQL in micro-grinding also leads to better surface roughness and the tool life is more than seven times compared to dry grinding. Experimental results show that the best surface finish is achieved in MQL grinding when the use of cutting fluids is 1.88 ml/hr with the air flow rate of 30 l/min among the lubrication conditions in this study.

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Thesis (Ph. D.)--Mechanical Engineering, Georgia Institute of Technology, 2008. / Committee Chair: Dr. Steven Y. Liang; Committee Member: Dr. Chen Zhou; Committee Member: Dr. Paul Griffin; Committee Member: Dr. Shreyes N. Melkote; Committee Member: Dr. Steven Danyluk.

Thesis (Ph. D.)--University of Wisconsin--Madison, 1983. / Typescript. Vita. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 144-148).

Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 1999. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 133-142). Available also in a digital version from Dissertation Abstracts.

Title from title page (viewed April 28, 2010) Graduate School of Engineering. Dept. of Mechanical and Industrial Engineering. Includes bibliographical references.

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: João Eduardo Guarnetti dos Santos / Banca: Hamilton José de Mello / Banca: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: Carlos Elias da Silva Junior / Resumo: Embora os processos de corte interrompido sejam comumente utilizados em operações de usinagem como torneamento, existe uma carência na literatura de trabalhos sobre a retificação de peças com geometria interrompida. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos dos impactos controlados entre o rebolo de CBN e as peças fabricadas com aço ABNT 4340, durante o processo de retificação por meio de corte interrompido variando-se a quantidade de rasgos da peça, utilizando 2 tipos diferentes de refrigeração (abundante e alta velocidade). Para a realização deste trabalho, foi utilizada uma retificadora cilíndrica CNC fabricada pela empresa Sulmecânica, modelo RUAP515H. O corpo de prova foi confeccionado com aço ABNT 4340 e o delineamento foi para aplicação do método de refrigeração abundante e otimizado por meio de alta velocidade (velocidade do jato de fluido igual à velocidade de corte), com 3 valores de velocidade de mergulho, sendo 0,25 mm/min., 0,50 mm/min. e 0,75 mm/min, sendo que para cada uma destas condições, foram utilizadas 4 diferentes geometrias, considerando peças com 0, 2, 6 e 12 ranhuras. Estabeleceu-se para cada condição de quantidade de ranhura da peça, um ensaio com 2 repetições para cada geometria, num total de 3 ensaios para cada condição ensaiada. Foi possível concluir que o aumento da velocidade de mergulho elevou a rugosidade e desvios de circularidade das peças, além de promover maior desgaste do rebolo. O aumento da velocidade de mergulho tamb... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Although interrupted cutting processes are commonly used in machining operations such as turning, there is a lack in the literature about studies on the grinding of parts with interrupted geometry. Thus, the objective of this thesi was to evaluate the effects of the controlled impact between the CBN grinding wheel and the workpiece during the grinding process by means of interrupted cutting by varying the number of grooves of the workpiece. For this investigation, a cylindrical CNC grinding machine of Sulmecânica company, model RUAP515H was used. The test workpiece was made with ABNT 4340 steel and the design was for the application of the abundant cooling method and optimized by means of high speed (fluid jet velocity equal to the cutting speed), with 3 values of feed-rate, being 0.25 mm/min, 0.50 mm/min and 0.75 mm/min, and for each of these conditions, 4 different geometries were used, considering pieces with 0, 2, 6 and 12 grooves. Two replicates for each geometry was set up for each grooves quantity condition of the part in a total of 3 tests for each condition tested. It was possible to conclude that the increase of the feed-rate raised the roughness and deviations of roundness of the pieces, besides promoting greater wear of the grinding wheel. Increased feed-rate also increased acoustic emission levels, power consumption and machine vibration. For the workpieces with interrupted geometry, it was concluded that the grooves contributed to the capture and transport of th... