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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2011.tde-16062011-092349
Documento
Autor
Nome completo
Raphael Galdino dos Santos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2011
Orientador
Banca examinadora
Coelho, Reginaldo Teixeira (Presidente)
Helleno, André Luís
Oliveira, Leopoldo Pisanelli Rodrigues de
Título em português
Desenvolvimento de um método para comparar os limites de estabilidade dinâmica em máquinas-ferramentas utilizando o diagrama de lóbulos
Palavras-chave em português
Fresamento
Máquinas-ferramentas
Vibrações
Resumo em português
De uma forma geral, conhecer os limites de estabilidade dinâmica de uma máquinaferramenta durante a usinagem, é um desafio para o fabricante de máquinasferramentas, bem como, para o usuário, que precisa escolher uma máquina que garanta a produtividade desejada. Neste trabalho, um modelo teórico foi utilizado para o desenvolvimento de um método de comparação dos limites de estabilidade dinâmica entre máquinas-ferramentas. Duas ferramentas de corte com seus respectivos sistemas de fixação foram selecionados, uma apropriada às operações de desbaste e outra às operações de acabamento. Utilizando as constantes de corte relacionadas ao material selecionado e a geometria das ferramentas, obteve-se experimentalmente o diagrama de estabilidade para três máquinas sob teste, e utilizando-os, comparou-se os limites de estabilidade para cada máquina, o que ilustra a utilização do método em desenvolvimento. A validação e a precisão dos diagramas foram realizadas por meio de ensaios de usinagem em uma das máquinas sob investigação. Os primeiros resultados demonstram as diferenças entre máquinas-ferramentas usando-se como critério a sua estabilidade dinâmica avaliada pelo diagrama de lóbulos. Os critérios e conceitos aqui discutidos contribuíram para o conhecimento do desempenho e produtividade das máquinas-ferramentas.
Título em inglês
Development of a method to compare machine tools dynamic stability limits applying stability lobes diagram
Palavras-chave em inglês
Chatter
Machine tools
Milling
Resumo em inglês
Knowing the dynamic stability of a machine tool during the metal cutting process is a challenge to the machine tool builder as well as to the end user, especially when choosing or selecting a machine that achieves the desired productivity and performance. This document proposes and describes a theoretical model to determine a method to compare the dynamic stability limits among several machine tools. Two different tool systems were previously selected and addressed, one of them for roughing and another for finishing operations. Using metal cutting constants related to the selected materials and tool geometry, the stability diagram was obtained experimentally for all the three different machine tools and they were used to compare the dynamic stability limits amongst machines illustrating the application of the developed method. The validation of the proposed method was achieved by machining tests executed in one of the machines under investigation. The first results, based on the practical experiments, show the differences amongst machine tools using as criterion the dynamic stability evaluated by the stability lobe diagram. Such concept has contributed to enhance the knowledge on the machine tool productivity and performance.
 
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Data de Publicação
2011-06-21
 
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