A retificação representa o processo mais utilizado na usinagem de peças para obtenção de altos níveis de qualidade superficial, dimensional e produtividade. Uma importante etapa da retificação consiste na preparação e condicionamento do rebolo para o corte, a dressagem. Durante a dressagem, a superfície da ferramenta de corte é alterada para obtenção de arestas cortantes de acordo com as especificações desejadas. O objetivo deste trabalho é desenvolver um método para inscrição de texturas na superfície do rebolo que proporcionem melhores condições de corte durante a retificação e, também, possibilite utilizar a retificação como processo para texturização superficial de peças. O método desenvolvido consiste em alterar controladamente a profundidade de dressagem utilizando um excitador eletromecânico fixado na base do dressador de uma retificadora cilíndrica CNC. A movimentação é controlada por um software desenvolvido para sincronizar o deslocamento longitudinal do dressador com ondas senoidais enviadas ao amplificador operacional do excitador. Desta forma, o dressador proporciona inscrição de texturas no rebolo durante a dressagem. O método foi experimentalmente avaliado e sua funcionalidade foi comprovada. Texturas diversas foram inscritas na superfície do rebolo, com até 15 \'mü\'m de profundidade. Com o uso da texturização de rebolos foi possível obter redução de até 20% da potência específica de corte, sem perda representativa da qualidade final da peça (rugosidade e cilindricidade) e mantendo a vida da ferramenta de corte, em comparação com retificação convencional. Em complemento, o método possibilitou criação de diversos padrões de texturas nas superfícies de peças retificadas, possibilitando utilizar a retificação como um processo de usinagem para este fim. / Grinding represents the most applied machining process to achieve best combination of surface and dimentional quality, also productivity. One important stage of the grinding process is to prepare and condition the grinding wheel surface for the cutting, the dressing operation. During the dressing, wheel surface is changed to acquire cutting specification required for the operation. The objective of this work is develop a method to texturing the grinding wheel surface for better grinding performance and, also, texturing of surfaces through normal grinding cutting. The method controlled changes the dressing depth using an electro-mechanical actuator fixed to the dressing tool base of a CNC grinding machine. The displacement of the dressing tool is controlled using the developed software. It is able to synchronize the longitudinal movement with generated sine waves sent to the operational amplifier of the actuator. Through this movement and control, the dressing tool is able to texture the grinding wheel. The method was experimentally evaluated and its functionally proved. It is possible to inscribe different texturing patterns in the wheel surface, with depth up to 15 \'mü\'m. Using texturized wheels, is possible to reduce up to 20% the grinding power, without representative losses with the machined workpiece quality (roughness and roundness) and tool life, compared to regular grinding. In addition, it is possible to transfer different textures patterns to the workpiece surface while cutting, enabling grinding s a machining process to produce workpiece patterns.

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Coorientador: Luiz Eduardo de Angelo Sanchez / Banca: Luiz Dare Neto / Banca: Hamilton José de Mello / Banca: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: Rodrigo Eduardo Catai / Resumo: Na indústria metal-mecânica, por ser considerado uma etapa final e de acabamento, o processo de retificação contém valor agregado alto ao produto final. Neste processo a utilização de fluidos de corte é um dos fatores responsáveis na obtenção da qualidade final do processo, porém a eles são atribuídos fatores de risco à saúde e ao meio ambiente. Diante do contexto, diversos setores da indústria, pesquisa e educação, são mobilizados a buscar novas alternativas que possam reduzir custos e que sejam menos prejudiciais ao meio ambiente e uma das alternativas já em estudo é a técnica de mínima quantidade de lubrificante (MQL), que é caracterizada pela eficiência do processo em se aplicar uma quantidade menor de fluido de corte, se comparada com o método de lubrirrefrigeração convencional. Porém, na aplicação de MQL é importante que seja observado a pouca eficiência quanto a limpeza da superfície de corte do rebolo, acarretando na obstrução dos poros do rebolo e prejudicando as arestas cortantes. