TMEC022 USINAGEM. Experimentos sobre medição indireta da força de corte. Semana 8 17 a 20 de setembro de 2018

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1 TMEC022 USINAGEM Experimentos sobre medição indireta da força de corte Semana 8 17 a 20 de setembro de 2018 Objetivo: Avaliar a metodologia para determinação indireta da força de corte a partir da medição da potência elétrica ativa. Metodologia: Utilizar as curvas características (PE C x PC) de um torno convencional e estimar o valor da força de corte durante operações de cilindramento. Comparar os valores estimados com aqueles calculados pela Equação de Kienzle. As curvas características, vide figuras 3 a 7, foram obtidas a partir de experimentos realizados no Laboratório de Usinagem, durante o primeiro semestre de 2018, e reportados por M. Gussoli 1. Os experimentos foram realizados em um torno mecânico convencional (modelo LG1760, CHMTI - Chongqing Machine Tool Group, China) com auxílio de um dinamômetro, um wattímetro e um tacômetro. Nos experimentos agora propostos, apenas o tacômetro e o wattímetro serão utilizados, tal como esquematizado por meio da Figura 1. Os valores da rotação deverão ser registrados manualmente conforme instruções dadas pelo Professor durante a aula. O valores da potência elétrica (PE) serão armazenados automaticamente por meio de um software desenvolvido no Laboratório de Usinagem. As condições de corte, tais como: material da peça; geometria e material da ferramenta; diâmetro da peça; avanço e profundidade de corte serão informadas pelo Professor e registradas pelos alunos durante a aula. Após o termino dos experimentos, os dados referentes à potência elétrica (PE) deverão ser analisados e os valores da potência elétrica, correspondente ao corte (PE C ), deverão ser calculados para cada um dos testes pela diferença entre a potência medida em R2 e a potência em R1, tal como ilustrado na Figura 2. As potências de corte (PC), para cada uma das condições ensaiadas, deverão ser calculadas a partir das equações indicadas nas figuras 3 a 7. Essas equações foram obtidas por regressão polinomial (grau 2), cujos coeficientes podem ser vistos na Tabela 1, em função da rotação de interesse. 1 M.K. Gussoli ANÁLISE DAS PERDAS ENERGÉTICAS NO PROCESSO DE TORNEAMENTO E LEVANTAMENTO DE CURVAS CARACTERÍSTICAS Trabalho de Conclusão de Curso Trabalho de Conclusão do Curso de Engenharia Mecânica UFPR (2018) disponível em:

2 Figura 1 esquematização da montagem dos instrumentos para medição da potência e rotação no torno convencional.

3 Figura 2. Imagem de um gráfico típico obtido nas medições da potência elétrica no torno convencional Figura 3 Relação PE C x PC para a rotação de 355 RPM

4 Figura 4 Relação PE C x PC para a rotação de 515 RPM Figura 5 Relação PE C x PC para a rotação de 612 RPM

5 Figura 6 Relação PE C x PC para a rotação de 900 RPM Figura 7 Relação PE C x PC para a rotação de 1239RPM Tabela 1 constantes obtidas após regressão polinomial Rotação A B C 355-3, E-05 9, E-01 4, E , E-05 9, E-01 6, E , E-05 9, E-01 9, E , E-05 8, E-01 2, E , E-05 9, E-01 1, E+01

6 RELATÓRIO O relatório deverá ser entregue ao professor da disciplina, conforme data divulgada no programa das aulas práticas. O relatório deve ser enviado, com extensão PDF, para o seguinte tmec022@gmail.com Não existe um número mínimo, ou máximo, de páginas, mas recomenda-se que os relatórios sigam a estrutura e o formato propostos pelo Comitê Organizador do X Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação (COBEF2019) disponível no seguinte link: Portugues.docx OBS.: O aluno (a) que enviar relatório considerado como cópia receberá nota ZERO na disciplina, independentemente das demais avaliações. Sugestões para a estrutura do relatório Titulo: crie um título que sintetize o que foi realizado no trabalho. Resumo: faça um resumo com no máximo 100 palavras. Escreva o resumo após finalizar o relatório, pois ele deve ser uma síntese do que foi redigido. Um bom resumo deve ser um recorte de todas a seções (ou principais tópicos) do relatório. Introdução: Descreva claramente o contexto do trabalho e o seu objetivo. Informe também sobre a organização do relatório. Máximo em uma página. Revisão Bibliográfica: Faça uma síntese de trabalhos (artigos ou capítulo de livros) que abordem os assuntos aqui estudados, tais como: modelos para cálculo da força e potência de corte; influência das condições de usinagem na força de corte; instrumentação para medição da potência e da rotação, etc. Obrigatoriamente, pelo menos uma referência bibliográfica deve ser em língua inglesa. Utilize para essa consulta o portal do ScienceDirect ( Materiais e Métodos: Descreva os métodos empregados para a realização dos experimentos e análise dos dados coletados. Apresente uma descrição detalhada sobre os materiais utilizados (peça e ferramenta); geometria da ferramenta de corte; máquina e instrumentação. Lembre-se que o propósito desta seção é garantir que o experimento aqui realizado possa ser reproduzido em condições similares. Evite incluir imagens que não contribuam para a descrição dos experimentos. Resultados e Discussão. Apresente, na forma de gráficos, tabelas e/ou imagens, os resultados obtidos. Compare-os com os modelos teóricos vistos em aula e dados encontrados na revisão bibliográfica. Em caso de discrepâncias, justifique-as. Conclusões: Informe se o objetivo descrito na seção Introdução foi atingido. Sugira melhorias e/ou novas abordagens para o tema estudado. Referências: Lista de referências conforme modelo do COBEF. Em caso de dúvidas e/ou dificuldades procure o professor.