Influência do Avanço da Ferramenta e do Uso de Fluido de Corte na Rugosidade em Usinagem de Torneamento Cilíndrico Externo de Alumínio

Autores

  • Clauber Roberto Melo Marques Faculdade SATC, Escola Educacional Técnica. SC, Brasil.
  • Paulo Henrique Castagnel Faculdades Esucri, SC, Brasil.

DOI:

https://doi.org/10.17921/1890-1793.2018v13n13p13-16

Resumo

As características superficiais de uma peça usinada são resultantes de vários fatores, entre eles pode-se citar o material da ferramenta utilizada, geração de calor e parâmetros de corte. Este trabalho teve como objetivo principal verificar a influência do avanço da ferramenta e do uso de fluido de corte em usinagem analisando a rugosidade de superfícies de peças de alumínio usinadas por torneamento cilíndrico externo, em um equipamento CNC Romi Centur 30D com comando Siemens, variando-se a velocidade de avanço da ferramenta, assim como a usinagem a seco e com fluido de corte. Foi realizada uma análise da caracterização química por Espectrometria de Massa para identificar a constituição do material utilizado. Foi executado o processo de usinagem em 10 peças de alumínio, com velocidade de corte de 220 m/min em todos os testes, variando-se o avanço da ferramenta (0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,30 mm/rot), e para cada valor de avanço diferente foi realizado um ensaio à seco e um com fluido de corte. Após a usinagem as peças foram analisadas utilizando-se um rugosímetro Mitutoyo modelo SJ-310, para medição da Rugosidade Média (Ra) resultante. Concluiu-se que para valores de avanço de ferramenta de até 0,25 mm/rot, com velocidade de corte de 220 m/min, a presença do fluido de corte na usinagem não apresentou melhoria no resultado final. Somente com avanço de 0,30 mm/rot a presença do fluido de corte se mostrou mais eficiente que a usinagem a seco.

Palavras-chave: Usinagem. Alumínio. Rugosidade. 

Abstract

The surface characteristics of a machined part is the result of several factors, among them the tool material used, heat generation and cutting parameters. This work had as main objective the analysis of the surface roughness of aluminum parts machined by external cylindrical turning in a CNC Romi Centur 30D equipment with Siemens command, varying the speed of tool advance, as well as the dry machining and with cutting fluid. An analysis of the chemical characterization was performed by Mass Spectrometry to identify the constitution of the material used. The machining process was carried out in 10 pieces of aluminum, with a cutting speed of 220 m/min in all tests. The tool advance (0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,30 mm/rot), and for each different feed rate a dry test and one with cutting fluid were performed. After machining, the parts were analyzed using a Mitutoyo model SJ-310 rugosimeter to measure the resulting Average Roughness (Ra). It was concluded that for tool feed values up to 0.25 mm/rot, with a cutting speed of 220 m/min, the presence of the cutting fluid in the machining did not show improvement in the final result. Only with an advance of 0.30 mm/rot the presence of the cutting fluid was more efficient than the dry machining.

 

Keywords: Machining, Aluminum, Roughness.

Biografia do Autor

Clauber Roberto Melo Marques, Faculdade SATC, Escola Educacional Técnica. SC, Brasil.

Possui curso Técnico em Mecânica (2006) pela Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina - Satc; Graduação em Tecnólogo em Gestão de Recursos Humanos (2017) pelo Centro Universitário Leonardo da Vinci; Pós Graduação em Engenharia de Produção (2017) pelo Centro Universitário Leonardo da Vinci. Atualmente é professor dos cursos técnico de Fabricação Mecânica e Mecânica da Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina - Satc, professor dos cursos de graduação em Engenharia Mecatrônica, Tecnólogo em Manutenção Industrial e Tecnólogo em Automação Industrial na Faculdade SATC. Tem experiência na área de Mecânica, com ênfase em Máquinas de Usinagem CNC, CAD/CAM, processos de usinagem convencional, processos de soldagem e projetos mecânicos.

Paulo Henrique Castagnel, Faculdades Esucri, SC, Brasil.

Graduado em Administração de Empresas – Gestão (2010) pela Escola Superior de Criciúma – ESUCRI; Especialização em Marketing e Vendas (2012) pela Escola Superior de Criciúma – IPG ESUCRI. Desde 2015 atuando nos cursos de Graduação de Administração Gestão Comercial, Logística, Processos Gerenciais e Recursos Humanos como Professor Tutor Externo da Sociedade Educacional Leonardo Da Vinci S/S Ltda. Também com ampla experiência nas áreas administrativas e comercial.   

Referências

AMORIM, H.J. Estudo da relação entre velocidade de corte, desgaste de ferramenta, rugosidade e forças de usinagem em torneamento com ferramenta de metal duro. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2002.

AREFI, G.A. et al. A study on the effect of machining parameters in turning of lead alloy. Materials Today Proceedings, v.4, n.8, p.7562-7572, 2017.

ABAL - Associação Brasileira do Alumínio. 2017. Disponível em: <http://abal.org.br>. Acesso em: 24 out. 2018.

BINI, E.; RABELLO, I.D. Manual prático de máquinas ferramentas. São Paulo: Hemus, 2005.

COLACO, G.A.; MEDEIROS, I.D.M. Análise da influência dos parâmetros de usinagem sobre a rugosidade no torneamento cilíndrico externo em corte a seco e com abundância de fluido de corte. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, 34., 2014, Curitiba-PR. Anais... João Pessoa: UFPB, 2014.

DINIZ, A.E.; MARCONDES, F.C.; COPPINI, N.L. Tecnologia da usinagem dos materiais. São Paulo: Artliber, 2001.

ESPANHOL, V. Análise dos esforços de corte e acabamento superficial no torneamento de aço com ferramenta de superfície lisa e com quebra-cavaco. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2008.

FERRARESI, D. Fundamentos da usinagem dos metais. São Paulo: Edgard Blucher, 2000.

KHARE, S.K.; AGARWAL, S. Optimization of machining parameters in turning of AISI 4340 steel under cryogenic condition using Taguchi technique. The CIRP Conference on Manufacturing Systems. V. 63, p. 610-614, 2017.

OLIVEIRA, J.F.G.; ALVES, S.M. Adequação ambiental dos processos usinagem utilizando produção mais limpa como estratégia de gestão ambiental. Produção, v.17, n.1, p.129-138, 2007.

RAZAK, M. A. et al. Electrical discharge machining on biodegradable AZ31 magnesium alloy using Taguchi method. Procedia Engineering, v.148, p.916-922, 2016.

SATYANARAYANA, B.; REDDY, D. M.; NITIN, P. R. Optimization of controllable turning parameters for high speed dry machining of alloy: FEA and experimentation. Materials Today Proceedings, v.4, n.2, p.2203-2212, 2017.

Downloads

Publicado

2018-12-30

Edição

Seção

Artigos