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo analisar o comportamento da técnica de MQL associada à limpeza do rebolo, integrada ao sistema de ar a baixa temperatura aplicado à zona de corte, de forma a preservar os parâmetros como: lubrirrefrigeração e limpeza da zona de corte com jato de ar comprimido a baixa temperatura. Neste trabalho foram realizados estudos resultantes da retificação cilíndrica do aço ABNT 4340, e utilizando o rebolo convencional de óxido de alumínio bra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the metalworking industry, for being the grinding process is considered a final stage and finishing, the grinding process has high added value to the final product, in this process the use of cutting fluids is one of the factors responsible for obtaining the final quality of the process, however they are attributed risk factors to health and the environment. In this context, several sectors of industry, research and education are mobilized to seek new alternatives that can reduce costs and that are less harmful to the environment and one of the alternatives already under study is the technique of minimum quantity lubricant (MQL), which is characterized by the efficiency of the process in applying a smaller amount of cutting fluid as compared to the conventional flood coolant method. However, in the application of the MQL it is important to observe the low efficiency of the cleaning of the cutting surface of the grinding wheel, resulting in clogging of the grinding wheel pores, damaging the sharp edges. Thereupon, the present study addresses the behavior of the MQL technique associated to the cleaning of the grinding wheel, integrated to the cold air system applied to the cutting zone, in order to preserve the parameters such as: flood coolant and cleaning of the cutting zone with air jet compressed at low temperature. In this thesis, studies were carried out resulting from the grinding of ABNT 4340 steel and using the conventional white aluminum oxide grinding wheel under the application of different lubrication and cooling conditions, where the conventional method can be compared to the MQL technique associated to cleaning at cold -10º C and -15º C. The results obtained were characterized by roughness tests, circularity deviation, diametrical wear grinding wheel, metallographic analysis, optical microscopy, microhardness and analysis of the influence of the flood coolant. Both the flood coolant metho / Doutor

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Carlos Eiji Hirata Ventura / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Dayse Iara dos Santos / Banca: Rafael Plana Simões / Resumo: Atualmente, vários setores industriais têm buscado um desenvolvimento sustentável para os seus projetos. Dentre estes setores está a usinagem por abrasão, devido ao enrijecimento das leis ambientais e em virtude da necessidade de diminuição dos custos envolvidos na produção. A partir desse contexto, o presente trabalho buscou explorar as potencialidades da técnica de lubri-refrigeração de Mínima Quantidade de Lubrificação (MQL) em função da diluição de três diferentes fluidos de corte comparada à técnica lubri-refrigeração convencional no processo de retificação cilíndrica do aço ABNT 4340, temperado e revenido, com o rebolo de nitreto cúbico de boro (CBN). A influência das proporções da diluição dos fluidos utilizados na técnica de lubri-refrigeração MQL sem limpeza e com limpeza da superfície do rebolo, por um jato de ar comprimido, respectivamente, foram estudados através das análises de: rugosidade, desvio de circularidade, desgaste diametral do rebolo ou relação G, microdureza, potência, emissão acústica e vibração. Os resultados demonstraram que o aumento da proporção de água utilizada na diluição dos fluidos testados promoveu uma diminuição dos valores da rugosidade, do desvio de circularidade, do desgaste do rebolo, da emissão acústica e da vibração. No entanto, essa mesma proporção de diluição dos fluidos contribuiu para que potência consumida durante o processo sofresse aumento. Fazendo uma avaliação global dos dados conclui-se que o processo de retificação do aço A... