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Thesis (M.S.)--Rochester Institute of Technology, 1990. / Includes bibliographical references (leaf [54]).

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Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-07T07:00:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Micaroni_Ricardo_D.pdf: 2196403 bytes, checksum: 4db1f057fa92acc55a6677b56f01f72d (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Na usinagem dos metais, a aplicação do fluido de corte otimizada é um recurso que pode aumentar a taxa de remoção de material. Dentre os beneficios pode-se citar a redução da temperatura da ferramenta e melhor formação dos cavacos. Na primeira fase deste trabalho foi estudada a viabilização do corte a seco, da aplicação do fluido de corte em fluxo abundante ou convencional e em alta pressão em diferentes direções no torneamento do aço ABNT 1045, empregando-se ferramentas de metal duro em operação de acabamento. Para isso, foi montado um sistema composto por uma bomba de alta pressão e injetores direcionados para a superficie de saída, para a superficie de folga e simultaneamente para estas duas direções. As variáveis de saída foram: desgaste e vida da ferramenta, rugosidade da peça, potência e temperatura de corte. Na segunda fase será estudada a influência do uso ou não do fluido de corte na dilatação térmica de corpos de parede fina. Foi observado que a redução da vazão e o aumento da pressão do fluido de corte aumentaram a vida da ferramenta em relação às outras condições de refrigeração e, que a redução da vazão não alterou significativamente a temperatura de corte da ferramenta. Por outro lado, nos ensaios de dilatação térmica ficou constatado que a ausência do fluido de corte influenciou significativamente a variação diametral dos corpos de prova de parede fina / Abstract: In machining, the suitable use of cutting fluid is a resource that can increase the rate of material removal. Among the benefits it is possible to mention the tool temperature decrease and better chip formation. In the first stage of this work, several cooling/lubrication conditions were compared in finish turning operations of ABNT 1045 steel. These conditions were: dry cutting, the application of a abundant flow of cutting fluid in a conventional way (high flow rate and small pressure) and application of high pressure fluid in different directions. With this purpose, it was assembled a system containing a high pressure pump and injectors directed. to rake face, flank face and simultaneously in both directions. The output parameters were: tool wear an tool life, workpiece surface roughness, cutting power and temperature. In the second phase will be study the influence of the cutting fluid in the thermal expansion of worpieces with thin wall. The flow reduction and cutting fluid pressure increase the lifetime of the tool compared to other cooling conditions and that the flow reduction did not significant1y affected the tool temperature. On the other hand, the diameter variation of the workpiece with thin walls was larger in the absence of the cutting fluid / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

The main subject of this doctoral thesis is the influence of the geometrical accuracy of large CNC machine tools on desired features of produced work pieces. Doe to globalized market environment and competition producers of machine tools have changed their strategy for delivery of their products to customers. The main issue is not only to deliver a machine tool as such; supporting instructions related to the technology of the cutting process on the machine tool are of great importance. When taking delivery, the customer can see a new machine tool that will produce by him specified work piece with a desired accuracy. In the proposed thesis, a development of a novel methodology of measuring vertical lathes for prediction of chosen geometrical parameters of work pieces is introduced. The main goal of this work has been to determine the influence of the geometrical accuracy of selected design groups of a vertical lath on the future geometric accuracy of the work piece. The proposed methodology has been developed and verified on a selected vertical lath SKIQ30 produced by TOSHULIN, a.s. For identification of chosen parameters of the vertical lath a measuring system using latest measuring technologies has been applied. The basic tool for measured data processing has been a set of statistic methods for prediction of behaviour of measured design groups of the machine. The foundation for statistical processing has been calculation of geometrical deviations obtained from algorithms designed for proposed measurement methodology. The proposed measurement methodology for vertical lathes has been divided into two parts. In the first part, the methodology of measurement and evaluation of linear axes is solved, where a measuring system Laser Track has been used. The employment of the system Laser Track turned out to be very suitable. Conclusions related to the accuracy of the measuring device have been drawn in the thesis. The second part of the proposed methodology is represented by observation and description of the rotating disk, where non-contact position transducers have been used. In the course of the doctoral dissertation it has been observed that the studied (with respect to the geometry) behaviour of the machine is significantly affected by the cutting conditions. To these belong the loading of the rotating disc by the mass of the work piece, angular velocity of the rotating disc and the operating time of the machine. Based on these observations it can be stated that for prediction of work piece features it is essential to know the behaviour of the machine tool in the whole range of the operating speeds and loading of the rotating disc. A part of the proposed methodology for measuring vertical lathes seems to be very suitable for a design of a diagnostic system that could be applied on large rotating disc. Furthermore, it is recommended to extend the doctoral thesis in order to develop a unit for compensation of geometrical errors on rotating discs of vertical lathes.

