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Título: Automação da medição de forças e vibrações no torneamento com plataforma em LabView
Título(s) alternativo(s): Forces and vibration measures automation in turning with LabView platform
Autor(es): Egles, Jean Marcel
Orientador(es): Polli, Milton Luiz
Palavras-chave: Torneamento
Vibração - Medição
Instrumentos de medição
Mediçao
Usinagem
Projeto de produto
Máquinas-ferramenta - Controle numérico
Mecatrônica Mechatronics
Lathing
Vibration - Measurement
Measuring instruments
Machining
Measurement
Product design
Machine-tools - Numerical control
Mechatronics
Data do documento: 16-Nov-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: EGLES, Jean Marcel. Automação da medição de forças e vibrações no torneamento com plataforma em LabView. 2017. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Mecatrônica Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.
Resumo: Os processos de usinagem, que consistem em alterar as dimensões de uma peça, são extensamente utilizados em metalúrgicas e indústrias metal mecânicas. Sendo um dos equipamentos utilizados para a realização da usinagem, com ampla aplicabilidade e larga utilização, o torno mecânico, oferece flexibilidade e confiabilidade no produto manufaturado, levando em consideração o emprego do mesmo. Dessa forma, o torno se torna essencial para o setor de usinagem e elevada importância no desenvolvimento da indústria mundial. Nos dias atuais, qualquer aprimoramento de máquina-ferramenta, material ou processo, pode converter-se em redução de custos de fabricação. O conhecimento das forças e vibrações de usinagem é primordial nos diversos processos de corte. Suas componentes são de grande importância, não somente por tornar possível estimar a potência requerida para executar o corte, mas também, porque devem ser consideradas nos projetos das máquinas, ferramentas e de seus elementos. Elas podem ser diretamente responsáveis pelo colapso da ferramenta de corte por deformação plástica da aresta, além de influenciar no desenvolvimento de outros mecanismos e processos de desgaste. Por esse motivo, a implementação de uma plataforma em LabView que mostra em tempo real as forças e vibrações da usinagem, salvando e armazenando as mesmas para futuros estudos, é de grande importância. Este trabalho implementou a plataforma e realizou ensaios experimentais para avaliar a mesma com variações do avanço de corte. Analisando a relação de cada um destes sobre as forças de corte, comprovando que muitas vezes pode-se usinar uma peça com diferentes avanços e que cada um afetará a qualidade final da peça usinada, o tempo gasto para a usinagem e o desgaste da ferramenta. Dessa forma, além da clara importância do processo para o setor metal mecânico, salienta-se também a relevância do estudo e do conhecimento das forças e vibrações, o que justifica o estudo e automação desta área para a engenharia mecânica, onde pode-se reduzir a variabilidade de processos e garantir o melhor custo-benefício na usinagem.
Abstract: The machining processes, which consist of changing the dimensions of a part, are widely used in metallurgical and metalworking industries. Being one of the most equipment used for machining, with wide applicability and wide use, the lathe, which offers flexibility and reliability in the manufactured product, taking into account the use of the same. With this, the lathe becomes essential for the machining sector, presents high importance in the development of the world industry. Nowadays, any improvement of machine, tool, material or process, can become a reduction of manufacturing costs. The knowledge of the machining forces and vibrations is of paramount importance in the various cutting processes. Its components are of great importance, not only because the power required to perform the cutting can be estimated, but also because they must be considered in the designs of the machine tools and their elements. It may be directly responsible for the collapse of the cutting tool by plastic deformation of the edge, in addition to influencing the development of other mechanisms and processes of wear. For this reason, the importance of implementing a platform in LabView that shows in real and online time the forces and vibrations of the machining, and also saving and storing them for future studies. This work implemented the platform and performed experimental tests to evaluate the same with variations of the cutting advance, analyzing the relationship of each of them on the cutting forces and proving that it is often possible to machine a part with different advances and that each one will affect the final quality of the machined part, the time spent for machining and tool wear. Thus, as already highlighted the importance of the process for the mechanical metal sector, it is also important to have the forces and vibrations acquisition automation, which justifies the study of this area, for mechanical engineering where it is possible to reduce variability processes and ensure the most cost-effective machining.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9896
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