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, several industrial sectors have been looking for a sustainable development to your projects. The process by machining abrasion needs to be optimized due to environmental laws and to the production costs. In this study, the potentialities of the Minimum Quantity Lubrication (MQL) technique using dilution of three different cutting fluids were compared to the conventional lubrication-cooling technique. The grinding process was analyzed using a cylindrical steel grinding process ABNT 4340, with cubic boron nitride (CBN) wheel. The influence of the dilution proportions of the fluids used in the MQL technique without cleaning and with the cleaning of the wheel surface by a jet of compressed air respectively. The study was realized following output variables: roughness, roundness errors, diametrical wheel wear or G ratio, microhardness, power, acoustic emission, and vibration. The results showed that the increase in the proportion of water used in the dilution of the tested fluids promoted a decrease in the values of roughness, roundness errors, diametrical wheel wear, acoustic emission, and vibration. However, this same proportion of dilution of the fluids contributed to the increase in power consumed during the process. Making an overall assessment of the data concludes that the grinding process of ABNT 4340 steel through the MQL technique with wheel surface cleaning and application of diluted fluid in the 1:10 ratio proved to be efficient in obtaining parts with a sur... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A retificação é um dos processos mais utilizados em operações de acabamento, geralmente caracterizada pelo resultado dimensional atingido e baixas rugosidades. Apesar de seu uso intenso na indústria, há aspectos ainda desconhecidos do processo e de sua estabilidade, sendo considerados tempos excessivos de centelhamento para atingir boas condições dimensionais. Este trabalho propõe um novo modelo para determinar o menor tempo de centelhamento necessário para que as deformações do sistema máquina-rebolo-peça sejam absorvidas e a dimensão objetivo da peça alcançada. Esse modelo partiu do equacionamento descrito por S. Malkin para obtenção da rigidez da máquina e avançou na obtenção da constante característica do tempo τ de forma experimental. A comprovação do modelo proposto deu-se em dois experimentos, sendo o primeiro experimento aplicado para determinar o valor de τ em função da velocidade de avanço, segundo o modelo de Malkin. Comprovou-se que o τ varia, principalmente em baixas velocidades de avanço. O segundo experimento teve como objetivo determinar qual o menor tempo de centelhamento necessário para que as deformações do sistema máquina-rebolo-peça sejam plenamente absorvidas e compará-las com o modelo proposto. Os resultados teórico e experimental comprovaram que, para as velocidades de mergulho 3,0 e 2,5 mm/min, com τ = 0,219 e 0,204 s, respectivamente, o tempo mínimo de centelhamento de 1,0 s foi suficiente para absorver as deformações elásticas inseridas no sistema. De forma comparativa, o modelo proposto foi mais eficaz que o de Malkin para o cálculo do tempo de centelhamento e do erro diametral da peça para relações t1/τ menores ou iguais a 20, sendo t1 o tempo em segundos da fase de retificação em desbaste. Conclui-se que o modelo proposto neste trabalho mostrou-se eficiente para predizer o tempo mínimo necessário para centelhamento e a redução diametral da peça, considerando o valor experimental de τ. / Grinding is one of the processes most commonly used in finishing operations, usually characterized by good dimensional results and low roughness values. Despite the extensive use in industry, there are still unknown aspects of the grinding process and its stability, with excessive spark-out times being used to achieve good dimensional requirements. This research work proposed a new model to determine the shortest spark-out time required to absorb the machine-wheel-workpiece system deformations and to achieve the desired workpiece diameter. This model derived from the equation described by S. Malkin to obtain the machine stiffness and consisted in experimentally obtaining the time characteristic constant τ. The verification of the proposed model was done in two experiments. The first one was performed to determine the value of τ according to the radial infeed velocity (vf), as proposed by S. Malkin. It was shown that the τ varies, especially at low feed rates. The second objective was to determine the shortest spark-out time needed, in which all machine-wheel-workpiece system deformations were fully eliminated and to compare it to the one calculated by the proposed model. The theoretical and experimental results showed that for radial infeed velocities of 3.0 and 2.5 mm/min, with τ = 0.219 and 0.204 s, respectively, the spark-out time of 1 s was long enough to ensure that the elastic deformations introduced into the system were fully absorbed. Comparatively, the proposed model was more effective than the Malkin\'s one to predict the spark-out time and the diametric error for the ratio t1/τ lower that 20, being t1 the time in seconds for the rough grinding stage. As a conclusion, the proposed model proved to be effective in predicting the minimum spark-out time and the workpiece diameter reduction, when considering the experimental value of τ.

