OTIMIZAÇÃO ROBUSTA BASEADA NO MÉTODO DE INTERSEÇÃO NORMAL À FRONTEIRA DA TAXA DE REMOÇÃO DE MATERIAL E CIRCULARIDADE TOTAL NO PROCESSO DE FRESAMENTO HELICOIDAL
Aline Alvim1; Robson Pereira1; João Roberto Ferreira2; Anderson Paiva2; Frederico Neves1
1 Universidade Federal de São João del Rei; 2 Universidade Federal de Itajubá
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0444
Resumo
O processo de fresamento helicoidal interpolado tem-se apresentado como alternativa ao processo de furação convencional para obtenção de furos usinados, uma vez que pode-se obter furos com melhor qualidade de forma, menor consumo de energia, redução de setups, entre outras vantagens. Considerando o trade-off existente entre qualidade e produtividade, o presente estudo apresenta a modelagem e otimização multiobjetivo da taxa de remoção de material MRR [cm3/min], variável de produtividade, e da circularidade total Ront [μm], variável de qualidade, sendo a primeira resposta determinística e a segunda probabilística, no processo de fresamento helicoidal do Al7075. Utilizou-se um planejamento composto central, considerando parâmetros de processo e de ruído, a fim de modelar as funções de média e variância da resposta Ront, e otimizar o processo tornando-o robusto à variação do fator de ruído avaliado. A variável taxa de remoção de material, relacionada matematicamente aos parâmetros dos processos de usinagem, foi apenas descrita em termos de parâmetros específicos do processo de fresamento helicoidal. Os métodos de interseção normal à fronteira e erro quadrático médio foram utilizados na obtenção de um arranjo de soluções Pareto ótimas para a otimização não linear biobjetivo das respostas avaliadas. O parâmetro de ruído considerado foi o comprimento em balanço da ferramenta, uma vez que na usinagem de cavidades o comprimento em balanço não depende da escolha do experimentador, mas da geometria a ser usinada. Por meio da metodologia proposta, as respostas MRR e Ront foram otimizadas tornando-se robustas à variação da variável ruído.
Palavras-chave: Fresamento Helicoidal; Circularidade Total; Taxa de Remoção de Material; Projeto de Parâmetro Robusto; Erro Quadrático Médio; Método de Interseção Normal à Fronteira