Estudo do fresamento de madeiras em centro de usinagem CNC

The lack of research related to wood machining processes, including the milling, as well as the increased use of this material in the industrial sector, it creates a need to increase research involving these processes, as the sector is in full technological and environmental remodeling. This paper studies the process of milling wood, presenting an analysis of the effects of cutting speed on surface quality by measuring roughness. We used a forward speed three cutting speeds, two species of wood (Pinus elliottii and Eucalyptus grandis) and two milling tools (roughing and finishing) machined by milling concordant and discordant. Each condition was repeated six times, and the measurements were performed in the opposite direction and in favor of cutting tool, generating results of the parameters Ra (average roughness) totaling 144 trials with it. These results were statistically analyzed using analysis of variance and Tukey test. Finally it was concluded that there are significant differences between the results of varying roughness when cutting speeds, milling and types of machining types tested

Fresamento de madeiras de média densidade: MDF

The technological expansion and market manufactured wood as wood paneling makes the research of processes involving this material are increasingly necessary . The present study examines the milling process MDF - fiberboard with average density endmill with helical teeth , with the analysis of the surface finish by evaluating the surface roughness ( Ra) and analysis of the power consumption . We analyzed three types of cuts in milling : concordant , discordant , and cut top . We used 5 rpm (6000 , 8000 , 10000 , 12000 and 14000 RPM) , establishing five-speed cutting, 301 , 402 ,502, 603 and 703 m / min respectively. Five forward speeds and 4, 6, 8, 10 and 12 m / min. Each condition was repeated six times , totaling 180 tests. The results of roughness were obtained from rugosimeter data and the power consumption were obtained by Hall-effect sensor . These results were statistically analyzed using analysis of variance and Tukey test . Finally it was concluded that there are few significant differences between the results themselves vary roughness when cutting speeds and feed and no major differences in power consumption . The best surface quality and lower power consumption were for cutting speed of 703 m / min . To varying forward speed , the speed of 4 m / min showed better surface quality and lower power consumption

Fresamento de Eucalyptus grandis

The process of milling wood is widely used in operations such as planing and manufacturing frames . Machines like planers , desengrossadeiras , routers , moldureiras and machining centers employ the milling process for cutting wood . In this work the process of milling CNC machining center of Eucalyptus grandis was studied because this is very much used in furniture , but without consistent studies on this process . This work a CNC machining center brand TECH Z1 for analysis of surface quality ( Ra ) in relation to the variation of cutting speed and feed in concordant and discordant tangential milling and face milling was used . We used Eucalyptus grandis . Four forward speeds ( 3, 5 , 7, and 9 m / min ) for four shear rates ( 5,9; 8,4; 10,9 and 13,4 m/s ) were used. Was used for testing a cutter finishing top speed steel with helical teeth 16mm in diameter . 6 repetitions for each test condition were performed . From the results it was observed that the best results for roughness Vc = 10,9 m / s were obtained for the milling concordant with the forward speed Vf = 7 m / min. As for Vf = 5 m / min the best finish was achieved with Vc = 8,4 m /s in discordant for milling . The feedrate and cutting influenced the roughness . The senses of concordant and discordant and cut the top and the top had a significant difference in roughness

Análise do processo de fresamento de MDF em centro de usinagem CNC

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Análise comparativa do uso de ferramentas de metal duro sem revestimento e revestidas com diboreto de titânio na usinagem da madeira

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

A influência das variáveis do lixamento tubular na qualidade das peças de Eucalyptus grandis

In 2010, the Brazilian forest sector is represented by about 30,000 companies producing US$ 21 billion annually and account for approximately 5% of the gross domestic product (GDP) in the country. The sanding process is highly demanded in various stages of industrialization of the wood, when there is a need for a better quality surface finishing. The objective of this work was to analyze the influence of cutting speed and sandpaper granulometry on both the surface finishing of pieces of Eucalyptus grandis processed through tubular sanding and on the sanding efforts (force and power of sanding). Four cutting speeds were used (19.5, 22.7, 26 and 28.1 m/s), one advance speed (16 m/min) and three sets of sandpaper (80-100, 80-120 and 100-120) being one for chipping and another for finishing, respectively. A central data acquisition system was set up to capture the variables (cutting power, acoustic emission and vibration) in real time. The cutting force was obtained indirectly, through a frequency inverter. The roughness of the parts was measured by a roughness meter before and after sanding. The highest cutting speed used (28.1 m/s) consumed more power and generated more acoustic emission among the four speeds tested. Regarding the vibration, the lower cutting speed (19.5 m/ s) generated the highest vibration in the sander machine. It is concluded that the range of 100-120 sandpapers resulted in values of average roughness (Ra) lower than the other sets of sandpaper used, as it resulted in better surface finishing.