A retificação é um dos processos mais utilizados em operações de acabamento, geralmente caracterizada pelo resultado dimensional atingido e baixas rugosidades. Apesar de seu uso intenso na indústria, há aspectos ainda desconhecidos do processo e de sua estabilidade, sendo considerados tempos excessivos de centelhamento para atingir boas condições dimensionais. Este trabalho propõe um novo modelo para determinar o menor tempo de centelhamento necessário para que as deformações do sistema máquina-rebolo-peça sejam absorvidas e a dimensão objetivo da peça alcançada. Esse modelo partiu do equacionamento descrito por S. Malkin para obtenção da rigidez da máquina e avançou na obtenção da constante característica do tempo τ de forma experimental. A comprovação do modelo proposto deu-se em dois experimentos, sendo o primeiro experimento aplicado para determinar o valor de τ em função da velocidade de avanço, segundo o modelo de Malkin. Comprovou-se que o τ varia, principalmente em baixas velocidades de avanço. O segundo experimento teve como objetivo determinar qual o menor tempo de centelhamento necessário para que as deformações do sistema máquina-rebolo-peça sejam plenamente absorvidas e compará-las com o modelo proposto. Os resultados teórico e experimental comprovaram que, para as velocidades de mergulho 3,0 e 2,5 mm/min, com τ = 0,219 e 0,204 s, respectivamente, o tempo mínimo de centelhamento de 1,0 s foi suficiente para absorver as deformações elásticas inseridas no sistema. De forma comparativa, o modelo proposto foi mais eficaz que o de Malkin para o cálculo do tempo de centelhamento e do erro diametral da peça para relações t1/τ menores ou iguais a 20, sendo t1 o tempo em segundos da fase de retificação em desbaste. Conclui-se que o modelo proposto neste trabalho mostrou-se eficiente para predizer o tempo mínimo necessário para centelhamento e a redução diametral da peça, considerando o valor experimental de τ. / Grinding is one of the processes most commonly used in finishing operations, usually characterized by good dimensional results and low roughness values. Despite the extensive use in industry, there are still unknown aspects of the grinding process and its stability, with excessive spark-out times being used to achieve good dimensional requirements. This research work proposed a new model to determine the shortest spark-out time required to absorb the machine-wheel-workpiece system deformations and to achieve the desired workpiece diameter. This model derived from the equation described by S. Malkin to obtain the machine stiffness and consisted in experimentally obtaining the time characteristic constant τ. The verification of the proposed model was done in two experiments. The first one was performed to determine the value of τ according to the radial infeed velocity (vf), as proposed by S. Malkin. It was shown that the τ varies, especially at low feed rates. The second objective was to determine the shortest spark-out time needed, in which all machine-wheel-workpiece system deformations were fully eliminated and to compare it to the one calculated by the proposed model. The theoretical and experimental results showed that for radial infeed velocities of 3.0 and 2.5 mm/min, with τ = 0.219 and 0.204 s, respectively, the spark-out time of 1 s was long enough to ensure that the elastic deformations introduced into the system were fully absorbed. Comparatively, the proposed model was more effective than the Malkin\'s one to predict the spark-out time and the diametric error for the ratio t1/τ lower that 20, being t1 the time in seconds for the rough grinding stage. As a conclusion, the proposed model proved to be effective in predicting the minimum spark-out time and the workpiece diameter reduction, when considering the experimental value of τ.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-10Bitstream added on 2014-06-13T21:00:28Z : No. of bitstreams: 1 alves_mcs_me_bauru.pdf: 1163033 bytes, checksum: f7168a656698a2e8c9ce47eb9a129c2d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A retificação, processo final de usinagem de uma peça, utiliza-se muito de fluidos de corte com a finalidade de lubrificação, refrigeração e remoção de cavacos. No entanto, estes fluidos são extremamente agressivos com o meio. Com o avanço tecnológico a tendência mundial é produzir peças cada vez mais sofisticadas, com elevado grau de tolerância geométrica, dimensional, com bom acabamento superficial, com baixo custo e, principalmente, sem causar danos ao meio. Para tanto, ao processo de retificação está intrínseca a reciclagem do fluido de corte, que destaca-se pelo seu custo. Através da variação da velocidade de avanço no processo de retificação cilíndrica externa do aço ABNT D6, racionalizando a aplicação de dois fluidos de corte mais usados atualmente e usando um rebolo superabrasivo de CBN (nitreto de boro cúbico) com ligante vitrificado, avaliou-se os parâmetros de saída força tangencial de corte, emissão acústica, rugosidade, circularidade, desgaste da ferramenta, erros dimensionais, a tensão residual e a microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos corpos de prova. Com a análise do desempenho fluido, rebolo e velocidade de mergulho encontrou-se as melhores condições de usinagem propiciando a diminuição do volume de fluido de corte, diminuição do tempo de usinagem sem prejudicar os parâmetros geométricos, dimensionais, o acabamento superficial e a integridade superficial dos componentes. / The Grinding, final process of grinding of a piece, is used a lot of cut fluids with the lubrication purpose, cooling and removal of shavings. However, these are extremely aggressive with the middle. With the technological progress the world tendency is to produce pieces more and more sophisticated, with high degree of tolerance geometric, dimensional, with good superficial finish, with low cost and, mainly, without causing damages to the middle. For so much, to the rectification process it is intrinsic the recycling of the cut fluid, that he/she stands out for his/her cost. Through the variation of the dive speed in the external cylindrical plunge grinding expresses of the steel ABNT D6, rationalizing the application of two cut fluids more used now and using an CBN wheel it was evaluated the exit parameters tangential cutting force acoustic emission, roughness, roundness, wear and tear of the tool, the residual stress and the microscopic images of the surface. With the analysis of the flowing acting, I sway and dive speed was the best grinding conditions propitiating the decrease of the volume of cut fluid, decrease of the time of work without harming the parameters geometric, dimensional, the superficial finish and the surface integrity of the components.