Fresamento periférico : um comparativo de forças adquiridas experimentalmente e artificialmente

Abstract

Resumo : O fresamento é um processo amplamente usado na indústria mecânica, especialmente na fabricação de peças com formato complexo e que exija alta precisão dimensional. Diferentes tipos de fresamento são aplicados para diferentes requisições do processo e geometria final da peça. Dentre esses tipos, este trabalho propôs a análise do comportamento das forças em processo de fresamento periférico. Foram explorados os fundamentos teóricos do fresamento, com uma atenção particular dedicada à formulação e à discussão das equações que governam as componentes de usinagem, as quais são influenciadas por uma variedade de parâmetros de usinagem e pelas propriedades inerentes ao material. A medição experimental dessas forças, realizada com o auxílio de dinamômetro, foi detalhada, reconhecendo os desafios relacionados à montagem do sistema e à análise de grandes volumes de dados amostrados. Um modelo foi desenvolvido para visualização e filtragem dos sinais captados, como também uma segunda parte do modelo computacional para a geração de valores artificiais, a fim de discutir as diferenças e similaridades entre os perfis de força gerados com os resultados obtidos experimentalmente, identificando também fontes de variabilidade. Em suma, este estudo almejou contribuir para um entendimento mais profundo do comportamento das forças no fresamento, oferecendo informações importantes para a predição e o controle eficaz do processo

Abstract : The milling process is widely used in the mechanical industry, especially in the manufacturing of complex-shaped parts that require high dimensional precision. Different types of milling are applied for different process requirements and final part geometries. Among these types, this work proposed the analysis of force behavior in the peripheral milling process. The theoretical fundamentals of milling were explored, with particular attention dedicated to the formulation and discussion of the equations that govern the machining components, which are influenced by a variety of machining parameters and the material's inherent properties. The experimental measurement of these forces, carried out with the aid of a dynamometer, was detailed, recognizing the challenges related to system setup and the analysis of large volumes of sampled data. A model was developed for visualizing and filtering the captured signals, as well as a second part of the computational model for generating artificial values, in order to discuss the differences and similarities between the generated force profiles and the experimentally obtained results, also identifying sources of variability. In summary, this study aimed to contribute to a deeper understanding of force behavior in milling, offering important information for effective process prediction and control