Supervisão da furação com foco na estimativa do diâmetro do furo

Processos automatizados, como a furação, podem melhorar com o uso de métodos de controle e supervisão, com destaque para sensores e redes neurais artificiais. Neste estudo, foram utilizados diferentes sensores instalados em máquina-ferramenta para o registro dos sinais de força de avanço, potência elétrica, aceleração e sinal acústico, durante a furação de corpos de prova compostos por uma liga de titânio seguida de uma liga de alumínio. Os sinais e os diâmetros dos furos medidos na furação das amostras foram utilizados no treinamento da rede neural artificial. Os erros foram apresentados e analisados. Os resultados demonstraram alta capacidade da rede em estimar o diâmetro do furo nas diferentes condições de usinagem com erros baixos e até mesmo desprezíveis para a maior parte das aplicações industriais, mostrando assim eficiência do método proposto.

Neural models for predicting hole diameters in drilling processes

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Growth Control of Microbial in Miscible Cutting Fluids Using Ultraviolet Radiation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise do desgaste em ferramentas de diamantes nacionais

Três tipos de diamantes foram observados neste trabalho, para determinar qual apresenta a melhor relação entre desgaste e tempo de vida de um dressador de ponta única. A metodologia empregou o dressamento de um rebolo de óxido de alumíno e, a cada vinte passes, com avanço da profundidade de dressagem de 40 μm por passe, registrou uma imagem da ponta da ferramenta em um estereoscópio. O dressador foi então recolocado na retificadora para a realização de novas dressagens até o fim de vida do diamante. O critério para o fim do ensaio foi o faiscamento gerado pelo contato do rebolo com a base do dressador. Foram realizados três ensaios para cada tipo de diamante. O Mato Grosso apresentou os maiores desgastes de área, e o Brasil Extra, o menor. O CVD nacional teve desempenho parecido com o do Brasil Extra, mas com tempo maior de dressagem nos ensaios. Ou seja, apresentou baixo desgaste e durabilidade maior.

Desgaste de dressadores de ponta única fabricados em diamante

Os dados para este estudo foram obtidos mediante a implantação de um sistema de monitoramento por emissão acústica em uma retificadora plana tangencil. A dressagem foi realizada em rebolos convencionais e os resultados foram analisados tomando por base a relação com o desgaste volumétrico sofrido pelo diamante do dressador. As análises foram realizadas nos diamantes naturais dos tipos Brasil Extra e Mato Grosso e no sintético do tipo CVD. Os dados da emissão acústica de cada dressador foram divididos em faixas de frequência para filtrar possíveis interferências. Utilizando a faixa mais apropriada, foi possível elaborar uma curva característica para cada dressador e relacionar o desgaste do diamante com o sinal RMS da emissão acústica na faixa de frequência analisada.

Retificação cilíndrica externa de mergulho de cerâmicas avançadas com adição de água

Com o atual índice de poluição gerada por resíduos industriais prejuduciais à saúde do ser humano, as indústrias, universidades e centros de pesquisa são influenciados a pesquisar métodos alternativos menos danosas. O uso do fluido de corte, por exemplo, tem sido constantemente estudado para que este possa ser eliminado, substituído ou utilizado na mínima quantidade possível. Entre as alternativas, destacam-se a usinagem a seco e a utilização da MQL, que também pode ser utilizada com adição de água. Esta é a opção deste estudo no processo de retificação de cerâmicas avançadas, assunto pouco divulgado na literatura formal. Para isso, foram avaliadas as variáveis de saída na retificação externa, como o comportamento da rugosidade do material retificado e desgaste diametral do rebolo. Com os resultados obtidos, foi possível avaliar a técnica da MQL com água, interpretando-a como um método alternativo bem-sucedido: houve melhoria consistente da rugosidade e diminuição do desgaste do rebolo.

Grinding of AISI 4340 steel with interrupted cutting by aluminum oxide grinding wheel

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

Evaluation of neural models applied to the estimation of tool wear in the grinding of advanced ceramics

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq)

Comparação de três métodos na retificação cilíndrica do aço ABNT 52100

No processo de retificação, a lubrificação no contato da ferramenta (rebolo) com a peça e a refrigeração da superfície usinada visa melhor acabamento final. Este trabalho apresenta como alternativa ao método convencional de lubrificação/refrigeração (fluido abundante) a técnica MQL em duas condições: pura e com adição de água. Foram avaliadas a eficiência e a eficácia desses métodos no processo de retificação cilíndrica externa do aço ABNT 52100 com o rebolo de óxido de alumínio. Apesar de desgastar um maior volume de rebolo e resultar em um maior desvio de circularidade na peça, as técnicas de MQL puro e MQL com adição de água apresentaram os melhores valores de rugosidade, o que os tornam alternativas ao método convencional.

Lubrificante diluído em água na retificação cilíndrica externa de mergulho em cerâmica avançada

Este trabalho pretende analisar o comportamento da fetificação de cerâmica avançada juntamente com a técnica de MQL. Foram avaliadas variáveis de saída do processo de retificação, tais como comportamento de potência de corte, rugosidade e desgaste do rebolo. Dos resultados de rugosidade obtidos, o MQL feito com lubrificante diluído em água, na proporção de 1 : 1 foi considerado um potencial substituto ao MQL tradicional.