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-03Bitstream added on 2014-06-13T19:39:45Z : No. of bitstreams: 1 simoes_rp_dr_bauru.pdf: 3105631 bytes, checksum: 49bc95b3c3c78388d520425875d9eabb (MD5) / Atualmente há por parte das empresas uma constante preocupação com a atualidade de seus sistemas produtivos, buscando a melhoria da eficiência dos processos respeitando as leis de preservação ambiental. Dentro desse contexto e considerando que o segmento das cerâmicas corresponde a aproximadamente 1% do PIB brasileiro, com perspectiva de crescimento, inúmeros estudos têm sido feitos nesse campo de pesquisa. Contudo, ainda se tem um alto custo agregado ao acabamento da peça, o qual é feito, na maioria dos casos, pelo processo de retificação. Além do alto custo do processamento, o uso de fluidos de corte tem se tornado um problema para a indústria devido à dificuldade de descarte imposta pela rígida Legislação Ambiental. Face ao exposto, o presente trabalho propõe o estudo de métodos alternativos de lubri-refrigeração para o processo de retificação externa de mergulho de cerâmica avançado com rebolo diamantado. Tais métodos visam diminuir os gastos com fluido de corte, sendo eles: a técnica de lubri-refrigeração otimizada e a de mínima quantidade de lubrificação (MQL). A avaliação das técnicas foi feita através do monitoramento do processo e da quantidade final da peça retificada. Mais especificamente, foram analisados: força tangencial de corte, rugosidade, relação G, desvio de circularidade, microestrutura e tensão residual por difração de raios X. Os resultados obtidos mostram que as duas técnicas propostas podem substituir o método convencional de lubri-refrigeração, destacando-se que a técnica otimizada reduziu o desgaste do rebolo e produziu pelas com melhor acabamento geométrico e dimensional, enquanto a técnica de MQL reduziu significativamente a quantidade de fluido utilizado no processo / During the last years there has been a constant concern by the companies about the modernization of their manufacturing methods, seeking to improve the process efficiency and environmental preservation. In this context, and considering the ceramic segment corresponds to approximatelly 1% of Brazilian GDP, with growing perspective, many studies have been done in this area. Nevertheless, the work piece finishing is still expensive, mainly because it has been usually made by the grinding process. Besides of the high cost of the process, the use of cutting fluids has become a problem for the industry because of the discard dificulty imposed by the rigorous environmental laws. In this way, the present work proposes alternative methods for the lubrification and cooling in the external cylindrical plunge grinding of advanced ceramic with diamond wheels, which aims to reduce the costs with cutting fluid. These methods are: the optimized cooling and the Minimal Quantity Lubrication (MQL) techniques. The evaluation of these techniques has been made by the process monitoring and the work piece final quality. In the present work the following analysis techniques were used: tangential cut force, roughness, G relation, circularity deviation, microstructure and residual stress by X ray diffraction measurements. The results show both proposed techniques can replace the conventional cooling method. The main result is that the optimized technique reduced the cutting tool consuming and produced work pieces with better dimensional finishing, while the MQL techniques significantly reduced the volume of cutting fluid in the process

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-10Bitstream added on 2014-06-13T18:47:32Z : No. of bitstreams: 1 varasquim_fmfa_me_bauru.pdf: 3736893 bytes, checksum: d77b1a71d89e0f0dfcd0ffcd80e0ad43 (MD5) / Os materiais compósitos estão se tornando essenciais e amplamente utilizados na indústria moderna, principalmente nas indústrias aeronáuticas e aeroespacial. Essa notável demanda por este tipo de material, proveniente da junção entre dois ou mais materiais distintos, pode ser explicada pelo resultado alcançado com essa combinação: propriedades específicas e otimizadas para cada aplicação. Devido à anisotropia do material, há a tendência de aparecimento de tensões residuais ou distorções estruturais, após o seu processamento. Para o devido controle destas distorções, é imperativo o processo de usinagem denominado retificação. Nesse processo de usinagem, há a necessidade da utilização de grande quantidade de fluido de corte (refrigeração convencional). Referente a preocupações ambientais, surgem métodos que visam reduzir a utilização abundante de fluidos de corte, como: a refrigeração otimizada, a técnica de mínima quantidade de lubrificação (MQL) e a retificação a seco. O presente trabalho analisou os métodos de lubri-refrigeração citados, na retificação plana de compósitos plásticos reforçados com fibras de carbono (PRFC'S), como alternativas à retificação convencional, buscando mitigar o uso de fluidos de corte no meio industrial. Essa análise