Análise do acabamento superficial e da potência consumida na usinagem de fresamento frontal e cilíndrico tangencial da madeira de eucalipto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise biomecânica de resistência à fratura em dentes caninos artificiais de cães, com restauração metálica fundida e retentores intrarradiculares retos e curvos com núcleo - Estudo comparativo com análise por elementos finitos

Os cães, por fatores diversos, acabam por apresentar dentes fraturados com ou sem exposição de polpa. Estas fraturas basicamente são identificadas como fraturas recuperáveis não complicadas, recuperáveis complicadas ou irrecuperáveis. As fraturas recuperáveis (localizadas apenas no esmalte e dentina) são tratadas com dentística restauradora. As recuperáveis complicadas (com lesões em esmalte, dentina e exposição do canal radicular) passam por tratamento endodôntico, podendo ser seguidas de restaurações metálicas. Os dentes mais comumente acometidos são os dentes caninos, superiores ou inferiores. Este trabalho em dentes artificiais simulando considerável destruição de sua porção coronal objetivou testar, após a adaptação da restauração metálica fundida, a resistência às fraturas no dente canino. Os dentes artificiais foram padronizados com uma técnica de replicação de raízes artificiais em molde de resina acrílica quimicamente ativada. Oitenta réplicas iguais de resina composta fotopolimerizável, padronizadas em tamanho e forma, foram construídas a partir desta técnica. Antes da reconstrução protética, aplicou-se o tratamento endodôntico, desobturação, preparo do canal radicular e moldagem. Proteticamente, um pino intrarradicular reto e outro curvo, ambos com núcleo para sustentar a coroa metálica fundida foram cimentados na porção coronal de cada raiz-réplica. Os núcleos e coroa metálica foram ambos ferulados ou estojados. Avaliou-se os dois tipos de restauração com pino intrarradicular curvos ou retos cimentados com cimento de fosfato de zinco ou resinoso para identificar o melhor conjunto restaurador. Os testes de resistência biomecânica de 80 raízes-réplicas foram divididos em 4 grupos com 20 corpos de prova para cada um dos grupos. Grupo 1: das raízes-réplicas com pino intrarradicular curvo cimentados com cimento resinoso. Grupo 2: das raízes-réplicas com pino intrarradicular curvo cimentados com cimento de fosfato de zinco. Grupo 3: das raízes-réplicas com pino intrarradicular reto cimentados com cimento resinoso. Grupo 4: das raízes-réplicas com pino intrarradicular reto cimentados com cimento de fosfato de zinco. Estes grupos foram submetidos a teste de força com pré-carga de 1,5 N, com velocidade de avanço constante de 0,05 mm por minuto em ponto pré- determinado (mésio-lateral vestibularizada) até ocorrência de fratura do conjunto ou parte dele em uma Máquina Universal Kratos. Com a avaliação biomecânica e estudo estatístico de Kruskall-Wallis, identificou-se que os dados obtidos não seguiram distribuição normal. Esta diferença mostrou-se com o p<0,05 na interpretação do teste. No caso de dados não paramétricos o post-hoc do Kruskal-Wallis foi o teste de U de Mann-Withney. Paralelamente, um estudo com análise de elementos finitos comparou os resultados obtidos. Não houve diferença significativa sobre o tipo de cimento utilizado ou que favorecesse o uso do pino reto ou do pino curvo, recaindo a escolha para o operador decidir de acordo com a melhor indicação para cada caso clínico