Proposta de um sistema de monitoramento do processo de retificação plana baseado em plataforma de hardware livre e sensor de baixo custo

O processo de retificação é considerado um dos últimos na cadeia de produção de peças de precisão. Assim, é essencial ter um sistema de monitoramento confiável para este processo. Neste trabalho é proposto um sistema de medição de vibração, rápido e versátil, baseado na plataforma de prototipagem eletrônica de hardware livre Arduino, com objetivo de monitorar em tempo real o processo de retificação plana, especialmente no que diz respeito à condição da peça retificada. Para este trabalho ensaios experimentais foram realizados numa máquina retificadora plana, empregando um rebolo de óxido de alumínio e uma peça de aço ABNT 1020. Por meio de um sensor piezelétrico de PZT (Pb-Lead Zirconate Titanate) de baixo custo, instalado junto à peça e conectado a uma das portas analógicas do hardware, foi possível medir o sinal de vibração durante o processo de retificação. Verificou-se que, a medida com que o rebolo perdia sua capacidade de corte, em função das consecutivas passadas sobre a peça, ocorria também uma significativa diminuição dos valores médios do sinal de vibração. Tal diminuição do sinal de vibração pode indicar o momento que o rebolo deve ser dressado, permitindo monitorar a qualidade superficial da peça durante o processo de retificação, evitando danos como é o caso da queima superficial. O princípio de operação e as principais características dessa técnica foram investigados, bem como algumas de suas limitações práticas.

A study on the viability of minimum quantity lubrication with water in grinding of ceramics using a hybrid-bonded diamond wheel

With the currently strict environmental law in present days, researchers and industries are seeking to reduce the amount of cutting fluid used in machining. Minimum quantity lubrication is a potential alternative to reduce environmental impacts and overall process costs. This technique can substantially reduce cutting fluids in grinding, as well as provide better performance in relation to conventional cutting fluid application (abundant fluid flow). The present work aims to test the viability of minimum quantity lubrication (with and without water) in grinding of advanced ceramics, when compared to conventional method (abundant fluid flow). Measured output variables were grinding power, surface roughness, roundness errors and wheel wear, as well as scanning electron micrographs. The results show that minimum quantity lubrication with water (1:1) was superior to conventional lubrication-cooling in terms of surface quality, also reducing wheel wear, when compared to the other methods tested.

Dispositivo de microdescargas em gases na pressão atmosférica

This work describes the development of an electro-mechanical micro-discharges device operating at ambient condition of pressure and temperature, capable to produce plasma jets for surface finishing. The discharges are produced through a needle shape electrode hollow cathode type by which flows the helium gas. The voltage applied on the electrode is provided for an AC/AC switching voltage converter of full-bridge topology. The converter is energized by a power line of 110/220 VAC, 60 Hz and gives a 1000 V peak-to-peak from 5 kHz to 40 kHz square waveform output. The output frequency is defined by a control signal provided by an external signal generator. The equipment setup includes output acquisition of voltage and current and a photo-detector for photo-electrical measurements, which allows an optical characterization of the plasma jet

Dispositivo de microdescargas em gases na pressão atmosférica

This work describes the development of an electro-mechanical micro-discharges device operating at ambient condition of pressure and temperature, capable to produce plasma jets for surface finishing. The discharges are produced through a needle shape electrode hollow cathode type by which flows the helium gas. The voltage applied on the electrode is provided for an AC/AC switching voltage converter of full-bridge topology. The converter is energized by a power line of 110/220 VAC, 60 Hz and gives a 1000 V peak-to-peak from 5 kHz to 40 kHz square waveform output. The output frequency is defined by a control signal provided by an external signal generator. The equipment setup includes output acquisition of voltage and current and a photo-detector for photo-electrical measurements, which allows an optical characterization of the plasma jet

L-arginine, a nitric oxide precursor, reduces dapsone-induced methemoglobinemia in rats

Dapsone use is frequently associated to hematological side effects such as methemoglobinemia and hemolytic anemia, which are related to N-hydroxylation mediated by the P450 enzyme system. The aim of the present study was to evaluate the influence of L-arginine supplementation, a precursor for the synthesis of nitric oxide, as single or multiple dose regimens on dapsone-induced methemoglobinemia. Male Wistar rats were treated with L-arginine at 5, 15, 30, 60 and 180 mg/kg doses (p.o., gavage) in single or multiple dose regimens 2 hours prior to dapsone administration (40 mg/kg, i.p.). The effect of the nitric oxide synthase inhibitor L-NAME was investigated by treatment with multiple doses of 30 mg/kg (p.o., gavage) 2 hours before dapsone administration. Blood samples were collected 2 hours after dapsone administration. Erythrocytic methemoglobin levels were assayed by spectrophotometry. The results showed that multiple dose supplementations with 5 and 15 mg/kg L-arginine reduced dapsone-induced methemoglobin levels. This effect is mediated by nitric oxide formation, since the reduction in methemoglobin levels by L-arginine is blocked by simultaneous administration with L-NAME, a nitric oxide synthase inhibitor.