através da coleta de dados sobre a eficiência do processo e a qualidade superficial das peças, através das seguintes variáveis de saída: o comportamento de força tangencial de corte, rugosidade, energia específica, relação G (volume de material removido/volume de rebolo desgastado) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Com os resultados obtidos, verificou-se que a técnica de MQL gerou valores mais baixos de força tangencial de corte e energia específica de retificação. Já os métodos convencional e otimizado proporcionaram um menor desgaste da ferramenta de corte, bem como um melhor acabamento superficial / Composite materials are becoming essential and largely used in modern industry, mainly is aeronautics and aerospace industries. This notable demand for these materials, generated from the combination of two or more distinct materials, can be explained by some results obtained: unique and optimized properties specific for each application. One of the main reasons for its large use it is their structural composition, which comes from the fusion of two different materials, resulting into excellent structural properties. Due to the material anisotropy, there is a trend of appering residual stresses and structural distortions, after its processing. For the adequade control of these distortions, it is necessary a machining process called grinding. When grinding these materials, there is a need of a great quantity of cutting fluids (conventional lubrication). In relation to the environmental concerns, new methodologies arise, which intend to reduce this large quantity of cutting fluid, like optimized cooling, the minimum quantity lubrification (MQL) technique and dry grinding. The present work analyzed the aforementioned lubri-cooling methods, on surface grinding of carbon fiber reinforced plastic composities (CFRP's), as alternatives to conventional cooling, in order to mitigate the deleterious effects of cutting fluids. This analysis was conducted through data gathering concerning the process efficiency and the the workpiece surface quality, using the following output variables: bahavior of the tangential force, surface roughness, specific grinding energy, G relation and scanning electron microscopy (SEM). With the results obtained, it can be verified that the MQL technique generated the lowest values of tangential cutting force and griding specific energy. The optimized and conventional methods provided the lowest wear of the grinding wheel, as well as the better surface finishing

O presente trabalho trata da análise experimental de um sistema de monitoramento baseado na técnica de fusão de sensores, aplicado em uma retificadora cilíndrica externa. A fusão é realizada entre os sinais de potência e emissão acústica para obtenção do parâmetro FAP (Fast Abrasive Power) através do método desenvolvido por Valente (2003). Através da simulação de problemas encontrados nos processos de retificação (falha de sobremetal, colisão, desbalanceamento e vibração), foram captados os sinais de potência e emissão acústica e a partir destes gerado o parâmetro FAP, comparando seu desempenho, na detecção dos problemas, com os outros dois sinais. Para a análise foram construídos os gráficos das variações dos sinais em relação ao tempo de execução do processo e os mapas do FAP e acústico. O sistema de monitoramento avaliado tem como característica baixa complexidade de instalação e execução. Os dados experimentais revelam que o FAP apresenta uma velocidade de resposta maior que a potência e levemente amortecida em relação à emissão acústica. O nível do seu sinal é igual ao da potência mantendo-se homogêneo durante o processo, ao contrário da emissão acústica que pode ser influenciada por diversos outros parâmetros, tais como geometria da peça, distância do sensor, montagem do sensor, entre outros, que independem da interação ferramenta-peça. O resultado é uma resposta dinâmica e confiável, associada à energia do sistema. Estas características são interessantes para o monitoramento de processos de retificação (excluindo a dressagem) sendo superiores àquelas apresentadas isoladamente pelos sinais de potência e emissão acústica. / The present study deals with an experimental analysis of a monitoring system based on a sensor fusion strategy applied to a cylindrical grinding machine. It comprises a fusion of the power and acoustic emission signals and has as main goal to obtain the FAP (Fast Abrasive Power) using the method developed by Valente (2003). Initially, the power and acoustic emission signals were captured under operational dysfunction conditions during the grinding process (stock imperfection, collision, unbalancing e vibration). Then, based on these signals, the FAP parameter was generated and its capability in characterizing operational dysfunctions evaluated against the performance of an individual analysis of the power and acoustic emission signals. For this analysis, FAP and acoustic maps plus plots showing the FAP signals vs. working time were implemented. The experimental data revealed that the FAP presents a faster response than the power signal and a slightly dumped response when compared against the acoustic signal. The signal level of the FAP is similar to the power signal and is homogenous during the machining process. On contrary to the FAP, the acoustic emission signal may be affected by parameters that are not related to the tool-workpiece interactions, workpiece geometry and sensor positioning. The dynamic response of FAP is reliable and linked to the energy of the system. Finally, it should be highlightened that the monitoring system based on the FAP parameter presents low complexity in both implementation and execution. Such characteristics are superior to those observed when using either the power or acoustic emission signals and highly valuable in a system designed to monitor grinding processes.