Otimização dos parâmetros de maquinagem no processo de fresagem

Cada vez mais, os principais objetivos na indústria é a produção a baixo custo, com a máxima qualidade e com o tempo de fabrico o mais curto possível. Para atingir esta meta, a indústria recorre, frequentemente, às máquinas de comando numérico (CNC), uma vez que com esta tecnologia torna se capaz alcançar uma elevada precisão e um tempo de processamento mais baixo. As máquinas ferramentas CNC podem ser aplicadas em diferentes processos de maquinagem, tais como: torneamento, fresagem, furação, entre outros. De todos estes processos, o mais utilizado é a fresagem devido à sua versatilidade. Utiliza-se normalmente este processo para maquinar materiais metálicos como é o caso do aço e dos ferros fundidos. Neste trabalho, são analisados os efeitos da variação de quatro parâmetros no processo de fresagem (velocidade de corte, velocidade de avanço, penetração radial e penetração axial), individualmente e a interação entre alguns deles, na variação da rugosidade num aço endurecido (aço 12738). Para essa análise são utilizados dois métodos de otimização: o método de Taguchi e o método das superfícies. O primeiro método foi utilizado para diminuir o número de combinações possíveis e, consequentemente, o número de ensaios a realizar é denominado por método de Taguchi. O método das superfícies ou método das superfícies de resposta (RSM) foi utilizado com o intuito de comparar os resultados obtidos com o método de Taguchi, de acordo com alguns trabalhos referidos na bibliografia especializada, o RSM converge mais rapidamente para um valor ótimo. O método de Taguchi é muito conhecido no setor industrial onde é utilizado para o controlo de qualidade. Apresenta conceitos interessantes, tais como robustez e perda de qualidade, sendo bastante útil para identificar variações do sistema de produção, durante o processo industrial, quantificando a variação e permitindo eliminar os fatores indesejáveis. Com este método foi vi construída uma matriz ortogonal L16 e para cada parâmetro foram definidos dois níveis diferentes e realizados dezasseis ensaios. Após cada ensaio, faz-se a medição superficial da rugosidade da peça. Com base nos resultados obtidos das medições da rugosidade é feito um tratamento estatístico dos dados através da análise de variância (Anova) a fim de determinar a influência de cada um dos parâmetros na rugosidade superficial. Verificou-se que a rugosidade mínima medida foi de 1,05m. Neste estudo foi também determinada a contribuição de cada um dos parâmetros de maquinagem e a sua interação. A análise dos valores de “F-ratio” (Anova) revela que os fatores mais importantes são a profundidade de corte radial e da interação entre profundidade de corte radial e profundidade de corte axial para minimizar a rugosidade da superfície. Estes têm contribuições de cerca de 30% e 24%, respetivamente. Numa segunda etapa este mesmo estudo foi realizado pelo método das superfícies, a fim de comparar os resultados por estes dois métodos e verificar qual o melhor método de otimização para minimizar a rugosidade. A metodologia das superfícies de resposta é baseada num conjunto de técnicas matemáticas e estatísticas úteis para modelar e analisar problemas em que a resposta de interesse é influenciada por diversas variáveis e cujo objetivo é otimizar essa resposta. Para este método apenas foram realizados cinco ensaios, ao contrário de Taguchi, uma vez que apenas em cinco ensaios consegue-se valores de rugosidade mais baixos do que a média da rugosidade no método de Taguchi. O valor mais baixo por este método foi de 1,03μm. Assim, conclui-se que RSM é um método de otimização mais adequado do que Taguchi para os ensaios realizados. Foram obtidos melhores resultados num menor número de ensaios, o que implica menos desgaste da ferramenta, menor tempo de processamento e uma redução significativa do material utilizado.

Análise de tensões em materiais sólidos de espumas de poliuretano rígidas sob furação

Em diferentes áreas da medicina existem processos cirúrgicos que envolvem a furação de tecido ósseo, dependendo o seu sucesso da conjugação de diversos parâmetros. A previsão e o controlo dos parâmetros envolvidos são fundamentais para a redução do dano no tecido ósseo. Este trabalho de investigação tem como objetivo avaliar o estado de tensão gerado durante o processo de furação utilizando materiais sólidos de espumas de poliuretano rígidas com características similares ao osso humano. Durante a furação dos materiais sólidos são utilizados métodos experimentais, baseados na extensometria e na termografia, para análise das deformações e da temperatura na broca. Os parâmetros envolvidos na furação são a velocidade de rotação e a geometria da broca constantes em diferentes testes, sendo variável a velocidade de avanço. Em simultâneo, foi desenvolvido um modelo numérico de formulação explícita, com recurso ao método de elementos finitos, através do programa LS-DYNA. Os resultados permitem obter o campo de tensões nos materiais sólidos em função dos diferentes parâmetros de furação. Para a mesma velocidade de rotação e geometria da broca, a diminuição na velocidade de avanço provoca o aumento do nível de tensão. Em relação à resistência mecânica da espuma de poliuretano rígida utilizada, e para a zona de medição instrumentada, não há registo de dano material. O dano é provocado na zona de furação pela remoção do material.

