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Medição da força de corte com dinamómetros para a obtenção de menos peças defeituosas e maior vida útil da ferramenta. Monitorização e controlo de deflexões na maquinagem.
Figura 1.
da análise vetorial das componentes ortogonais (tangenciais, radiais e axiais, consoante o processo usado), tensões no plano, ângulo, binários, fatores mecânicos fundamentais envolvidos num processo de maquinagem de uma peça na tecnologia mecânica com o intuito de otimizarmos a qualidade do produto final por interação entre a peça e a ferramenta. Por outro lado, uma das principais causas das falhas e anormalidades dos sistemas complexos de maquinagem (máquina-processo-produto) é a deflexão das peças da máquina-ferramenta devido às forças envolvidas. Essas forças, tanto dinâmicas quanto estáticas, causam deflexões dinâmicas e estáticas que geralmente são medidas diretamente com sensores de deslocamento ou diretamente com sensores de força, binário, vibração, emissão acústica, entre outros. Quando medidos da maneira correta, esses sinais podem ser usados não apenas para monitorizar o processo e o desgaste da ferramenta, mas também permitem medir diretamente os parâmetros de qualidade das peças. Além disso, as medições podem ser usadas para compensar as deflexões e melhorar o desempenho da maquinagem e qualidade final da peça.
O presente artigo tem como objetivo apresentar as mais recentes soluções industriais com o intuito de serem medidas as forças de corte com dinamómetros piezoelétricos durante os processos de maquinagem ao nível do torneamento, furação, fresagem e retificação, recorrendo igualmente à visualização gráfica das forças de corte mediante o software Dinoware. Será focada objetivamente a monitorização de parâmetros associados ao estudo da maquinagem de matrizes em diversos materiais, consubstanciadas no corte por arranque de apara e através
Figura 3. Descrição esquemática da deflexão devido à força de corte.
robótica
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case study
Dinamómetros para análise da maquinagem de matrizes em materiais diversos, através da análise vetorial de forças e do binário
Figura 2. Exemplos onde poderá ocorrer a análise das forças de corte. Da esquerda para a direita: “Forças durante fresagem”; “Forças durante a furação”; “Força de corte durante a retificação”; “Forças durante o torneamento cilíndrico longitudinal”.