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Alexandre Mendes Abrãohttp://lattes.cnpq.br/4498255089432603Igor Cézar PereiraAntonio Augusto Torres Maiahttp://lattes.cnpq.br/8507422388851182Pedro Ivo Alves Vianello2023-02-06T19:23:05Z2023-02-06T19:23:05Z2020-03-27http://hdl.handle.net/1843/49627https://orcid.org/0000-0002-0216-5162O processo de usinagem possui particularidades vantajosas como o bom acabamento superficial da peça e a possibilidade de produção de pequenos lotes se comparado com as operações de fundição e conformação mecânica, por exemplo. Devido a essas e outras qualidades, a usinagem é muito presente nos processos de fabricação mesmo que represente um alto custo de produção devido ao elevado tempo de fabricação e à alta taxa de desperdício de material em forma de cavaco. Dentre as operações de usinagem destaca-se o fresamento pela alta taxa de remoção de material, versatilidade e produção de peças com geometrias complexas. Uma das aplicações do fresamento é a usinagem de aços ferramentas para a produção de matrizes para conformação mecânica. Como o custo de usinagem é alto, é necessário um rígido controle das variáveis do processo para que as tolerâncias sejam atendidas com o mínimo de perdas possível. Para que as dimensões, tolerâncias e qualidade superficial do produto após a usinagem sejam aceitáveis, a inspeção das arestas de corte da ferramenta é fundamental. Considerando os avanços tecnológicos e a implementação da Indústria 4.0, este trabalho propõe um método de monitoramento do desgaste de ferramentas de corte a partir do espectro da vibração durante o fresamento do aço ferramenta ABNT H13 revenido com pastilhas de metal duro por meio de um acelerômetro de baixo custo conectado a uma rede sem fio. O acelerômetro pode captar a aceleração nos três eixos com auxílio do microcontrolador, cujo hardware possui conexão integrada à internet, pode ser conectado a um servidor local por meio da rede wifi. Para validar a funcionalidade do sistema proposto foram realizados testes com variação dos parâmetros de corte (velocidade de corte, avanço e profundidade de usinagem) e teste de vida da ferramenta a fim de verificar a sensibilidade do sensor quanto às variações nos esforços de corte e quanto à progressão do desgaste da aresta de corte. Os resultados mostraram que o sensor responde bem à variação dos parâmetros de corte, sendo que a velocidade de corte e a profundidade de usinagem apresentam a maior influência nas amplitudes de vibração na primeira frequência de trabalho. Quanto ao desgaste, não foi possível afirmar com respaldo estatístico que o sensor é sensível à variação do desgaste das arestas de corte até o nível mensurado (≈ 0,3mm).Some of machining processes qualities are good surface finish at the component and the possibility of small batches production in contrast to casting and forming. Machining processes are relevant and widely used in industrial manufacture due to these features, despite their high production cost and large amount of chips produced. Milling stands out due to its high material removal rate and complex geometry production capability. Manufacture of dies and molds is one well known application of milling. As the production cost increases, the need to a tougher process control parameter is required in order to guarantee a desirable product tolerance and quality and to reduce material losses. Tool wear must be constantly supervised to assure acceptable product dimension and surface finish. Taking into account Industry 4.0 and technology advance in software communication, this study presents a wear monitoring method based on tools vibration signal during milling of annealed AISI H13 tool steel with WC inserts using a low-cost accelerometer and a microcontroller connected via wi-fi. Experimental tests were conducted to validate its functionality. Varying cutting speed, feed rate and depth of cut order to verify the sensor sensibility on tool wear evolution and cut parameters variation. The results shown that the low-cost sensor presents satisfactory response to cutting parameters variations and cutting speed and depth of cut are the most influent in the first harmonic spectral amplitudes. On the other hand, wear increasement was not statistically responsive to wear level measured (≈ 0,3mm).CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecanicaUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICAPrograma Institucional de Internacionalização – CAPES - PrIntEngenharia mecânicaFresagem (Trabalhos em metal)VibraçãoAçoDesgaste mecânicoAcelerômetrosMonitoramentoFresamentoAço ABNT H13VibraçãoDesgasteAcelerômetroDesenvolvimento de um sistema sem fio para o monitoramento da vibração na operação de fresamentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/49627/4/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD54ORIGINALPedro Vianello - Dissertação_REVISÃO02.pdfPedro Vianello - Dissertação_REVISÃO02.pdfapplication/pdf3812464https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/49627/3/Pedro%20Vianello%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o_REVIS%c3%83O02.pdfa494cfa86e3526a55c5525b13fc3ce80MD531843/496272023-02-08 08:33:50.213oai:repositorio.ufmg.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-02-08T11:33:50Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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