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Coorientador: Paulo Roberto de Aguiar / Banca: Dayse Iara dos Santos / Banca: Roosevelt Droppa Junior / Banca: Leonardo Roberto da Silva / Banca: Jaime Gilberto Duduch / Resumo: Atualmente há por parte das empresas uma constante preocupação com a atualidade de seus sistemas produtivos, buscando a melhoria da eficiência dos processos respeitando as leis de preservação ambiental. Dentro desse contexto e considerando que o segmento das cerâmicas corresponde a aproximadamente 1% do PIB brasileiro, com perspectiva de crescimento, inúmeros estudos têm sido feitos nesse campo de pesquisa. Contudo, ainda se tem um alto custo agregado ao acabamento da peça, o qual é feito, na maioria dos casos, pelo processo de retificação. Além do alto custo do processamento, o uso de fluidos de corte tem se tornado um problema para a indústria devido à dificuldade de descarte imposta pela rígida Legislação Ambiental. Face ao exposto, o presente trabalho propõe o estudo de métodos alternativos de lubri-refrigeração para o processo de retificação externa de mergulho de cerâmica avançado com rebolo diamantado. Tais métodos visam diminuir os gastos com fluido de corte, sendo eles: a técnica de lubri-refrigeração otimizada e a de mínima quantidade de lubrificação (MQL). A avaliação das técnicas foi feita através do monitoramento do processo e da quantidade final da peça retificada. Mais especificamente, foram analisados: força tangencial de corte, rugosidade, relação G, desvio de circularidade, microestrutura e tensão residual por difração de raios X. Os resultados obtidos mostram que as duas técnicas propostas podem substituir o método convencional de lubri-refrigeração, destacando-se que a técnica otimizada reduziu o desgaste do rebolo e produziu pelas com melhor acabamento geométrico e dimensional, enquanto a técnica de MQL reduziu significativamente a quantidade de fluido utilizado no processo / Abstract: During the last years there has been a constant concern by the companies about the modernization of their manufacturing methods, seeking to improve the process efficiency and environmental preservation. In this context, and considering the ceramic segment corresponds to approximatelly 1% of Brazilian GDP, with growing perspective, many studies have been done in this area. Nevertheless, the work piece finishing is still expensive, mainly because it has been usually made by the grinding process. Besides of the high cost of the process, the use of cutting fluids has become a problem for the industry because of the discard dificulty imposed by the rigorous environmental laws. In this way, the present work proposes alternative methods for the lubrification and cooling in the external cylindrical plunge grinding of advanced ceramic with diamond wheels, which aims to reduce the costs with cutting fluid. These methods are: the optimized cooling and the Minimal Quantity Lubrication (MQL) techniques. The evaluation of these techniques has been made by the process monitoring and the work piece final quality. In the present work the following analysis techniques were used: tangential cut force, roughness, G relation, circularity deviation, microstructure and residual stress by X ray diffraction measurements. The results show both proposed techniques can replace the conventional cooling method. The main result is that the optimized technique reduced the cutting tool consuming and produced work pieces with better dimensional finishing, while the MQL techniques significantly reduced the volume of cutting fluid in the process / Doutor