Método de avaliação da vida útil de ferramenta de corte em fresagem realizada por robô em material composto a partir da medição de vibrações mecânicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Savazzi, José Otávio
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17676
Resumo: The development of materials and methods used in the aircraft manufacturing industry has been advancing to provide a reliable and mainly lighter aircraft. The use of composite materials becomes essential, however, the processing of this type of material must be studied to obtain the highest manufacturing efficiency and the best product quality. Presently, process control and monitoring tools are integrated into Industry 4.0 concepts such as the internet of things, cloud computing, digital twins and others. In this sense, this study aims to evaluate the capability of a system assembled with low-cost instrumentation to monitor and report on the state of the tools used in the machining of composite materials with robotic manipulators. This task is carried out based on the analysis of the mechanical vibrations of the motor and cutting tool assembly, thus aiming to reduce waste and guarantee the quality and surface integrity of the finished parts. Process self-awareness is enhanced by combining signal processing algorithms and statistical techniques to aid in constant monitoring of tool wear. In this sense, a digital model is constantly updated to optimize the cutting process.
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The use of composite materials becomes essential, however, the processing of this type of material must be studied to obtain the highest manufacturing efficiency and the best product quality. Presently, process control and monitoring tools are integrated into Industry 4.0 concepts such as the internet of things, cloud computing, digital twins and others. In this sense, this study aims to evaluate the capability of a system assembled with low-cost instrumentation to monitor and report on the state of the tools used in the machining of composite materials with robotic manipulators. This task is carried out based on the analysis of the mechanical vibrations of the motor and cutting tool assembly, thus aiming to reduce waste and guarantee the quality and surface integrity of the finished parts. Process self-awareness is enhanced by combining signal processing algorithms and statistical techniques to aid in constant monitoring of tool wear. In this sense, a digital model is constantly updated to optimize the cutting process.O desenvolvimento de materiais e métodos utilizados na indústria de fabricação de aeronaves vem avançando a fim de fornecer uma aeronave confiável e principalmente mais leve. A utilização de materiais compósitos torna-se imprescindível, entretanto, o processamento deste tipo de material deve ser estudado para se obter a maior eficiência de fabricação e a melhor qualidade do produto. Atualmente, as ferramentas de controle e monitoramento de processos são integradas aos conceitos de Indústria 4.0 como internet das coisas, computação em nuvem, gêmeos digitais e outros. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo avaliar a capacidade de um sistema montado com instrumentação de baixo custo em monitorar e informar sobre o estado das ferramentas utilizadas na usinagem de materiais compósitos com manipuladores robóticos. Essa tarefa é realizada a partir da análise das vibrações mecânicas do conjunto motor e ferramenta de corte, visando assim reduzir desperdícios e garantir a qualidade e integridade superficial das peças acabadas. A autoconsciência do processo é aprimorada pela combinação de algoritmos de processamento de sinais e técnicas estatísticas para auxiliar no monitoramento constante do desgaste da ferramenta. Nesse sentido, um modelo digital é constantemente atualizado visando a otimização do processo de corte.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - PPGEMecUFSCarAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessUsinagem com robôDesgaste de ferramentaVibraçõesMaterial compostoRugosidadeRobot machiningTool wearVibrationsComposite materialRoughnessENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAMétodo de avaliação da vida útil de ferramenta de corte em fresagem realizada por robô em material composto a partir da medição de vibrações mecânicasMethod of evaluation of the service life of cutting tools in milling carried out by robot in composite material from the measurement of mechanical vibrationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis600600e25bf601-09ae-4b03-9190-e9a2dfd85fb2reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81036https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17676/2/license_rdf36c17387d15ae3a457ba8815a26942c5MD52ORIGINALDissertacao_PPGEMec_JoseOtavioSavazzi.pdfDissertacao_PPGEMec_JoseOtavioSavazzi.pdfDissertaçãoapplication/pdf15939769https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17676/1/Dissertacao_PPGEMec_JoseOtavioSavazzi.pdf3e38dbc7c24bb3f433756ff56ec5be90MD51TEXTDissertacao_PPGEMec_JoseOtavioSavazzi.pdf.txtDissertacao_PPGEMec_JoseOtavioSavazzi.pdf.txtExtracted texttext/plain112348https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17676/3/Dissertacao_PPGEMec_JoseOtavioSavazzi.pdf.txtaaaa9052bbf07558e304abcb18d6c042MD53THUMBNAILDissertacao_PPGEMec_JoseOtavioSavazzi.pdf.jpgDissertacao_PPGEMec_JoseOtavioSavazzi.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9645https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17676/4/Dissertacao_PPGEMec_JoseOtavioSavazzi.pdf.jpg1812c1132888b29b9ab30149e840b114MD54ufscar/176762023-09-18 18:32:35.972oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/17676Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:35Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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