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by ANA CLAUDIA RODRIGUES null (anaclaudiarodrigues22@yahoo.com.br) on 2016-03-30T21:18:51Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇAO FORMATADA VERSÃO FINAL.pdf: 3716563 bytes, checksum: ca6e487333dbb560549c323699497a7d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-04-01T14:49:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_ac_me_bauru.pdf: 3716563 bytes, checksum: ca6e487333dbb560549c323699497a7d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T14:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_ac_me_bauru.pdf: 3716563 bytes, checksum: ca6e487333dbb560549c323699497a7d (MD5) Previous issue date: 2016-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As cerâmicas avançadas apresentam uma ampla aplicação, desde componentes para a indústria eletrônica até implantes e próteses. Nas últimas décadas a biocerâmica vem chamando atenção como próteses ósseas e implantes dentários, pois pode ser um material bioinerte, bioativo, apresentar boa biocompatibilidade, além de alta resistência à compressão. Neste trabalho, estudou-se o efeito dos parâmetros de retificação por meio da análise do acabamento superficial em cerâmicas de alumina comercial e de alta alumina preparadas com três granulometrias diferentes. Para a alumina comercial os parâmetros de retificação variados foram profundidades de corte (sendo sete valores) e a velocidade da peça (58 mm/s e 125 mm/s). Os resultados obtidos de medidas de rugosidade da superfície retificada mostraram melhores resultados de rugosidade quando as peças foram submetidas às profundidades de 50 µm e 105 µm e com a velocidade de 125 mm/s, este fato pode estar associado a um menor dano superficial gerado durante o processo retificação. Entretanto, quando a profundidade de corte foi elevada até 350 µm para ambas as velocidades, existiu um aumento substancial da rugosidade, isso pode estar relacionado a defeitos superficiais irreparáveis como trincas e arrancamentos de aglomerados de grão. Para a cerâmica de alta alumina os ensaios foram divididos em duas etapas. Na primeira etapa, os parâmetros de retificação variados foram velocidade da peça (55 mm/s e 250 mm/s) e a profundidade de corte (5 µm e 60 µm). Além dos parâmetros variados, empregaram-se dois tipos de refrigeração convencional e MQL (mínima quantidade de lubrificante). Os resultados obtidos das medidas de rugosidade da superfície retificada e dos dados estatísticos, mostraram que houve uma redução na rugosidade das peças com granulometria media e fina quando se utilizou a refrigeração MQL. As cerâmicas de granulometria fina retificadas com velocidade de 55 mm/s e profundidade de 60 µm apresentaram rugosidade inferior a 0,28 µm usando o sistema de refrigeração MQL. Porém quando retificadas em velocidades maiores utilizando MQL as cerâmicas de granulometria mais fina apresentaram um aumento nos valores de rugosidade. Na segunda etapa foram utilizadas as mesmas velocidades para a mesa, a profundidade de corte além das já utilizadas na primeira parte foi acrescentada mais uma de 110 µm e foi usado apenas o fluido convencional. Foi possível observar que houve um comportamento linear para as três profundidades de corte e que os grãos se comportaram de acordo com sua granulometria, ou seja, o grão grosso apresentou maior rugosidade que o grão mais fino. Independentemente das profundidades de corte ou velocidades da mesa, as cerâmicas fabricadas com grãos de menor granulometria apresentaram sempre a menor rugosidade. / Advanced ceramics have a wide application, from electronics components to implants and prostheses. In the recent decades, bioceramic has been drawing attention as bone prostheses and as in dental implants, because this kind of material is bioinert, bioactive and can show good biocompatibility, as well as high compressive strength. In this present assignment, it was studied the griding parameters effects through the analysis of the superficial finishing in commercial alumina and high alumina ceramics prepared with three different particle size. For commercial alumina, the griding parameters varied between depth of cut (seven different values) and workpiece speed (55 mm/s e 125 mm/s). The results obtained through roughness measures of the grinded surfaces showed better results when the workpieces were submitted to 50 µm and 105 µm depth and 125 mm/s speed, this fact can be associated with a smaller superficial damage generated in the grinding process. However, when the depth of cut was high to 350 µm for both speeds, there was a substantial rise in the roughness, which can be associated to irreparable superficial defects such as cracks and pull-outs of grain agglomerate. For high alumina ceramics the tests were split in two parts: part A and part B. In part A, the variable grinding parameters were workpiece speed (55 mm/s e 250 mm/s) and depth of cut (5 µm e 60 µm). Besides the varied parameters, two types of refrigeration were used, the conventional and the MQL (Minimum Quantity of Lubricant). The results obtained trough roughness measures of the grinding surface as well as from statistics data show that there was a reduction on the roughness of the medium and thin particle size workpieces when the MQL refrigeration was used. The thin particle size ceramics were grinded with 55 mm/s speed and 60 µm depth and showed roughness below 0,28 µm, using the MQL system. For part B, it were used the same speeds for workpiece, depth of cut, and besides that, it was added another one of 110 µm, using the conventional fluid It was observed that there was a linear behavior for the three depths of cut and the grain behave according to their particle size, i.e., the coarse showed a higher surface roughness than the finer grain. Apart of the cut depths and workpiece speeds, the ceramics fabricated with smaller particle size grains always showed the smallest roughness.

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