O presente trabalho teve como objetivo estudar a comparação entre o protocolo de Couto e o protocolo Strain Index, de Moore e Garg, para Análise Ergonômica do Trabalho, em dois postos de tornearia do setor de usinagem de uma indústria de médio porte, do setor metalúrgico. Para tanto, realizou-se uma fundamentação teórica, para apresentação dos métodos, cujos protocolos não são equivalentes (embora sejam aplicados como tal). Foi uma pesquisa aplicada, cujos resultados foram submetidos à análise quantitativa, buscando verificar os mecanismos de lesão a que estão sujeitos os operadores de tornos, neste caso específico, de uma indústria metalúrgica que possui dois postos de tornearia, sendo um para peças maiores que necessitam do uso de dispositivos de içamento e o outro posto dedicado a peças menores, capazes de serem manuseadas pelo operador. Concluiu-se que a relação entre o trabalho e a saúde requer a implantação e implementação, por parte das organizações e de políticas de prevenção, construindo uma cultura organizacional, em que seja propícia a realização da missão da organização com a garantia da qualidade de vida e realização das pessoas. / This study aimed to study the comparison between the protocol and the protocol Couto Strain Index, Moore and Garg, for ergonomic work analysis in two positions in the industry turning the machining of a medium-sized industry, metallurgical industry. To this end, we carried out a theoretical basis for presentation of methods, protocols are not equivalent (although they are applied as such). It was an applied research, whose results were submitted to quantitative analysis, in order to understand the mechanisms of injury that are subject to the operators of lathes in this particular case, a metal industry, which has two turning stations, one for larger parts that need the use of lifting devices and other station dedicated to smaller parts, capable of being handled by the operator. It was concluded that the relationship between work and health requires the establishment and implementation by organizations and prevention policies, building an organizational culture that is conducive to achieving the mission of the organization with the guarantee of quality of life and fulfillment of people.

A utilização dos apalpadores acoplados a máquinas CNC se tornou uma realidade muito comum no mundo atual, principalmente devido à diminuição do tempo de preparação e possibilidades de realização de medições na própria máquina-ferramenta. Porém, ainda existem algumas barreiras a se transpor, como por exemplo, a dificuldade de programação, custo relativamente elevado e pouca literatura que trata exclusivamente a respeito da utilização dos apalpadores para medição nas máquinas-ferramentas. Nesse trabalho é realizada uma revisão bibliográfica sobre o uso dos apalpadores em ambiente industrial, discutindo-se as tecnologias utilizadas na geração do sinal de \"trigger\" e é proposto um novo modelo de apalpador de contato elétrico, de baixo custo, desenvolvido especialmente para atender as necessidades de medições em tornos CNC. Os testes em laboratório revelaram que a repetibilidade do protótipo construído foi de 0,003 mm dentro de uma confiabilidade de mais ou menos 3 \'sigma\' ou 99,73%. Concluiu-se que tais características são altamente compatíveis com os requisitos necessários para a maioria dos processos de torneamento. / The use of touch trigger probes attached to CNC machines has become a world standard, especially due the reduction of setup time and the ability to promote work piece measurements on machine. However, some barriers like measurement routines programming difficulties, high costs of these equipments and the low number of technical literature about this subject, still need to be transposed. This work presents a review on the applications of touch trigger probes on companies shop floor, discussing the nowadays technologies used to generate the trigger signal. A new touch trigger probe model based on a simple electrical contact is specially developed to provide the measuring characteristics required for Lathes, with the needed characteristics and low cost. The tests of the probe developed in the laboratory shown a repeatability of 0,003 mm (more and less 3 \'sigma\' or 99,73%). Those characteristics are high compatible with the most needs of the industry.

A utilização dos apalpadores acoplados a máquinas CNC se tornou uma realidade muito comum no mundo atual, principalmente devido à diminuição do tempo de preparação e possibilidades de realização de medições na própria máquina-ferramenta. Porém, ainda existem algumas barreiras a se transpor, como por exemplo, a dificuldade de programação, custo relativamente elevado e pouca literatura que trata exclusivamente a respeito da utilização dos apalpadores para medição nas máquinas-ferramentas. Nesse trabalho é realizada uma revisão bibliográfica sobre o uso dos apalpadores em ambiente industrial, discutindo-se as tecnologias utilizadas na geração do sinal de \"trigger\" e é proposto um novo modelo de apalpador de contato elétrico, de baixo custo, desenvolvido especialmente para atender as necessidades de medições em tornos CNC. Os testes em laboratório revelaram que a repetibilidade do protótipo construído foi de 0,003 mm dentro de uma confiabilidade de mais ou menos 3 \'sigma\' ou 99,73%. Concluiu-se que tais características são altamente compatíveis com os requisitos necessários para a maioria dos processos de torneamento. / The use of touch trigger probes attached to CNC machines has become a world standard, especially due the reduction of setup time and the ability to promote work piece measurements on machine. However, some barriers like measurement routines programming difficulties, high costs of these equipments and the low number of technical literature about this subject, still need to be transposed. This work presents a review on the applications of touch trigger probes on companies shop floor, discussing the nowadays technologies used to generate the trigger signal. A new touch trigger probe model based on a simple electrical contact is specially developed to provide the measuring characteristics required for Lathes, with the needed characteristics and low cost. The tests of the probe developed in the laboratory shown a repeatability of 0,003 mm (more and less 3 \'sigma\' or 99,73%). Those characteristics are high compatible with the most needs of the industry.