DESENVOLVIMENTO DE UM EQUIPAMENTO PARA MEDIÇÃO DA ENERGIA ESPECÍFICA DE CORTE
Augusto Moura Martins1; Rodrigo Garcia Ribeiro1; Rodrigo Cardoso de Menezes1; Alexandre Mendes Abrão1
1 UFMG
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0187
Resumo
O consumo de energia deve ser sempre considerado principalmente quando se leva em conta os custos envolvidos na produção de peças. Determinar a condição de usinagem responsável pelo menor consumo de energia pode então ser vantajoso financeiramente e também levar a um produto final com propriedades mais adequadas. Além disso, conhecer as características do processo como forças e potências envolvidas pode ajudar a determinar qual tipo de equipamento é mais adequado para realizar as atividades necessárias e possibilita também dimensionar as cargas a que os equipamentos devem resistir. Uma maneira de avaliar a energia envolvida no processo de usinagem é por meio da energia específica de corte, que é a energia consumida na geração do cavaco durante a operação. A determinação desse parâmetro pode, portanto, ser útil no projeto e seleção de equipamentos. Para a determinação da energia específica de corte um equipamento foi desenvolvido a partir de uma máquina de ensaio de impacto de modo que ferramentas de corte de tornear pudessem ser fixadas ao pêndulo. A máquina funciona com base no fenômeno da conservação de energia e é capaz de produzir uma interação entre a ferramenta de corte e um corpo de prova adequadamente dimensionado de forma a produzir cavaco, cuja massa é posteriormente determinada com um balança de precisão. Foram realizados testes com dois materiais diferentes (aço ABNT 4340 e ferro fundido cinzento GG30) utilizando-se as ferramentas adequadas para cada material, assim como diferentes condições de lubrirrefrigeração (corte a seco, com jorro de fluido de corte e com mínima quantidade de fluido de corte). Os resultados mostraram que o equipamento funciona de forma adequada. No caso do aço ABNT 4340, os testes demonstraram que menor energia específica foi consumida no corte a seco (2,17 J/mm3), seguido pelo corte com jorro de fluido de corte (2,44 J/mm3) e finalmente pelo corte com MQL (2,46 J/mm3).
Palavras-chave: Usinagem; Energia Específica; Aço ABNT 4340; Ferro Fundido Cinzento