Estudo da relação entre velocidade de corte, desgaste de ferramenta, rugosidade e forças de usinagem em torneamento com ferramenta de metal duro

O entendimento do processo de fabricação por usinagem passa pelo estudo de fenômenos de formação de cavaco, esforços de corte, qualidade superficial do material usinado, mecanismos de desgaste de ferramenta e a influência de parâmetros de corte e tipo de material usado sobre essas variáveis. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho é analisar os efeitos do desgaste de ferramenta sobre as forças de corte e a rugosidade dos componentes usinados. O procedimento adotado foi a realização de ensaios de usinabilidade de longa duração em torneamento cilíndrico externo, durante os quais foram medidos desgaste de flanco, força de corte, força de avanço e rugosidade média dos componentes usinados. Os ensaios foram realizados para os aços ABNT 1040 e 1045 usando ferramentas de metal duro com revestimento duplo (TiN-Al2O3). Os resultados de vida de ferramenta foram analisados através da equação de Taylor, com maiores vidas de ferramenta observadas para o aço ABNT 1040 em todas as velocidades de corte testadas. As demais variáveis medidas foram analisadas em função do tempo de usinagem, desgaste de flanco máximo e acabamento superficial No domínio do tempo, foram encontradas correlações fortes para o desgaste de flanco máximo, força de corte e força de avanço para ambos os materiais. A relação entre a rugosidade média e o tempo de corte observada foi mais “estável” para o aço ABNT 1040. Contudo, variações no comportamento da rugosidade média foram observadas na velocidade de corte inferior usada na usinagem do aço ABNT 1045, devido ao desgaste mais lento do raio de ponta de ferramenta. Não se observou relação entre as forças de usinagem e a rugosidade média. A relação entre a força de corte e o desgaste de flanco máximo apresentou forte correlação para ambos os materiais, assim como a relação entre a força de avanço e o desgaste de flanco máximo, sendo realizada regressão linear para ambas as relações. Foi observada fraca influência da velocidade de corte nas relações força-desgaste de flanco, o que sugere que uma única equação pode descrever estas relações para toda a faixa de condições de corte estudada. Os resultados da análise de regressão permitem a determinação do desgaste de flanco máximo em função da força de corte com um erro médio de 15% para os aços ABNT 1040 e 1045. Para a previsão do desgaste de flanco em função da força de avanço, o erro médio encontrado foi de 19% para o aço ABNT 1040 e 15% para o aço ABNT 1045.

Trem de alta velocidade RJ-SP: estudo de caso sobre sua não implementação durante os governos Lula e Dilma

This work refers to one of the greatest infrastructure projects planned by the Federal Public Administration entitled Trem de Alta Velocidade RJ-Campinas (TAV Brasil) [High Speed Rail Rio de Janeiro – Campinas], also know as bullet train. The intent of this research is not to explore the technical issues of the project bu the description of some details contributes for a better understanting of the evolved technology. The focus of this work is found under the actions promoted by diverse political actors in such enterprise as well as the context which made the public grant not possible along the two mandates of President Lula and the first one of President Dilma Rousseff. This contemporary matter required a huge documentary investigation performed by available material on the internet, news report of the most important press vehicles in the country, essays and articles published by experts. Some people involved in this policy process were interviewed. These inputs enriched the data explaining the conceived actions and structure of the project by the federal government. The results and final considerations target the complexity of the project and the TAV auctions failure from 2010 to 2014, suggesting further researches concerning the retaking of the bullet train project.

Consumo de combustível de duas colhedoras de cana-de-açúcar em função da velocidade e rotação de motor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da força de usinagem e energia específica de corte no fresamento com alta velocidade de corte

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito do fresamento com alta velocidade de corte na usinabilidade de aços ferríticos com grãos ultrafinos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)