Otimização robusta do fresamento de topo de acabamento do aço ABNT 1045 considerando o comprimento em balanço da ferramenta
Vanesssa Flavianne Santana Rodrigues1; Robson Bruno Dutra Pereira1; Lincoln Cardoso Brandão1; João Roberto Ferreira2; Anderson Paulo Paiva2
1 Universidade Federal de São João Del Rei; 2 Universidade Federal de Itajubá
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0511
Resumo
Em usinagem de cavidades, as geometrias usinadas podem restringir o comprimento em balanço da fresa de forma a evitar colisões entre ferramental e peça. Logo, o comprimento em balanço não depende da escolha do experimentador, mas da geometria usinada. A variação do comprimento em balanço pode influenciar no desempenho do processo, uma vez que esta relacionada diretamente a deflexão da ferramenta, podendo acarretar em vibrações e erros geométricos e microgeométricos em níveis indesejáveis. Neste sentido, o presente trabalho tem por finalidade a otimização da rugosidade média do processo de fresamento de topo do aço 1045. Foi realizado um projeto de parâmetro robusto considerando os parâmetros do processo, avanço, velocidade de corte e profundidade de usinagem, além da variável de ruído, comprimento em balanço. Uma variável de ruído caracteriza-se por variáveis incontroláveis sendo, entretanto, em alguns casos, controláveis em laboratório. Para a modelagem e otimização, o estudo foi iniciado mediante um experimento fatorial com pontos centrais para a resposta de rugosidade e posteriormente um CCD, devido à confirmação de curvatura do modelo linear. Mediante as análises, o modelo quadrático foi significativo e apresentou bom ajuste, permitindo a otimização. Logo, os métodos do erro quadrático médio (MSE - Mean square error) e o de interseção normal à fronteira (NBI - Normal boundary intersection) foram utilizados para obter um conjunto de resposta pareto ótimas para as equações de média e variância tornando o processo robusto a variação do ruído considerado.
Palavras-chave: Fresamento de topo; Otimização robusta; Comprimento em balanço; Rugosidade total; Interseção normal a fronteira